¿Qué es la metalurgia en polvo?
La metalurgia en polvo es un proceso que implica convertir el polvo en un objeto sólido. Por lo general, el polvo es un tipo de metal, como el hierro, y el objeto a fabricar generalmente se forma con un troquel o fundido. Para formar y fabricar objetos metálicos a través de la metalurgia en polvo, se requieren presiones extremadamente altas y altas temperaturas. La sinterización, un proceso de calentamiento y moldeo por inyección de metal son técnicas de uso común en metalurgia en polvo.
El primer paso en la metalurgia en polvo es convertir la materia prima en forma de polvo. El trituración, la molienda y el uso de reacciones químicas son formas comunes de producir polvo. La atomización es una técnica en la que el material se derrite en un líquido fundido y se forja a través de una boquilla o tubo pequeño a alta velocidad. Esto hace que el líquido se separe en gotas individuales a medida que sale del tubo. Las gotas se recogen y se deja endurecerse, lo que resulta en partículas finas del tamaño de grano.re. Por lo general, el polvo se vierte en el troquel y se baja una placa de prensa para comprimirlo. El objeto resultante se expulsa del dado. Típicamente, la presión varía de 80 a 1,000 psi.
Otro método para comprimir el polvo se llama compactación de polvo isostático. Esta técnica utiliza un molde flexible que se encuentra dentro de un molde de presión. El polvo se coloca en el molde flexible, mientras que una máquina ofrece líquido presurizado o gas al molde de presión. La presión varía de 15,000 psi a 40,000 psi. Este método no requiere lubricantes cuando el polvo se compacta, pero la compactación estándar de la die. Posteriormente, el objeto se fortalece por la sinterización.
La sinterización es un proceso de calentamiento que une partículas de polvo metálico individual. Por lo general, tiene lugar en un horno de sinterización, donde la temperatura se establece justo debajo del punto de fusión del metal. Este método escomúnmente utilizado en la fabricación de cerámica. El proceso fue patentado por A. G. Bloxam en 1906, pero hay evidencia de que la práctica de fusionar los polvos de metal en objetos sólidos tiene sus orígenes en la antigüedad.
Algunos métodos combinan la compactación en polvo y el proceso de sinterización, como la presión isostática caliente. El proceso generalmente implica el uso de gas argón presurizado y temperaturas entre 900 ° F (480 ° C) y 2250 ° F (1230 ° C). El polvo se compacta y sinteriza simultáneamente, ahorrando tiempo y material. Este método también produce paredes más delgadas y piezas más grandes en comparación con los métodos de compresión de polvo estándar.