Niell

República Bolivariana De Venezuela
Ministerio Del Poder Popular Para La Educación Universitaria
Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño”
Extensión Col – Sede Ciudad Ojeda
Autor:
Niell Virla
C.I. 24.893.166

Metalurgia De Polvos
Es un proceso de fabricación que, partiendo de polvos finos y tras su
compactación para darles una forma determinada, se calientan en una atmósfera
controlada para la obtención de la pieza. Este proceso es adecuado para la
fabricación de grandes series de piezas pequeñas de gran precisión, para
materiales o mezclas poco comunes y para controlar el grado de porosidad o
permeabilidad. Algunos productos típicos son rodamientos, árboles de
levas, herramientas de corte, segmentos de pistones, guías de válvulas, filtros,
etc.
Características
Las características de un metal en polvo están fuertemente influidas por la
forma en la que se adquiere. Se han desarrollado diversos métodos para
conseguir estos polvos. Es primordial tener en cuenta que no es posible obtener el
material pulverizado si no se tiene en su forma pura. Normalmente se hacen a
partir de metales puros, tales como el hierro, aluminio, cobre, níquel, estaño y
titanio. Los procesos típicos utilizados son:
· Método de reducción: Consiste en hacer reaccionar el mineral refinado para así
obtener un producto de muy buena pureza.
· Método por electrólisis: Se inicia permitiendo que crezca un depósito metálico
en una placa metálica, que está suspendida en un tanque que contiene un
electrolito.
· Método por atomización en estado líquido: Consta de enviar un chorro de gas
inerte o agua sobre un flujo de metal fundido, de esta manera se forman partículas
de distintos tamaños cuando se solidifica el metal.

· Método por trituración: Éste es un proceso mecánico que consiste en el
desmenuzamiento o pulverización del metal.
· Método aleación metálica por: En éste proceso se mezclan dos tipos de
metales puros, que son trasportados a un molino de bolas, a fin de que por la
acción mecánica de las bolas sobre las partículas de polvo metálicas, éstas se
rompan y se unan entre sí por difusión, formándose los polvos de aleación.
· Método de perdigonado: El metal se funde y se vierte a través de pequeñas
aberturas, las gotas se transforman en pequeñas partículas al pasar a través del
aire o cuando son agitadas y enfrían en agua.
Ventajas
Con el fin de construir objetos sólidos y para evitar la fase liquida de algunos
elementos, la fabricación a partir de polvos es la mejor opción, para cuando se
presentan problemas técnicos tales como:
· Alto punto de fusión (tungsteno, molibdeno), o gran diferencia entre los puntos de
fusión de los elementos de la aleación a fin.
· Fácil contaminación del metal fundido por la atmosfera o material del molde.
Desventajas
La resistencia y tenacidad de las partes producidas por metalurgia de polvos son
inferiores a las partes producidas por fundición o forja. La fragilidad es función de
la porosidad. El desgaste de las herramientas de fabricación también se traduce
en altos costos de manutención.
Obtención de los Polvos
Generalmente se realiza de metales puros,
principalmente hierro, cobre, estaño, aluminio, níquel y titanio, aleaciones
como latones, bronces, aceros y aceros inoxidables o polvos pre-aleados.
Procesos típicos son:

 Atomización en estado líquido. El metal fundido se vierte a través de un
embudo refractario en una cámara de atomización, haciéndole pasar a través
de chorros de agua pulverizada.
 Atomización con electrodo fungible (electrólisis) Se colocan barras o láminas
como ánodos en un tanque que contiene un electrolito. Se aplica corriente y
tras 48 horas se obtiene en los cátodos un depósito de polvo de
aproximadamente 2mm. Se retiran los cátodos y se rascan los polvos
electrolíticos.
 Reducción de óxidos metálicos. Se reducen los óxidos metálicos a polvos
metálicos poniéndolos en contacto con el gas reductor a una temperatura
inferior a la de fusión.
 Pulverización mecánica. Útil en metales frágiles. Se muele el metal o se lima y
se lleva a través de un gas, separándose el metal del gas en una corriente
turbulenta dentro de un separador ciclónico.
 Condensación de vapores metálicos. Aplicable en metales que pueden hervir
condensando el vapor en forma de polvo (magnesio, cadmio y zinc)
Dosificación y mezcla
Generalmente, para obtener las características requeridas será necesario mezclar
polvos de tamaños y composiciones diferentes. Igualmente se puede añadir
aditivos que actúen como lubricantes durante el compactado o aglutinantes que
incrementen la resistencia del compactado crudo.
Debido a la elevada relación área superficial/volumen esto quiere decir que cuanto
más dividido esté el polvo, más área de exposición al medio ambiente posee este.
La mayoría de los polvos metálicos tienden a reaccionar con el oxígeno del
ambiente generando así una flama en la mayoría de los casos, además de otros
como el magnesio que es explosivo, por lo que deberán manejarse con

precaución, y para contenerlos (los polvos) se utilizan normalmente cuartos de
ambientes controlados
Compactación en frío
El polvo suelto se comprime mediante prensas mecánicas o hidráulicas en una
matriz, resultando una forma que se conoce como pieza en verde o compactado
crudo. Las prensas más utilizadas son uniaxiales, en la que la presión se aplica al
polvo en una sola dirección. Mediante compactación uniaxial pueden obtenerse
piezas en verde con dimensiones y acabados precisos, obteniéndose una alta
productividad en la industria mediante esta técnica. Un inconveniente de la
compactación uniaxial es la baja relación longitud/diámetro que puede obtenerse
en las piezas debido al gradiente de densidad que se produce entre el centro de la
pieza y las zonas más próximas al punzón. Para obtener un compacto con mayor
densidad se emplean prensas de doble émbolo.
Sinterizado
Consiste en el calentamiento en horno de mufla con atmósfera controlada a una
temperatura en torno al 75% de la de fusión. En general, los hornos son continuos
con tres cámaras:
 En la cámara de purga se consume el aire y se volatilizan los lubricantes y
aglutinantes al tiempo que se calienta lentamente el compactado.
 En la cámara de alta temperatura se produce la unión de las partículas de
compactado por difusión en estado sólido.
 En la cámara de enfriamiento se hace descender la temperatura del producto
ya sinterizado.

En todo el proceso, es fundamental mantener una atmósfera controlada para
evitar la rápida oxidación de las pequeñas partículas metálicas al elevarse las
temperaturas en presencia de oxígeno. Para ello, se emplean
atmósferas reductoras basadas en hidrógeno, amoníaco disociado y nitrógeno

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