METALURGIA DO PÓ ESCOLA TÉCNICA SENAI PLÍNIO GILBERTO KROEFF

Apresentação em tema: "METALURGIA DO PÓ ESCOLA TÉCNICA SENAI PLÍNIO GILBERTO KROEFF"— Transcrição da apresentação:

1 METALURGIA DO PÓ ESCOLA TÉCNICA SENAI PLÍNIO GILBERTO KROEFF
Centro Tecnológico de Mecânica de Precisão – CETEMP Curso Técnico de Mecânica de Precisão Disciplina de Produção Mecânica – Outros Processos

2 METALURGIA DO PÓ HISTÓRICO
• 3000 AC - Egito – Armas de aglomerado de pó de Ferro • 300 DC - Índia - Coluna de 6,5 t de pó de Ferro reduzido • 1800’s - Consolidação do pó de Platina por trabalho a quente - Rússia e Inglaterra • Filamentos de Carbono (4 lumens/W) • Filamentos de Tungstênio ( 8 lumens/W) • 1930’s - Bronze poroso, Prata/Grafite e Carbetos • 1940’s - Ligas de Tungstênio, Ferro e metais refratários

3 O MERCADO DA METALURGIA DO PÓ
Ligas de Ferro com grande precisão e elevada qualidade estrutural Materiais de difícil processamento, com alta densidade e microestrutura uniforme Materiais com elevado ponto de fusão Ligas especiais de materiais compostos Materiais com forma ou ingredientes pouco comuns Materiais porosos

4 METALURGIA DO PÓ SINTERIZAÇÃO
A sinterização é um processo no qual pós, uma vez compactados, recebem tratamento térmico, no qual a temperatura de processamento é sempre menor que a sua temperatura de fusão. Durante o processo ocorrem várias reações no estado sólido do elemento, que são ativadas termicamente. Este processo cria uma alteração na estrutura microscópica do elemento base, cuja finalidade é obter uma peça sólida coerente.

5 METALURGIA DO PÓ QUEIMA E SINTERIZAÇÃO
QUEIMA: tratamento térmico a que são submetidos produtos a verde, para desenvolver microestrutura e propriedades desejadas. Divide-se em 3 estágios: Reações preliminares Sinterização Resfriamento SINTERIZAÇÃO: processo de consolidação do produto durante a queima

6 METALURGIA DO PÓ REAÇÕES PRELIMINARES Secagem
Vaporização de água combinada Decomposição de materiais orgânicos Pirólise (termólise) de aditivos orgânicos Mudanças no estado de oxidação de íons Calcinação de carbonatos, sulfatos

7 CONSOLIDAÇÃO E SINTERIZAÇÃO
METALURGIA DO PÓ CONSOLIDAÇÃO E SINTERIZAÇÃO Consolidação implica que dentro do produto as partículas se uniram em um agregado que possui resistência mecânica. Sinterização implica geralmente em retração e densificação. No entanto, alguns produtos sinterizados podem ser menos densos do que a verde (ex.: refratários porosos). Sinterização ocorre a partir de ½ a 2/3 da temperatura de fusão, o suficiente para causar difusão atômica ou fluxo viscoso.

8 METALURGIA DO PÓ SINTERIZAÇÃO - TIPOS:
NO ESTADO SÓLIDO (SSS): Somente partículas sólidas e poros. Ex.: Al2O3 + 0,5% MgO; ZrO2 + 3% Y2O3; SiC + 2% B4C. COM FASE LÍQUIDA (LPS): Três componentes, mas concentra-se na parte sólida (<20% líquido). Ex.: Si3N % Y2O3, SiO2 ou Al2O3. VÍTREA VISCOSA(VGS): Somente líquido (vidro fundido) e porosidade. Ex.: esmaltes cerâmicos. COMPÓSITA VISCOSA, OU VITRIFICAÇÃO (VCS): Conteúdos de líquido maiores que LPS (>20% líquido). Ex.: cerâmica branca (porcelana).

