La sinterización es una excelente manera de aumentar la resistencia de las piezas.
Sin embargo, no es perfecto.
Es posible que se requieran características adicionales a través de operaciones secundarias en pulvimetalurgia (PM).
El procesamiento secundario ayuda a los productos a aumentar la resistencia al desgaste, prevenir la corrosión, controlar el tamaño de los componentes y mejorar su apariencia. A continuación, analizaremos estos procesos secundarios.
Contenido
Operaciones secundarias comunes en la pulvimetalurgia
Maquinado
Mecanizado en pulvimetalurgia Se refiere al uso de diversas técnicas para moldear, acabar o refinar componentes de metal en polvo. Las principales operaciones incluyen:
- Trío Es la creación o acabado de agujeros en piezas de metal en polvo.
- Tapping Crea agujeros roscados en los componentes.
- Fresado Es ideal para eliminar material de una superficie para obtener el tamaño y forma deseados.
- Torneado Da forma a una pieza girándola con respecto a una herramienta de corte, lo que generalmente se hace en un torno.
- Rectificado Contribuye a conseguir una alta precisión y un acabado superficial suave.
Guía de Tallas
Las piezas que salen del horno de sinterización pueden sufrir cambios de tamaño. Por lo tanto, necesita... proceso de dimensionamiento para mejorar la precisión de la pieza.
El dimensionamiento es un proceso de represión que permite que las piezas alcancen tolerancias más ajustadas y un mejor acabado superficial. En ocasiones, el dimensionamiento puede alcanzar una precisión hasta un 50 % superior. proceso de sinterización solo.
Impregnando
Al aplicarse a cojinetes y bujes, la impregnación facilita la lubricación. Reduce la fricción y el desgaste durante el funcionamiento de la pieza.
Impregnación utiliza aceite o resina para rellenar los poros de piezas de metal sinterizado.
Después de la impregnación, debe sellar las piezas para evitar fugas de aceite y garantizar la estabilidad a largo plazo.
desbarbado
Las rebabas son pequeños bordes o salientes ásperos que se forman en los componentes sinterizados durante la fabricación. Estas imperfecciones suelen encontrarse en los bordes.
Debes eliminar estas rebabas o causarán problemas graves.
- Las rebabas afiladas pueden suponer un riesgo de lesiones para los trabajadores que manipulen los componentes.
- Las rebabas pueden provocar un aumento de la fricción, desgaste y posibles fallos en la funcionalidad del producto.
- Pueden interferir con el montaje del producto.
Los proveedores de piezas de metal en polvo suelen eliminar estas rebabas durante la operación secundaria. Suelen utilizar cepillos rotativos con cerdas abrasivas para eliminar las rebabas de superficies y bordes.
chorro de arena
chorro de arena Significa empujar materiales abrasivos como arena, carburo de silicio o granalla de acero sobre la superficie de una pieza a alta velocidad. Al impactar el abrasivo, se eliminan los óxidos y las rebabas.
Presenta las siguientes ventajas:
- Limpieza eficaz
El chorro de arena extrae completamente los contaminantes de la superficie y mejora la limpieza de los componentes.
- Apariencia mejorada
El chorro de arena proporciona a los componentes un acabado superficial uniforme y atractivo.
- Versatilidad
Funciona bien con una variedad de materiales y tamaños de piezas.
Acabado vibratorio
Acabado vibratorio Funciona bien para mejorar el acabado de la superficie y las propiedades funcionales de las piezas sinterizadas.
Coloque las piezas en un recipiente vibratorio con abrasivo (metal, cerámica o piedra). Añada aceite y agua antioxidante para proteger la superficie del producto. A continuación, encienda la máquina vibratoria y aplique el abrasivo sobre las piezas.
Puede aprovechar el acabado vibratorio para los siguientes fines:
- Superficie lisa
Las vibraciones eliminan las asperezas, las rebabas y los defectos de la superficie que deja la sinterización para lograr una superficie lisa.
- Pulido
Las vibraciones crean una superficie brillante y pulida que mejora la apariencia de su producto.
- Funcionalidad mejorada
La frecuencia y la amplitud de la máquina determinan la rugosidad de la pieza. El rango de frecuencia es de 900 a 3600 ciclos por minuto (CPM). Utilice frecuencias altas y amplitudes bajas para mecanizado fino o piezas delicadas, y amplitudes altas para cortes más pesados.
Recubrimiento metálico
El enchapado es un proceso de acabado de superficies que agrega capas delgadas de metal a piezas de pulvimetalurgia.
Se sumergen las piezas en una solución que contiene iones metálicos. Mediante corriente eléctrica y agentes reductores, los iones metálicos se depositan sobre la superficie de las piezas.
El proceso de enchapado ofrece tales beneficios.
