A metalurgia do pó envolve o processamento de pós metálicos e não-metálicos para fabricar peças sem fusão, através de compactação e sinterização. As etapas incluem a produção do pó, compactação, sinterização e possíveis tratamentos térmicos, permitindo formas complexas com alta precisão dimensional.

1. Metalurgia do Pó

2. Definição
Metalurgia do pó é o
processo de manufatura
de peças metálicas
utilizando pós metálicos,
não-metálicos e cerâmicos,
sem recorrer-se à fusão,
mas apenas pelo emprego
de pressão e calor.

3. Etapas do processo

4. Etapas do
Processo

5. Processos de
Fabricação
do Pó
• Métodos Mecânicos (quebra e moagem): para
materiais frágeis ou fragilizados; fragmenta o material
em partículas com o uso de martelos ou moinhos.
• Cold-stream: incidir um jato de partículas em um alvo
feito com o mesmo material do pó, quebrando-o em
tamanhos uniformes.
• Atomização: pressurização do metal líquido, através de
um orifício, formando um filete do metal líquido sobre o
qual incide um jato de ar, provocando a atomização.
• Redução Química
• Eletrólise: os pós produzidos apresentam elevada
pureza e baixa densidade aparente.
Matéria-prima:
1. Pós metálicos
2. Pós de ligas metálicas
3. Não-metálicos

6. Características
dos Pós
• Forma geométrica das partículas
• Tamanho: partículas maiores permitem maior
compactação, enquanto uma menor permite superfície
com menor rugosidade

7. a. Telúrio, moído.
b. b. Liga Fe, atomização a gás
Argônio
c. c. Tunsgtênio, reduzido por gás,
agregado poligonal
d. d. Estanho, atomizado com ar,
arrendondado com ligamentos
e. e. Liga Fe, atomizado por
centrifugação, esférico
f. f. Estanho, resfriamento rápido
sobre flocos

8. Atomização
Atomização
vertical
Atomização
horizontal

9. Compactação
1. O pó é colocado na cavidade
de uma matriz montada em
uma prensa de compressão.
2. Nos primeiros movimentos do
punção, ocorre o
adensamento do pó.
3. Com o aumento da pressão,
ocorre a deformação plástica,
formando uma espécie de
solda fria.
4. A compactação gera uma
peça final chamada de
compactada verde.
Prensas - características
•Acabamento polido em
todas as superfícies que
terão contato com o pó.
• Alta resistência ao
desgaste e alta
tenacidade.
• Prensas com grande
precisão dimensional.

10. Linha neutra
localizada na
parte inferior
Zona neutra
Linha neutra centralizada

11. Projeto

12. Sinterização
• O compactado verde é aquecido a temperaturas altas,
mas abaixo da temperatura de fusão do metal base.
• Geralmente é feito em fornos contínuos
• Durante a sinterização, ocorrem reações químicas e
físicas entre as partículas, reduzindo ou até eliminando
a porosidade do compactado verde.
Condições controladas:
-Tempo
-Temperatura
-Atmosfera do forno

13. Etapas
2. Sinterização
Ligação metalúrgica das
partículas de pó
1. Pré Aquecimento:
500 - 800°C
O lubrificante é retirado da
peça
3. Resfriamento
A micro-estrutura do
material é formada

14. Sinterização
Influência da temperatura

15. Etapas Complementares

16. Operações
Complementares
• Calibragem: aplicação de pressão em moldes
específicos.
• Recompressão: aumenta a densidade e melhora as
propriedades mecânicas.
• Tratamentos térmicos: cementação e nitretação, porém
obterá-se endurecimento total da peça
• Infiltração: fechamento dos poros com um metal ou liga
com ponto de fusão mais baixo.
• Impregnação: preenchimento dos poros da peça com
óleo. Com a aplicação de oléos/graxas também evita-se
a corrosão.
Objetivos: melhor
acabamento, maior precisão
dimensional, melhor
densidade, dureza, e
resistência mecânica etc.

17. Vantagens
-Bom desempenho em aplicações críticas de longa duração.
-Perda mínima de matéria-prima
-Permite as mais variadas combinações de elementos químicos.
-Controle da porosidade.
-Formas intrincadas, com tolerâncias dimensionais fechadas.
-Produz peças com características físicas e estruturais
impossíveis de ser obtidas por outros processos
- Homogeneidade estrutural e de propriedades

18. Desvantagens
-Propriedades mecânicas inferiores (comparada com a fundida ou
forjada)
-Segurança/Ambiente de trabalho (pós finos)
-Alto custo do ferramental
-Restrições no projeto da peça
-Variação de densidade x variação de propriedades
-Tamanho da peça limitada devido a potência de compactação
-Produz porosidade residual

19. Comparações

20. Aplicações
Peças complexas, pequenas e alto
volume de produção.

22. Bibliografia
• http://norbertocefetsc.pro.br/downloads/metalurgiadopo.pdf
• http://aulas.e-agps.info/sinterizacao/SINTERIZACAO.pdf
• http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAQsIAD/metalurgia-po
• http://www.iem.unifei.edu.br/professores/edmilson/Aulas.html