9 METALURGIA DO PÓ PROCESSO DE FABRICAÇÃO 1ª ETAPA: OBTENÇÃO DO PÓ
Métodos: Atomização, Moagem ou Eletrólise OBTENÇÃO DO PÓ POR MOAGEM OBTENÇÃO DO PÓ POR ATOMIZAÇÃO

10 PROCESSO DE FABRICAÇÃO 2ª Etapa: COMPACTAÇÃO
METALURGIA DO PÓ PROCESSO DE FABRICAÇÃO 2ª Etapa: COMPACTAÇÃO

11 PROCESSO DE FABRICAÇÃO 3ª Etapa: SINTERIZAÇÃO
METALURGIA DO PÓ PROCESSO DE FABRICAÇÃO 3ª Etapa: SINTERIZAÇÃO

12 SINTERIZAÇÃO NO ESTADO SÓLIDO
METALURGIA DO PÓ SINTERIZAÇÃO NO ESTADO SÓLIDO Estágios e Microestrutura: (a) Partículas soltas de pó (b) Estágio Inicial (c) Estágio Intermediário (d) Estágio Final

13 GRANULOMETRIAS CARACTERÍSTICAS
METALURGIA DO PÓ GRANULOMETRIAS CARACTERÍSTICAS

14 METALURGIA DO PÓ CRESCIMENTO DO GRÃO - Crescimento normal
- Crescimento anormal Setas indicam direção de deslocamento dos contornos.

15 METALURGIA DO PÓ COMPACTAÇÃO SINTERIZAÇÃO

16 METALURGIA DO PÓ GRAFITA COMPACTADA GRAFITA SINTERIZADA

17 SINTERIZAÇÃO NO ESTADO LÍQUIDO
METALURGIA DO PÓ SINTERIZAÇÃO NO ESTADO LÍQUIDO (a) Grande volume de fase vítrea contínua (b) Vidro só aparece nas junções triplas (c) Vidro cristalizado no contorno de grão (fase líquida transiente)

18 METALURGIA DO PÓ VANTAGENS : Facilidade de automação do processo
Produtividade elevada: Processo adequado para grandes lotes Precisão e repetitividade Máximo aproveitamento de material Eliminação de operações de usinagem Permite formas complexas, bom acabamento superficial e tolerâncias estreitas Pureza dos produtos obtidos, e controle preciso da composição química

19 METALURGIA DO PÓ LIMITAÇÕES : Geometria da peça deve permitir extração
Custo de ferramental é elevado Tamanho da peça, em função da capacidade de compactação (força envolvida) Eventuais defeitos não podem ser corrigidos

20 METALURGIA DO PÓ MATERIAL ESTRUTURAL

21 COMPONENTES AUTOMOTIVOS
METALURGIA DO PÓ COMPONENTES AUTOMOTIVOS

22 COMPONENTES DE METAL-DURO
METALURGIA DO PÓ COMPONENTES DE METAL-DURO SEMI-ACABADOS ACABADOS

23 METALURGIA DO PÓ COMPONENTES DE METAL-DURO: FERRAMENTAS DE USINAGEM

24 COMPONENTES DE METAIS PESADOS
METALURGIA DO PÓ COMPONENTES DE METAIS PESADOS ANTI-VIBRAÇÃO PROTEÇÃO RADIOATIVA CONTRAPESOS CONTATOS ELÉTRICOS

25 MATERIAIS POROSOS: AUTO-LUBRIFICANTES
METALURGIA DO PÓ MATERIAIS POROSOS: AUTO-LUBRIFICANTES

26 MATERIAIS POROSOS: MEIOS FILTRANTES
METALURGIA DO PÓ MATERIAIS POROSOS: MEIOS FILTRANTES

27 COMPONENTES CERÂMICOS
METALURGIA DO PÓ COMPONENTES CERÂMICOS

28 COMPONENTES CERÂMICOS ABRASIVOS
METALURGIA DO PÓ COMPONENTES CERÂMICOS ABRASIVOS

29 COMPONENTES MAGNÉTICOS
METALURGIA DO PÓ COMPONENTES MAGNÉTICOS

30 MATERIAIS RESISTENTES AO ATRITO
METALURGIA DO PÓ MATERIAIS RESISTENTES AO ATRITO

31 CONTATOS ELÉTRICOS (GRAFITA)
METALURGIA DO PÓ CONTATOS ELÉTRICOS (GRAFITA)

32 METALURGIA DO PÓ QUESTIONÁRIO
1 – De quando datam os primeiros registros da utilização de materiais sinterizados? 2 – Cite os principais produtos industrializados pelo processo de sinterização. 3 – Descreva sucintamente o que acontece com os pós, no processo de sinterização. 4 – O que é o pó compactado verde? 5 – Quais são as reações preliminares que ocorrem no processo de queima? 6 – Defina a consolidação do agregado. 7 – Cite os diferentes tipos de sinterização. 8 – Quais são as etapas básicas do processo de produção pela metalurgia do pó? 9 – Para que serve o método de atomização? 10 – Descreva o funcionamento do método de moagem.