Sinterização e Variação Dimensional

Apresentação em tema: "Sinterização e Variação Dimensional"— Transcrição da apresentação:

1 Sinterização e Variação Dimensional
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

2 Processo Básico 2-Mistura 1-Atomização 5- 4-Sinterização 5-
Elementos de Liga Lubrificantes Pó base 5- 4-Sinterização 5- 3-Compactação

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

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

5 Sinterização Valores para etapa de sinterização
Tempo e temperatura para diversos materiais Entrada de peça verde Saída de peça sinterizada Valores para etapa de sinterização (Zona de alta temperatura) Material Temperatura (°C) Tempo de patamar (min) Alumínio 10-30 Bronze 10-20 Cobre 12-45 Latão 10-45 Ferro, ferro grafita, etc. 8-45 Níquel 30-45 Aço Inox 30-60 Imãs Alnico Metal duro 20-30 A capacidade do forno (Kg/h) varia de acordo com o material, o tempo e a temperatura de sinterização.

6 Atmosfera oxidante facilita a retirada e a queima do lubrificante
Sinterização Atmosferas N2 + Água N2 + H2 N2 Entrada de peça verde Saída de peça sinterizada 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

7 Sinterização Sinterização por fase sólida:
Tipos de sinterização 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.

8 Sinterização Influência da temperatura

9 Variação dimensional = Δ dim (%) = ((DS/DF)-1) x 100
DV Ø10,050 Peça verde Efeito “rolha” ou Efeito “mola” (spring back) DF Ø10,000 Ferramenta (Matriz) Forno de Sinterização Ø10,030 DV DS Ø10,050 Peça verde Peça sinterizada Variação dimensional = Δ dim (%) = ((DS/DF)-1) x 100 Δ dim = ((10.030/10.000)-1) x 100 = 0,3%

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

11 Temperatura de sinterização
Aula prática Resultado das medidas dos corpos de prova Densidade verde Temperatura de sinterização Característica Ferramenta Peça Verde Peça Sinterizada Var Dim Dureza HRF 5,658 1050 Diâmetro médio 10,000 10,030 10,023 0,23% 49 Densidade média 5,635 5,603 1090 10,021 0,21% 51 5,655 5,628 1120 10,014 0,14% 5,682 5,659 6,183 10,020 10,027 0,27% 68 6,191 6,135 10,026 0,26% 69 6,195 6,145 10,019 0,19% 70 6,162 6,115 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 A Metalurgia do Pó Alternativa econômica com menor impacto ambiental
Para mais informações sobre a Metalurgia do Pó, visite o site       Solicitação de informações ou agendamento de palestras podem ser feitas através do O conteúdo desta apresentação foi referenciado na obra A Metalurgia do Pó Alternativa econômica com menor impacto ambiental