Metal em pó sinterizado

Tipos de Pó Metálico Sinterizado

A sinterização é o processo em que o pó metálico é aquecido para fundir as partículas, formando uma massa sólida sem derreter completamente o material. Entre as muitas etapas da metalurgia, a sinterização é uma das mais úteis para criar estruturas porosas para filtração e materiais mais leves e fortes usados em indústrias de máquinas pesadas. Hoje em dia, os metais sinterizados são usados em uma variedade de indústrias, como automotiva, aeroespacial, médica, eletrônica, construção e muitas outras.

Pó metálico sinterizado

Os seguintes materiais são usados para fazer peças de metal sinterizado:

• Ferro e aço: Compactados de ferro e aço são usados para criar peças mecânicas como engrenagens, buchas, rolamentos, peças operacionais e componentes de ferramentas.
• Cobre: Pó metálico de cobre é usado principalmente em contatos elétricos, escovas, rolamentos e filtros sinterizados.
• Aço inoxidável cirúrgico: Estruturas curvas e complexas como instrumentos ocos, andaimes e implantes porosos são criadas com pó metálico de aço inoxidável cirúrgico. Uma característica única dos pós metálicos de aço inoxidável é sua resistência à ferrugem e à corrosão.
• Titânio: Quando o pó de titânio é usado no processo de moldagem por injeção de metal (MIM) com enxofre e oxigênio como agentes MIM, peças de titânio fortes com baixas densidades podem ser criadas. Passagens de água, sal e óleo são possíveis em peças complexas de metal sinterizado de titânio pela porosidade desses materiais.
• Carbetos cimentados e metais duros: Compostos duros de carboneto metálico são particularmente adequados para pontas de ferramentas elétricas, como brocas, equipamentos de mineração e extração de petróleo, equipamentos de tratamento de metais e bicos.
• Aços para ferramentas: Pó de cobalto, carbono e metal são combinados para criar aços para ferramentas que podem resistir ao desgaste pesado quando ferramentas precisas são criadas.
• Outros materiais: Níquel, alumínio, molibdênio, tungstênio, bronze e outros pós metálicos também podem ser usados no processo MIM.

Especificação e manutenção de pó metálico sinterizado

• Material

  Conteúdo de impurezas, geometria, distribuição de tamanho, densidade aparente, fluidez, área de superfície, embalagem e permeabilidade são algumas características dos materiais de metalurgia de pó.

• Temperatura

  Durante o processo de sinterização, a temperatura requer monitoramento rigoroso. Se aumentar muito, pode levar à deformação ou fusão do material. Níveis de baixa temperatura podem produzir ligação insuficiente.

• Tempo

  O tempo de operação ao sinterizar equipamentos de metalurgia de pó também afeta diretamente a qualidade do produto final. Tempos mais longos podem causar oxidação excessiva, e tempos mais curtos podem levar à baixa resistência de ligação.

• Fluxo e pressão do gás

  Esses dois elementos geralmente andam de mãos dadas. O fluxo ou pressão do gás de operação ajuda a remover impurezas e controlar a atmosfera dentro do forno. Também influencia diretamente o resultado da sinterização.

• Discriminação de materiais

  Um material específico pode ter características únicas. Por exemplo, pode exigir uma atmosfera de sinterização diferente ou temperatura específica. Consulte sempre o guia do fabricante para o uso correto dos equipamentos.

• Tipos de forno

  Conhecer os diferentes tipos de fornos que os compradores de metalurgia de pó podem precisar ajudará a sinterizar melhor seus produtos. Estes podem incluir fornos a vácuo, hidrogênio, argônio ou gás inerte.

• Segurança

  Use EPI apropriado ao manusear materiais de metalurgia de pó, como proteção respiratória. Esses materiais às vezes têm efeitos tóxicos para a saúde. Avaliações de risco devem ser feitas previamente para estabelecer procedimentos seguros de manuseio e armazenamento.

• Ânodo e cátodo

  Em equipamentos de metalurgia de pó para fornos, as partículas se movem entre o ânodo e o cátodo. Quando o calor é aplicado, as partículas começam a se atrair, o que faz com que elas cresçam. Ajuste as configurações do forno para garantir que o crescimento das partículas seja consistente e uniforme.

• Vida útil do equipamento

  É essencial ter em mente que a vida útil do equipamento será muito mais curta se a manutenção adequada não for realizada rotineiramente de acordo com as instruções do fabricante. Os altos pontos de venda dos equipamentos de metalurgia de pó incluem sua longevidade.

• Considere os serviços pós-venda

  Se os compradores precisam de ajuda para encontrar as peças de reposição certas para seus equipamentos, considere solicitar serviços pós-venda. Um representante ajudará a orientar os compradores para as peças adequadas de que precisam, que serão compatíveis com o equipamento de sinterização de pó metálico.

Cenários de aplicação de pó de metal sinterizado

Os seguintes são alguns cenários de aplicação de metalurgia de pó:

• Indústria aeroespacial:

  A metalurgia de pó possibilitou a produção de peças leves e de alta resistência, como componentes de motores de aeronaves, pás de turbina, peças estruturais e carcaças de instrumentos.

• Indústria automotiva:

  A metalurgia de pó tornou possível a fabricação eficiente e econômica de peças estruturais de formas complexas, acessórios, peças do motor e peças de transmissão.

• Indústria de eletrodomésticos:

  A metalurgia de pó forneceu métodos econômicos para produzir componentes estruturais, peças de engrenagens, rolamentos e peças de comutação para eletrodomésticos.

