As peças metálicas sinterizadas são fabricadas através de um processo que envolve três operações principais: mistura de pós, compactação e sinterização.
A matéria-prima é um pó metálico, que pode ser um metal puro ou uma liga, e é escolhido com base nas caraterísticas desejadas para o componente final.
O objetivo do processo é criar uma peça forte e integral a partir do metal em pó.
4 passos fundamentais para a produção de peças metálicas sinterizadas
Mistura de pós
O primeiro passo no fabrico de peças metálicas sinterizadas é a mistura do pó metálico.
Este pó pode ser composto por metais puros como o ferro ou o cobre, ou ligas como o bronze, o latão ou o aço.
A escolha do tipo de pó (por exemplo, esponjoso, irregular, esférico, laminar) depende das propriedades específicas necessárias para o componente.
O pó de base é frequentemente misturado com outros elementos de liga para melhorar as suas propriedades ou para obter uma composição química específica.
Compactação
Depois de o pó ser misturado, é compactado na forma desejada utilizando ferramentas.
Este processo é normalmente efectuado com recurso a um molde e a uma prensa, que aplica uma pressão elevada ao pó, fazendo com que este forme uma estrutura sólida, mas fraca e porosa.
O processo de compactação é crucial para manter a precisão dimensional da peça e é frequentemente seguido de maquinação adicional para obter tolerâncias mais apertadas.
Sinterização
A peça compactada é depois aquecida num processo designado por sinterização.
Este aquecimento é efectuado a uma temperatura inferior ao ponto de fusão do principal constituinte do pó, o que permite que as partículas se unam sem derreter.
O processo de sinterização envolve várias fases:
- Aquecimento para formar estruturas cristalinas martensíticas: Os metais são aquecidos a uma temperatura específica para iniciar a formação de estruturas fortes e cristalinas.
- Compactação com soldaduras a frio: Por vezes, a resistência adicional é fornecida por soldaduras a frio que ocorrem durante a compactação dos pós.
- Adição de outros elementos: Dependendo da aplicação, podem ser adicionados elementos como pó de cobre ou carbonetos cimentados para melhorar as propriedades dos materiais compactados. Isto pode envolver processos de sinterização em fase líquida transitórios ou permanentes.
- Introdução de aditivos líquidos e aglutinantes: Finalmente, pode ser introduzido um aditivo líquido e aglutinante para preencher quaisquer poros remanescentes no metal, melhorando a sua integridade e resistência.
O processo de sinterização transforma a parte compactada e porosa num componente forte e integral.
Este método é económico e altamente repetível, tornando-o adequado para produzir peças complexas em forma de rede com excelentes propriedades mecânicas.
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