A prensagem e sinterização, também conhecida como prensagem e sinterização, é um processo convencional de metalurgia do pó utilizado para criar artigos cerâmicos densos com as características e propriedades materiais desejadas. O processo envolve a mistura de pós elementares ou de ligas com lubrificantes ou aditivos para produzir uma mistura homogénea. Estes aditivos podem melhorar a maquinabilidade, a resistência ao desgaste ou a lubricidade do produto final.
Existem dois métodos principais de sinterização: sinterização sem pressão e sinterização sob pressão. A sinterização sem pressão consiste em aquecer o pó compactado abaixo do seu ponto de fusão sem aplicar pressão externa. Por outro lado, os métodos de sinterização sob pressão utilizam energia mecânica e energia térmica para densificar os produtos. Os três principais tipos de métodos de sinterização por pressão são a sinterização por prensagem isostática a quente, a sinterização por prensagem a quente e a sinterização por pressão de gás.
A sinterização por prensagem a quente é um processo que utiliza a energia térmica e a energia mecânica para densificar os produtos. A temperatura de sinterização pode ser inferior à da sinterização por pressão normal, dependendo da pressão aplicada. A energia adicionada acelera o processo de densificação, permitindo a obtenção de produtos totalmente densos e de grão fino num período de tempo mais curto e a uma temperatura mais baixa. A sinterização por prensagem a quente em vácuo pode melhorar ainda mais o processo, reduzindo a temperatura de sinterização e removendo eficazmente o gás nos microporos, promovendo o processo de densificação.
Durante o processo de sinterização, o pó compacto passa por duas fases. Na primeira fase, o pó compactado é transformado num componente sobredimensionado fraco e pouco integrado com a forma desejada. Na segunda fase, o componente é cozido para expulsar o material aglutinante e fundir as partículas restantes, resultando numa peça totalmente resistente. Esta abordagem é amplamente utilizada na produção de peças complexas em forma de rede com excelentes propriedades mecânicas e baixo custo por peça.
A sinterização na metalurgia do pó envolve o aquecimento de um pó compactado para fundir as partículas, resultando numa peça mais dura e mais forte. O processo de compactação por si só não é suficiente para criar um componente final pronto a trabalhar, pelo que a sinterização é necessária. É o último passo importante na produção de uma peça fiável em pó metálico.
A sinterização é conseguida através do aquecimento do pó compactado abaixo do seu ponto de fusão. A altas temperaturas, os pós cerâmicos sofrem várias alterações, como o crescimento do grão e o rearranjo das partículas, que eliminam os poros entre as partículas de pó. Isto resulta num artigo cerâmico denso com propriedades mecânicas e de alta temperatura melhoradas, bem como condutividade eléctrica, translucidez ou condutividade térmica melhoradas.
Em resumo, a prensagem e sinterização é um processo de metalurgia do pó que envolve a mistura de pós com aditivos para criar uma mistura homogénea. O pó compactado é depois sinterizado, transformando-o num artigo cerâmico denso com as características e propriedades materiais desejadas. O processo de sinterização elimina os poros entre as partículas de pó, resultando num produto final mais forte e mais fiável.
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