• Dispositivos elétricos:

  A metalurgia de pó possibilitou a produção de materiais magnéticos, materiais dielétricos, materiais de eletrodos de contato e outros materiais funcionais para dispositivos elétricos.

• Fabricação de ferramentas:

  A metalurgia de pó permitiu a fabricação de aço rápido, carboneto sinterizado e outros materiais de liga para a fabricação de ferramentas de corte, ferramentas de medição e moldes.

• Implantes médicos:

  A metalurgia de pó pode fabricar próteses implantáveis, como próteses articulares, implantes dentários e stents, que possuem uma estrutura interna complexa e podem imitar o tecido ósseo.

• Máquinas industriais:

  O pó de metal sinterizado pode ser usado para produzir peças-chave, como engrenagens, rolamentos e válvulas, em máquinas industriais, que exigem alta resistência e resistência ao desgaste.

• Equipamento militar:

  A metalurgia de pó pode fabricar peças de armas, peças estruturais e componentes funcionais com alta precisão, alta resistência e confiabilidade para equipamentos militares, como armas de fogo, mísseis e equipamentos de radar.

Como escolher pó metálico sinterizado

O pó de metal sinterizado é essencial para muitas indústrias. Saber quais aumentarão as vendas e o que os clientes precisam é crítico ao considerar esses itens como estoque de varejo.

• Indústrias que usam sinterização de pó metálico

  Componentes cerâmicos: Estes devem ter uma estrutura robusta e precisam ser sinterizados para obter melhores propriedades físicas. O pó cerâmico é frequentemente misturado com metais para criar um material composto que possui benefícios de ambos. Uma peça de metal sinterizado terá resistência aprimorada se tiver sido sinterizada junto com cerâmica.

• Peças de motores e máquinas:

  A indústria automotiva engloba muitas das peças de máquinas que precisam de metalurgia de pó para criar engrenagens, arruelas de empuxo, rolamentos, válvulas e sedes de válvulas, entre outros componentes do motor. Cerca de 50% das peças de carro são feitas usando metalurgia de pó. Os compradores que procuram peças de metalurgia de pó para carros, tratores ou máquinas devem garantir que tenham servido melhor a essa indústria do que outras.

• Equipamentos médicos:

  Implantes, instrumentos cirúrgicos e componentes intrincados de dispositivos médicos geralmente aproveitam os benefícios da metalurgia de pó. Esses dispositivos exigem engenharia precisa e biocompatibilidade, tornando a metalurgia de pó uma escolha adequada para sua produção. Os compradores que colaboram com fornecedores de metalurgia de pó para equipamentos médicos devem priorizar fornecedores que atendem a rigorosos padrões de qualidade e certificações regulatórias. Esses padrões e certificações garantem que o processo de fabricação de metalurgia de pó seja robusto, resultando em dispositivos que são confiáveis e seguros para o uso do paciente.

• Ferramentas de corte:

  Ferramentas como brocas, lâminas e insertos que passam por situações de alta tensão e precisam de dureza superior, durabilidade e resistência ao calor geralmente usam metalurgia de pó.

• Materiais magnéticos:

  A metalurgia de pó mais fina é usada para criar ligas magnéticas que possuem características de alto desempenho, frequentemente usadas em dispositivos elétricos e de ressonância.

• Outras áreas que usam metalurgia de pó sinterizado:

  Peças de metal sinterizado são usadas no setor automotivo para fazer peças estruturais como chassi, injetores de combustível, caixas de câmbio, fechaduras e cilindros de ignição. As ferramentas, eletrônicos, joias e filtros também usam metalurgia de pó, incluindo filtros de íons, filtros líquidos e bulbos de tubos de íons elétricos.

Como muitas indústrias usam a sinterização de pó metálico, saber quais devem ser estocadas é essencial. Considere o que atrai a atenção deles devido à sua aplicação.

FAQ sobre pó metálico sinterizado

P1: O que é o processamento de pó metálico na sinterização?

R1: Os processos de metalurgia de pó envolvem a criação de pó metálico, sua compactação em formas desejadas e sua sinterização para atingir resistência e densidade. Esse processo de metalurgia de pó permite produzir formas complexas com alta precisão e mínimo desperdício de material.

P2: Qual é a temperatura para sinterizar pó metálico?

R2: Não existe uma temperatura específica para sinterizar pó metálico. A temperatura de sinterização depende do tipo de material em pó. Normalmente fica em torno de 60% a 90% do ponto de fusão do material em pó. A temperatura de sinterização da metalurgia de pó de ferro, por exemplo, é de cerca de 1.150 graus Celsius.

P3: Quais são as vantagens da sinterização metalúrgica de pó?

R3: Existem vários benefícios da sinterização metalúrgica de pó, incluindo o uso eficiente de materiais, a capacidade de produzir formas complexas e produtos de alta precisão, produtos finais de alta resistência e densidade, e bom controle sobre a microestrutura e as propriedades dos produtos finais.

P4: Quais materiais podem ser sinterizados usando metalurgia de pó?

R4: Uma grande variedade de materiais pode ser sinterizada usando metalurgia de pó. Isso inclui metais ferrosos como ferro e aço, metais não ferrosos como cobre, alumínio, níquel, titânio e ligas, bem como materiais metálicos duros como carboneto de tungstênio.

P5: Qual é a perspectiva de mercado para o pó metálico sinterizado?

R5: O tamanho do mercado global de metalurgia de pó foi avaliado em US$ 2,20 bilhões em 2021 e prevê-se que atinja US$ 3,53 bilhões até 2031, registrando uma taxa de crescimento anual composta (CAGR) de 4,8%.