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A Metalurgia do Pó Sinterização e Variação Dimensional Este material poderá ser parcial ou totalmente editado, impresso ou utilizado como base para outras.

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1 A Metalurgia do Pó Sinterização e Variação Dimensional Este material poderá ser parcial ou totalmente editado, impresso ou utilizado como base para outras apresentações desde que seja referenciado como fonte o site www.metalurgiadopo.com.br

2 Processo Básico 1-Atomização Pó base Elementos de Liga Lubrificantes 2-Mistura 3-Compactação 4-Sinterização 5- www.metalurgiadopo.com.br

3 Sinterização Curva de temperatura do forno Entrada de peça verde Saída de peça sinterizada Opcional: Sinterhardening

4 Pré Aquecimento: 500 - 800°C O lubrificante é retirado da peça Sinterização: Bronze: 780 - 840°C Aço: 1050 - 1150°C Ligação metalúrgica das partículas de pó Resfriamento: A micro-estrutura do material é formada Sinterização Etapas no processo de sinterização Entrada de peça verde Saída de peça sinterizada

5 Valores para etapa de sinterização (Zona de alta temperatura) Valores para etapa de sinterização (Zona de alta temperatura) Sinterização Tempo e temperatura para diversos materiais Entrada de peça verde Saída de peça sinterizada MaterialTemperatura (°C)Tempo de patamar (min) Alumínio595-62510-30 Bronze760-86010-20 Cobre840-90012-45 Latão840-90010-45 Ferro, ferro grafita, etc.1000-11508-45 Níquel1000-115030-45 Aço Inox1090-129030-60 Imãs Alnico1215-1300120-150 Metal duro1425-148020-30 A capacidade do forno (Kg/h) varia de acordo com o material, o tempo e a temperatura de sinterização.

6 Pré Aquecimento: Atmosfera oxidante facilita a retirada e a queima do lubrificante Sinterização: Atmosfera redutora reverte o processo de oxidação ocorrido no pré- aquecimento Resfriamento: Atmosfera neutra cuja função é evitar que a peça se oxide durante a etapa de resfriamento Sinterização Atmosferas Entrada de peça verde Saída de peça sinterizada N2 + ÁguaN2 + H2N2

7 Sinterização por fase sólida: A temperatura promove a união das partículas do pó. Isto ocorre a temperaturas abaixo do ponto de fusão do material, porém suficiente para criar um “pescoço” de ligação entre as partículas de pó. Sinterização por fase líquida: Outra maneira de sinterizar-se o material é utilizando-se dois materiais com ponto de fusão diferentes. O material com menor ponto de fusão se funde e interconecta as partículas do outro pó. Sinterização Tipos de sinterização

8 Sinterização Influência da temperatura

9 DFDF DVDV DSDS Efeito “rolha” ou Efeito “mola” (spring back) Ferramenta (Matriz) Peça verde Peça sinterizada Forno de Sinterização Variação dimensional = Δ dim (%) = ((D S /D F )-1) x 100 Ø10,000 Ø10,050 Ø10,030 Δ dim = ((10.030/10.000)-1) x 100 = 0,3% DVDV Ø10,050 Variação Dimensional

10 Influência dos elementos de liga Aço Carbono (sem cobre): + Carbono = + Dilatação Regra geral: + Densid = + Dilatação + Niquel = - Dilatação (Contração) Aço Carbono (com cobre): + Carbono = - Dilatação

11 Densidade verde Temperatura de sinterização CaracterísticaFerramentaPeça Verde Peça Sinterizada Var Dim Dureza HRF 5,658 1050 Diâmetro médio10,00010,03010,0230,23% 49 Densidade média 5,6355,603 1090 Diâmetro médio10,00010,03010,0210,21% 51 Densidade média 5,6555,628 1120 Diâmetro médio10,00010,03010,0140,14% 49 Densidade média 5,6825,659 6,183 1050 Diâmetro médio10,00010,02010,0270,27% 68 Densidade média 6,1916,135 1090 Diâmetro médio10,00010,02010,0260,26% 69 Densidade média 6,1956,145 1120 Diâmetro médio10,00010,02010,0190,19% 70 Densidade média 6,1626,115 Aula prática Resultado das medidas dos corpos de prova - O aumento da densidade resulta no aumento da variação dimensional. - O aumento da temperatura promove a contração do material (eliminação dos poros). - O aumento da temperatura promove o aumento da dureza.

12 O conteúdo desta apresentação foi referenciado na obra A Metalurgia do Pó Alternativa econômica com menor impacto ambiental Para mais informações sobre a Metalurgia do Pó, visite o site www.metalurgiadopo.com.br Solicitação de informações ou agendamento de palestras podem ser feitas através do email contato@metalurgiadopo.com.br


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