As quatro fases da sinterização são a preparação do pó, a compactação, a sinterização e o arrefecimento.
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Preparação do pó: Esta fase envolve a preparação das matérias-primas com o tamanho e a pureza necessários. Por exemplo, na sinterização do carboneto de tungsténio, os pós de tungsténio e de carbono são preparados para garantir que cumprem critérios específicos que podem influenciar as propriedades do produto final. Os pós devem ter o tamanho e a pureza correctos para garantir resultados de sinterização óptimos.
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Compactação: Após a preparação dos pós, estes são misturados numa proporção pré-determinada para formar uma mistura homogénea. Esta mistura é então comprimida numa forma desejada utilizando uma prensa hidráulica ou outros meios mecânicos. O processo de compactação é crucial, uma vez que determina a forma inicial e a densidade do material antes da sinterização, o que pode afetar a geometria e as propriedades mecânicas do produto final.
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Sinterização: A mistura de pós compactados é aquecida num forno de vácuo ou de atmosfera controlada a uma temperatura específica, suficiente para iniciar a reação química entre os pós. Esta fase é crítica, uma vez que envolve a ligação real das partículas através da difusão e da formação de um pescoço, levando à densificação e à formação de uma estrutura mais homogénea. A temperatura e a atmosfera durante a sinterização são cuidadosamente controladas para evitar a fusão completa e, ao mesmo tempo, garantir a ligação adequada das partículas.
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Arrefecimento: Após a sinterização, o material é arrefecido em condições controladas. Esta fase final é importante, pois permite que o produto sinterizado se solidifique numa estrutura rígida e coesa. A taxa de arrefecimento pode afetar a microestrutura final e as propriedades do material sinterizado, tornando-a uma etapa crítica no processo de sinterização.
Cada fase do processo de sinterização é essencial e requer um controlo preciso para garantir que o produto final cumpre as especificações desejadas em termos de resistência, dureza e outras propriedades mecânicas.
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