Introducao

METALURGIA DO PÓ

Departamento de Ciência dos Materiais e Metalurgia

PROGRAMA 1 - Introdução à Metalurgia do Pó 2 - Características do Pó e suas propriedades 3 - Processos de produção de Pós 4 - Técnicas e métodos para caracterizar o Pó 5 - Compactação 6 - Sinterização - evolução da microestrutura 7 - Caracterização do compactado sinterizado

INTRODUÇÃO • CONCEITUAÇÃO BÁSICA • HISTÓRICO • APLICAÇÕES E EXEMPLOS • NOVAS TÉCNICAS • PERSPECTIVAS

CONCEITUAÇÃO BÁSICA Metalurgia do Pó é a arte de produzir artefatos, em escala comercial, através da aplicação de pressão sobre pós metálicos ou cerâmicos cerâmicos.. A aplicação de calor durante ou após a compactação é utilizada para aumentar a ligação entre as partículas. Este processo de aquecimento abaixo do ponto de fusão é conhecido por sinterização sinterização..

Compactação

Sinterização

HISTÓRICO • 3000 AC - Égípcios - pó de ferro • 300 DC - Índia - coluna de 6,5 t de pó de ferro reduzido • 1800’s - Consolidação do pó de platina por trabalho a quente - Rússia e Inglaterra /W) • 1905 - Filamentos de carbono (4 lumens lumens/W) /W) • 1910 - Filamentos de Tungstênio ( 8 lumens lumens/W) • 1930’s - Bronze poroso, Ag/grafite e carbetos • 1940’s - Ligas de tungstênio, ferro e metais refratários

300 DC - Índia Coluna de 6,5 tons pó de ferro reduzido

Pó Processo

Propriedades

*Técnicas de produção, Tamanho das partículas, Forma, Microestrutura, Composição e Fricção

*Compressão, Compressão a quente, Extrusão, Forja e Sinterização *Densidade, Resistência, Ductilidade, Condutuvidade e Microestrutura

Etapas do Processo

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Econômicas $

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Cativos +

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Únicos (novos)

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⇒Econômicas • Facilidade de Automação • Produtividade • Precisão • Custo

⇒Cativos • Refratários - ligas {W, Nb, Mo, Ta} com {Cu, Ni, Fe, C} • Reativos (Al, Mg, Zr) • Metal duro (WC, TiC)

⇒Únicos (novos) • Porosos

• Ligas • Contato elétrico (Grafita + Cu ou Ag) • Compostos (W-Cu, W-Ag) • Filamentos de lâmpadas

O mercado da Metalurgia do Pó 1-Ligas de ferro - com demanda de grande volume de produção de peças com precisão e qualidade estrutural. 2 -Materiais de difícil processamento, onde as ligas de alta performance podem ser fabricadas com alta densidade e microestrutura uniforme. 3-Ligas especiais de materiais compostos. (fabricados com processos de alta densificação) 4-Materiais em estado de não equilíbrio tais como: amorfos, nanocristais ou ligas metaestáveis. 5-Materiais com forma ou ingredientes pouco comuns. 6-Materiais porosos.

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• Radar Absorbing Materials (RAM). • Precision Electronic Components. • EMI/RFI Shielding Products. • Injection Molded Parts • High Performance Powder Metallurgy Products. • Vitamin and Food Iron Supplements. • Miscellaneous Specialty Products.

S - Standard - 97% de pureza (maior nº de aplicações) R - Reduzido em hidrogênio - 99,5% - (Eletrônica) N - Reduzido em hidrogênio e amônia - 5% N (“duro”)

Material Estrutural I

Material Estrutural II

Componentes Automotivos

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Metal Pesado: W com Ni, Cu, Fe e outros Pt - 21,5 W e Au - 19,3 U - 18,7 W:M - 18 / 17 Ta - 16,6 Hg - 13,5 Pb - 11,4 Mo - 10,2 Cu - 8,9 Fe - 7,9 brass001.jpg

Metal Pesado

Anti-vibração

Contrapesos

Proteção radiotiva

Contatos Elétricos

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Materias Porosos II (Auto-Lubrificantes)

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Materias Porosos I (Filtros)

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Aplicações de Materiais porosos - I

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Aplicações de Materiais porosos - II

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Componentes Cerâmicos - I

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Componentes Cerâmicos - II

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Componentes Magnéticos

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Metal Duro Resistente ao desgaste

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Metal Duro Mineração e Perfuração

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Metal Duro Ferramentas

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Metal Duro Usinagem

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Materiais Abrasivos

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Material de Fricção

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Contatos Elétricos I (Metais Refratários)

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Contatos Elétricos II (Grafita)

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MICROGRAFIA DA GRAFITA

COMPACTADO

SINTERIZADO

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Fabricação de moldes - IV

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