Soluções de caracterização de materiais para prensagem e sinterização de pós de metal e cerâmica

Para aumentar a resistência, a condutividade e a tenacidade dos materiais de fabricação de aditivos metálicos, os fabricantes muitas vezes aplicam prensagem e sinterização. Na verdade, esse é o método de fabricação mais comumente associado à metalurgia do pó. Ele envolve três etapas básicas:

Mistura de pó - o pó de metal é misturado com um lubrificante adequado
Compactação do molde - a mistura de pó é pressionada em um molde para formar um “corpo verde” compacto
Sinterização – o "corpo verde" é aquecido abaixo do ponto de fusão para formar o componente sinterizado

Press and sinter process.png

Para materiais como cerâmica e metais duros, o pó primário é frequentemente seco por spray para formar uma matéria-prima com características de fluxo e compressibilidade melhoradas.

Para obter uma qualidade consistente na matéria-prima, no “corpo verde” e no componente sinterizado final, as características do pó metálico ou cerâmico devem ser cuidadosamente otimizadas. Para dar suporte aos fabricantes de prensas e sinterização com isso, a Malvern Panalytical oferece uma variedade de soluções de caracterização de pó.

Por que a caracterização do material é importante?

Assim como outros processos de metalurgia do pó, as características do pó podem afetar muito os resultados da prensagem e sinterização, devendo, portanto, ser cuidadosamente caracterizadas. O empacotamento de partículas e a densidade aparente da mistura de pó são particularmente críticos. Uma densidade aparente mais baixa, por exemplo, produz uma maior compactação e solda a frio nas partículas em prensagem, resultando em um “corpo verde” mais forte.

Outra característica importante do pó é a fricção entre partículas, o que facilita o contato, a deformação e a densificação da estrutura durante a prensagem. A composição de fase e o tamanho dos grãos também são importantes para controlar, pois essas características podem afetar a dureza e as propriedades térmicas do pó. Isso, por sua vez, afeta não apenas a eficiência de prensagem e o comportamento de sinterização, mas também as propriedades mecânicas da parte prensada. Por fim, o pó também deve estar em conformidade com a composição da liga do material especificado.

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Como as soluções da Malvern Panalytical podem ajudar?

Para dar suporte aos fabricantes para atender a esses requisitos, a Malvern Panalytical oferece várias soluções de caracterização para prensagem e sinterização. Elas podem ser usadas para:

Prever e controlar o acondicionamento em pó para atingir a redução de volume e o grau de soldagem a frio necessários
Especificar e controlar a qualidade da matéria-prima do pó, incluindo o tamanho, a forma e a composição elementar das partículas
Garantir o fluxo e acondicionamento ideais no molde para evitar defeitos no componente sinterizado
Garantir que as peças acabadas tenham a estrutura de fase e o tamanho de grão corretos e estejam livres de tensões residuais