PULVIMETALURGIA Concepto: Es un proceso de fabricacin que, partiendo de polvos finos y tras su compactacin para darles una forma determinada, se calientan en atmsfera controlada (sinterizado) para la obtencin de la pieza En este proceso no siempre se utiliza el calor, pero cuando se utiliza ste, debe mantenerse debajo de la temperatura de fusin de los metales a trabajar. Cuando se aplica calor en el proceso subsecuente de la metalurgia de los polvos se le conoce como sinterizado, este proceso genera la unin de partculas finas con lo que se mejora la resistencia de los productos y otras de sus propiedades. Las piezas metlicas producto de los procesos de la metalurgia de los polvos son producto de la mezcla de diversos polvos de metales que se complementan en sus caractersticas. As se pueden obtener metales con cobalto, tungsteno o grafito segn para qu va a ser utilizado el material que se fabrica. UTILIZACIN DEL PROCESO

Produccin de polvo de los metales que sern utilizados en la Mezclado de los metales participantes. Conformado de las piezas por medio de prensas. Sintetizado de las piezas. Tratamientos trmicos.

pieza.

CARACTERSTICAS DE LOS POLVOS A CONSIDERAR Forma La forma del polvo depende de la manera en la que se produjo el polvo, esta puede ser esfrica, quebrada, dendrtica, plana o angular.

Distribucin de los tamaos de partculas Se refiere a las cantidades de los tamaos de las partculas que participan en la composicin de una pieza de polvo, esta distribucin de tamaos tiene gran influencia en la fluidez y densidad de las partculas y en la porosidad final del producto. Fluidez Es la propiedad que le permite fluir fcilmente de una parte a otra o a la cavidad del molde. Se mide por una tasa de flujo a travs de un orificio normalizado. Propiedades qumicas Son caractersticas de reaccin ante diferentes elementos. Tambin se relacionan con la pureza del polvo utilizado. Compresibilidad Es la relacin que existe entre el volumen inicial del polvo utilizado y el volumen final de la pieza comprimida. Esta propiedad vara considerablemente en funcin del tamao de las partculas de polvo y afecta directamente a resistencia de las piezas. Densidad Se expresa en kilogramos por metro cbico. Esta debe ser constante siempre, para que la pieza tenga en todas sus partes la misma cantidad de polvo. MTODOS PARA PRODUCIR POLVOS Todos los metales pueden producirse en forma de polvo, sin embargo no todos cumplen con las caractersticas necesarias para poder conformar una pieza. Los dos metales ms utilizados para la produccin de polvo para la fabricacin de piezas son el cobre y

el hierro. Como variaciones del cobre se utilizan el bronce para los cojinetes porosos y el latn para pequeas piezas de mquinas. Tambin se llegan a utilizar otros polvos de nquel, plata, tungsteno y aluminio. Existen diferentes formas de producir polvos metalrgicos dependiendo de las caractersticas fsicas y qumicas de los metales utilizados: Con maquinado se producen partculas gruesas y se usan principalmente para producir polvos de magnesio. En el proceso de molido se tritura el material con molinos rotatorios de rodillos y por estampado rompiendo los metales, por este mtodo los materiales frgiles pueden reducirse a partculas irregulares de cualquier finura. El proceso de perdigonado consiste en vaciar metal fundido en un tamiz y enfriarlo dejndolo caer en agua. En este proceso se obtienen partculas esfricas o con forma de pera. La mayora de los metales pueden perdigonarse, pero el tamao de las partculas es demasiado grande. Otro procedimiento para la produccin de polvo de hierro, plata y algunos otros metales es el de depsito electroltico. Consiste en la inmersin del metal a pulverizar, como nodos, en tinas con un electrolito, los tanques actan como ctodos, el hierro o metal a pulverizar se mueve de los nodos hacia los ctodos depositndose como un polvo fino que puede posteriormente utilizarse con facilidad. VENTAJAS Y LIMITACIONES Ventajas

Una de las ventajas del proceso de sinterizado y pulvimetalurgia,

es que permite controlar el grado de porosidad de la pieza metlica.

La produccin de carburos sinterizados, cojinetes porosos y

bimetlicos de capas moldeadas, slo se puede producir por medio de este proceso.

Tolerancias reducidas. Acabado superficial de alta calidad. No hay prdidas de material. No se requieren operarios con alta capacitacin.

Desventajas

Los polvos son caros y difciles de almacenar. El costo del equipo para la produccin de los polvos es alto. Es difcil hacer productos con diseos complicados. Existen algunas dificultades trmicas en el proceso de

sinterizado, especialmente con los materiales de bajo punto de fusin.

Algunos polvos de granos finos presentan riesgo de explosin,

como aluminio, magnesio, zirconio y titanio.

