Fabricação
A mistura baseada no pó de ferro é o material inicial para a fabricação de componentes sinterizados. As propriedades do componente final podem ser facilmente personalizadas pelo emprego de diferentes elementos de liga e outros aditivos. A mistura de pós também contém um lubrificante sólido, que é principalmente adicionado com a finalidade de reduzir o atrito entre o pó e a superfície da ferramenta de compactação.
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O método de compactação mais comum é a prensagem axial em uma matriz de metal-duro, normalmente sob uma pressão de 400-800 MPa. É possível prensar componentes com formas complexas em uma única operação e com uma elevada taxa de produção, de até 25 peças por minuto. As peças apresentam suas formas pré-determinadas após a compactação, mas não as suas dimensões finais.
A sinterização é um processo térmico que emprega calor, cuja ação as peças derivam a sua resistência. As peças são aquecidas em um ambiente de atmosfera controlada até uma temperatura que está abaixo do ponto de fusão do metal principal. Para ligas baseadas em ferro isto ocorre normalmente a uma temperatura de 1100-1150°C, por um período que varia entre 15 e 60 minutos, dependendo da aplicação. Os mecanismos principais de sinterização são a difusão superficial e de volume.
As peças são transportadas por uma correia através de três zonas de queima; uma é a remoção de cera, onde o lubrificante é removido por queima, e por último são sinterizadas e arrefecidas. Durante a sinterização, ocorrem pequenas alterações dimensionais, que proporciona ao componente a sua dimensão final. Os compnentes podem sobrer tratamento térmico e consequente mudanças nas propriedades mecânicas dos componentes pela alteração na taxa de resfriamento dos fornos de sinterização. (Sistema chamado de ‘Rapid Cooling’) |
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Diversos processos opcionais de pós sinterizados estão disponíveis para componentes sinterizados. As operações de endurecimento, por exemplo, são executadas da mesma maneira como para aço convencional, de maneira que todos os tratamentos aplicáveis a ligas aplicam-se também a materiais sinterizados.