Polvos metálicos

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Conformado en Metales y Polvos Metálicos (Septiembre 2015)

M. Ramírez Rosales, Estudiante de IIS, ITESM

Abstracto— Este documento presenta los conceptos de conformado en metales y todos los conceptos referentes a polvos metálicos. Contiene información de los tipos de conformado en metales. Además de mencionar el procedimiento de producción de polvos metálicos.

1. Introducción

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OS procesos de producción de polvos metálicos y los procesos de conformado de metales guardan una estrecha relación en la manufactura de piezas dentro de las industrias. Esta relación se puede explicar de la siguiente manera: Cada proceso de producción de polvos otorga características diferentes a los productos. Es por esto que el proceso elegido depende de las características que se estén buscando.  De le misma forma, el proceso de conformado seleccionado depende de las características del material a utilizar. Varias de estas características son obtenidas en la producción de polvos metálicos. De una manera más clara, el conformado es una parte en el proceso de producción de polvos metálicos.

1. conformado en metales

        En los procesos de conformado se utiliza la deformación plástica, esto con el fin de cambiar las formas de las piezas de metal. En estos procesos usualmente se utilizan como herramientas los dados de conformación. Estos ejercen esfuerzo en la pieza, de esta manera, la pieza obtiene la forma del dado.

        Durante los procesos de conformado, las propiedades metálicas como la fluencia y la ductilidad suelen cambiar de acuerdo a la temperatura. Un trabajo en frio (temperatura ambiente o menor) se caracteriza por ser más preciso, tener tolerancias menores, mejor acabado superficial, mayor dureza, pero necesita de un esfuerzo mayor. Un trabajo en caliente tiene ventajas como una deformación plástica casi ilimitada que se adecua para moldear piezas grandes.  

1. Cizallado

Consiste en corte de láminas, se busca disminuir el tamaño de la lámina. Para lograr lo anterior, se somete el metal a dos bordes cortantes (Fig. 1)

[pic 1]

Fig. 1 Bordes cortantes sobre la lámina

1. Troquelado

Las láminas son cortadas mediante esfuerzos cortantes. Estos esfuerzos se desarrollan entre punzones y una matriz. El producto de este proceso puede ser una lámina perforada o piezas recortadas (Fig. 2)

[pic 2]

Fig. 2 Proceso de troquelado

1. Doblado

Consiste en la deformación de las láminas alrededor de un ángulo. Estos ángulos pueden ser mayores de 90 grados, menores de 90 grados o rectos. El doblado no cambia significativamente el espesor de la lámina.

1. Embutido

Se coloca la lámina sobre un dado, posteriormente se presiona hacia la cavidad utilizando un punzón con la forma que obtendrá la lámina (Fig. 3)

[pic 3]

Fig. 3 Proceso de embutido

1. Laminado

Consiste en reducir el espesor de una pieza. Esto se logra con fuerzas de compresión que un par de rodillos ejerce. El resultado del laminado puede ser la pieza terminada, pero a veces se convierte en materia prima para otros procesos como el troquelado o el doblado.

1. Forjado

El material es comprimido entre dos dados, de esta manera se toma la forma necesaria. Por lo general este proceso se lleva a cabo en caliente para reducir la resistencia y que la ductilidad aumente.

1. Extrusión

 Este es un proceso por compresión. El metal se fuerza a fluir por la abertura de un dado, esto con la finalidad de darle forma a su sección transversal [1].

1. POLVOS METÁLICOS

1. Producción del polvo

Es posible producir la mayoría de los polvos por más de un método. Sin embargo, el método elegido depende de las características que se quieran para el producto final. Algunas de estas características son las propiedades de microestructura, pureza química, porosidad y forma.

Algunos de los procesos usados son los siguientes:

• Atomización: Consiste en la corriente de metal líquido  que es generada por la inyección del metal que ya está fundido en un orificio.
• Reducción: Se elimina el oxígeno con el uso de gases como el hidrógeno y el monóxido de carbono. El producto son polvos esponjosos y porosos.
• Deposición electrolítica: Se usan soluciones acuosas o sales fundidas. Estos polvos son de los más puros.
• Carbonilos: Se hace reaccionar el hierro o níquel con monóxido de carbono. Se obtienen partículas pequeñas, densas y uniformes.
• Trituración: Es también conocida como pulverización, consiste en la molienda con un molino de bolas. El polvo o partículas que se ponen en el molino se impactan con las bolas fracturándose periódicamente.

1. Mezclado

Esta parte de la metalurgia de polvos tiene varios propósitos. Entre ellos esta proveer el producto con propiedades y características físicas y mecánicas especiales. También se busca la uniformidad en la piezas, mejorar sus características de flujo. El mezclado se debe realizar en condiciones controladas, esto evitará a contaminación o deterioro del producto.

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