APLICACIONES DE PULVIMETALURGIA Piezas de aleaciones de hierro, cobre, etc. para las que factores tcnicos y econmicos aconsejan este mtodo por la supresin del mecanizado y el mximo aprovechamiento del metal. Para cojinetes autolubricantes con un 30% de poros en bronce sintetizado, estos cojinetes se impregnan de aceite o de tefln(politetracloro...). Pseudoaleaciones de metales con temperaturas de fusin muy dispares, como por ejemplo: cobre-wolframio, plata-wolframio, platamolibdeno, etc. se emplean en los contactos elctricos en la zona donde se produce la chispa de ruptura ya que en este sitio necesitamos la buena conductividad del cobre y de la plata y la buena resistencia al desgaste del wolframio o el molibdeno, de aqu la

importancia de este tipo de aleaciones y hoy en la actualidad se utilizan contactos de plata endurecida con un 10% de cadmio. Preparacin de metales pesados o pseudoaleaciones con un contenido 85-95% de wolframio, 3-10% de nquel y 2-5% de cobre. Estos materiales se caracterizan por tener una altsima densidad y se utilizan para la fabricacin da girscopos, pantallas para rayos x y rayos gamma, apantallamiento de centrales nucleares, etc. Fabricacin de filtros resistentes a los golpes y a las variaciones bruscas de temperatura por ejemplo filtros de aceite para las vlvulas de inyeccin en los motores diesel, filtros para refrigeradores, etc... que se fabrican en metal monel (acero inoxidable y titanio). Preparacin de carburos de wolframio, titanio, etc. y pseudoaleaciones de wolframio-acero, estos compuestos se caracterizan porque tienen una dureza elevada, buena resistencia a la abrasin, debido a su alto punto de fusin slo se pueden fabricar por este procedimiento utilizando cierta cantidad de cobalto que acta de cemento. Tratamiento de metales rebeldes a la forja o al moldeo como puede ser las aleaciones especiales de tipo lnico (20% manganeso, 63% hierro, 12% aluminio, 5% cobalto) que se utilizan mucho para imanes permanentes.

Una de las ventajas del proceso de sinterizado y pulvimetalurgia, es que permite controlar el grado de porosidad de la pieza metlica. Gracias a esta propiedad se pueden fabricar productos porosos que posteriormente se impregnan con un aceite lubricante, en la cantidad deseada. El aceite de los poros se libera mediante el calor generado por la friccin de las piezas mecnicas, reabsorbindose cuando la maquina deja de estar en funcionamiento, por lo que no necesitan

mantenimiento. Por esta razn, los cojinetes autolubricados tienen un gran nmero de aplicaciones industriales:

- Equipo de informtico y de oficina: Impresoras, lectores CD, quemadores de CD, maquinas de escribir, maquinas calculadoras... - Motores elctricos: Soportes para ejes de motores elctricos, variadores, reductores, transmisiones de fuerza...

- Equipos hidrulicos y neumticos: Cilindros hidrulicos y neumticos, compresores, actuadores...

Herramientas elctricas: Taladros, lijadoras, esmeriladoras, herramienta de jardinera, pulidoras...

- Electrodomsticos: Lavadoras, frigorficos, licuadoras, batidoras, abrelatas elctricos...

- Automotriz: Sistemas de elevalunas, retrovisores, amortiguadores, limpiaparabrisas...

OTRAS APLICACIONESPULVIMETALURGICAS

La pulvimetalurgia y el sinterizado, permiten realizar partes metlicas muy difciles o imposibles de fabricar mediante otras tcnicas, ya que ofrece una alta precisin, la posibilidad de realizar piezas de forma complicada, y permite trabajar con aleaciones y composites que no se pueden emplear en otros procesos como la fundicin.

Algunas de estas aplicaciones son: Filtracin: Gracias a la capacidad para poder controlar la porosidad se pueden fabricar filtros metlicos, utilizados en equipo de laboratorio y medico, equipos de soldadura autgena

Electricidad: Aleaciones de Cobre/Tungsteno para disipadores y contactos elctricos...

Herramientas: Carburo de tungsteno y materiales de alta dureza, para herramienta muy resistente al desgaste...

Medicina: Prtesis medicas de alta resistencia al desgaste y a la corrosin. Herramental para microciruga...

Sector automotriz: Engranajes, bielas, partes del sistema de transmisin, partes de bombas de aceite y agua...

Mecnica de precisin: Elementos en latn, acero y bronce para cerraduras, piezas para relojera, gatillos de armas de fuego...

CONCLUSION La pulvimetalurgia consiste en llevar los metales a un estado de polvo, para luego mezclarlos entre dos o ms componentes y seguidamente calentarlos hasta el punto de fusin.

BIBLIOGRAFIA

. Tomo I. Editorial Mir Mosc. Ordez Hernndez, Urbano. Tecnologa de los metales

I. Editorial Pueblo y Educacin.