- Resistencia a la corrosión mejorada
- Resistencia a la abrasión mejorada
- Conductividad mejorada
Tratamiento de vapor
El tratamiento con vapor, también conocido como ennegrecimiento, puede ayudar a eliminar o reducir el efecto corrosivo. Para componentes sinterizados a base de hierro, tratamiento de vapor Produce una capa fina y protectora de óxido que evita la oxidación.
Exponer las piezas a vapores a alta temperatura, generalmente entre 510 °C y 570 °C (950 °F y 1060 °F), para formar una capa protectora de óxido, típicamente Fe₃O₄, sobre la superficie. Esta capa de óxido puede mejorar:
- Resistencia a la corrosión
Actúa como barrera contra la corrosión, alargando significativamente la vida útil de la pieza.
- Resistencia al desgaste
El tratamiento con vapor endurece la superficie de los componentes, mejorando la resistencia al desgaste.
- Sellado de poros
Es beneficioso sellar los poros de la superficie.
Dacromet
In proceso de pulvimetalurgiaEl enchapado y el ennegrecido tienen aplicaciones limitadas. Si desea una mejor protección contra la corrosión y una mejor apariencia, puede aplicar Recubrimiento de DacrometEs un tipo de recubrimiento de sacrificio en pulvimetalurgia con excelente resistencia a la corrosión. Este recubrimiento a base de agua, rico en zinc, proporciona una barrera protectora para su producto.
Primero, limpie los componentes para eliminar contaminantes como aceite, óxidos y suciedad. A continuación, sumerja los componentes en la solución de Dacromet y centrifugúelos para eliminar el exceso de recubrimiento. Finalmente, seque las piezas a temperatura ambiente o en un área ventilada para eliminar la humedad.
Puede aplicar el recubrimiento Dacromet a su producto mediante métodos como inmersión-centrifugación, pulverización o inmersión-escurrido. Generalmente se presenta en los siguientes materiales:
- Polvos metálicos
- El zinc proporciona protección galvánica al metal subyacente.
- El aluminio mejora la protección de barrera y refleja el calor.
- Compuestos de cromo
Actúa como aglutinante y proporciona resistencia adicional a la corrosión.
Beneficios de Dacromet.
- Este recubrimiento proporciona una excelente protección contra el óxido y la corrosión para sus piezas, especialmente en entornos hostiles.
- Podría soportar altas temperaturas superiores a 300°C sin degradarse.
- Dacromet es ecológico y no contiene sustancias nocivas como el cromo hexavalente.
- Tiene una excelente adherencia. Se adhiere bien a diversos sustratos, como acero, aluminio y otros metales.
Endurecimiento
El endurecimiento es un proceso que aumenta la dureza de los metales.
- Carburación
Exposición de componentes a entornos ricos en carbono, que normalmente contienen metano (CH4) o monóxido de carbono (CO). El método se realiza en un horno con atmósfera controlada.
Los átomos de carbono se difunden a la superficie de la pieza a altas temperaturas, formando una capa exterior dura y rica en carbono. La temperatura suele estar entre 850 °C y 950 °C (1562 °F y 1742 °F).
La carburación aumenta la dureza superficial de las piezas metálicas, manteniendo la tenacidad y dúctilidad del núcleo. Este proceso es especialmente beneficioso para piezas como engranajes y cojinetes.
- Nitruración
La nitruración generalmente calienta la pieza a una temperatura más baja que la carburación, entre 500 °C y 600 °C (932 °F y 1112 °F).
A continuación, se exponen las piezas de metal en polvo a un entorno rico en nitrógeno. Generalmente, este proceso se realiza en un horno en atmósfera de amoníaco (NH₃) o en una unidad de nitruración por plasma. Los átomos de nitrógeno se difunden a la superficie, formando nitruros duros (p. ej., nitruro de hierro o nitruros de aleación).
La nitruración produce una superficie dura y resistente al desgaste con excelente resistencia a la fatiga y a la corrosión. Es ideal para piezas sometidas a altas tensiones que requieren una superficie duradera, como cigüeñales y árboles de levas.
- Temperamento
Para refinar la estructura del grano y reducir la tensión interna, se pueden utilizar procesos como el temple y el revenido.
Los componentes de metal en polvo presentan poros tanto en el interior como en el exterior. Si la solución de galvanoplastia permanece en estos poros después del recubrimiento, podría causar corrosión. Por lo tanto, se realiza un sellado superficial antes del recubrimiento. En China, el tratamiento con vapor y el Dacromet son procesos de acabado superficial comúnmente utilizados en la pulvimetalurgia.
Preguntas Frecuentes
¿Qué es más caro en la pulvimetalurgia, el recubrimiento con Dacromet o el tratamiento con vapor?
Dacromet cuesta más.
El tratamiento con vapor es un proceso básico de acabado de superficies que se utiliza comúnmente en piezas a base de hierro.
El recubrimiento Dacromet se utiliza más ampliamente. Ofrece mayor resistencia a la corrosión y su precio es ligeramente superior.