1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA
EDUCACIÓN UNIVERSITARIA,
CIENCIA Y TECNOLOGÍA
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO
“SANTIAGO MARIÑO”
SEDE: CIUDAD OJEDA
ACTIVIDAD 10%
Autor
Douglas Rodriguez
Ciudad Ojeda, Junio 2017
2. ACTIVIDAD 10%
Definiciones de metalurgia de polvos y sus derivados
La metalurgia es la técnica de la obtención y tratamiento de los metales a
partir de minerales metálicos. También estudia la producción de aleaciones, el
control de calidad de los procesos. La metalúrgica es la rama que aprovecha
la ciencia, la tecnología y el arte de obtener metales y minerales industriales,
partiendo de sus menas, de una manera eficiente, económica y con resguardo
del ambiente, a fin de adaptar dichos recursos en beneficio del desarrollo y
bienestar de la humanidad.
Se define como la técnica de producción de polvos de un metal para poder
emplearlos en la elaboración de objetos útiles. Los primeros en utilizar esta
técnica fueron los egipcios desde el año 3000 A.C., en la producción de
utensilios de hierro. Como principales procesos se tienen el compactado y
sinterizado. El compactado consiste en preparar adecuadamente mezclas de
polvos, a temperatura ambiente o a temperatura elevada y a una presión
considerablemente alta.
Se obtiene un comprimido manipulable, pero relativamente frágil, al que se
le llamara aglomerado verde. El sinterizado es la operación donde el
aglomerado verde es expuesto a una fuente de calor inferior al punto de fusión
del metal en atmósferas inertes. Este proceso le otorga las resistencias
mecánicas que se requieren.
Dependiendo el producto que se quiera obtener, se realizarán distintos
métodos de tratamiento. Uno de los tratamientos más comunes es la mena,
consiste en la separación de los materiales de desecho. Normalmente entre el
metal está mezclado con otros materiales como arcilla y silicatos, a esto se le
suele denominar ganga. Uno de los métodos más usuales es el de la flotación
que consiste en moler la mena y mezclarla con agua, aceite y detergente.
3. Producción de polvos metálicos.
La pulvimetalurgia o metalurgia de polvos es un proceso de fabricación que,
partiendo de polvos finos y tras su compactación para darles una forma
determinada, se calientan en una atmósfera controlada para la obtención de
la pieza. Este proceso es adecuado para la fabricación de grandes series de
piezas pequeñas de gran precisión, para materiales o mezclas poco comunes
y para controlar el grado de porosidad o permeabilidad. Algunos productos
típicos son rodamientos, árboles de levas, herramientas de corte, segmentos
de pistones, guías de válvulas, filtros, etc.
Fases del proceso de fabricación
Obtención de los Polvos: Generalmente se realiza de metales puros,
principalmente hierro, cobre, estaño, aluminio, níquel y titanio, aleaciones
como latones, bronces, aceros y aceros inoxidables o polvos pre-aleados.
Dosificación y mezcla: Generalmente, para obtener las características
requeridas será necesario mezclar polvos de tamaños y además de
composiciones diferentes.
Compactación en frío: El polvo suelto se comprime mediante prensas
mecánicas o hidráulicas en una matriz, resultando una forma que se conoce
como pieza en verde o compactado crudo.
Sinterizado: en términos generales se puede afirmar que consiste en el
calentamiento en horno de mufla con atmósfera controlada a una temperatura
en torno al 75% de la de fusión.
Operaciones de acabado: incluyen el acuñado que es prensado posterior al
sinterizado para reducir las tolerancias dimensionales de la pieza y obtener un
mejor acabado. La impregnación para penetrar en la red porosa del material,
bien con aceite, caso de los cojinetes, o bien con metal fundido
4. Ventajas y desventajas
Ventajas Desventajas
No se desperdicia material.
Precisión dimensional y buen
acabado.
Tiempo de fabricación corto y costos
reducidos.
Piezas imposibles por otros medios:
porosidad controlada, mezcla de
metales y no metales (cerámicos).
Elevado costo de las matrices de
compactado.
Características mecánicas inferiores
debido a la porosidad del material.
Limitaciones de diseño: sección
uniforme en la dirección de
compactado, esbeltez limitada, etc.
