CONSTRUÇÃO DE UM MATERIAL LAMINADO METAL DURO

A Metalurgia do Pó apresenta o fluxograma representado pela figura 1.

Mistura dos Pós

A partir da matéria prima em pós é a primeira etapa da metalurgia do pó, tendo como objetivo a mistura de pós de origem diferentes assegurando a uniformidade das peças e produzir lotes com características específicas de distribuição e tamanho de partículas. Os equipamentos empregados consistem em moinhos de bola, misturadores de pás ou duplo cone, homogenizadores etc.

Compactação dos Pós

Nesta etapa, uma quantidade predeterminada de pó é colocada na cavidade de uma matriz montada em uma prensa de compressão, que pode ser mecânica ou hidráulica. A compactação ocorre por deslocamentos simultâneos dos punções superiores e inferiores, à temperatura ambiente.

Nos primeiros movimentos do punção, a compactação causa apenas o adensamento do pó, sem deformação das partículas e sem produzir adesão entre elas. Com o aumento da pressão, ocorre deformação plástica das partículas, formando uma espécie de “solda fria”.

A compactação gera uma peça com formato final ou aproximado à peça a ser fabricada, chamada de compactado verde. Em linhas gerais as pressões de compactação aconselhadas para peças de ferro e aço são:

• De baixa densidade: 30 a 50 KN/cm²;29

• De média densidade: 50 a 60 KN/cm²;

• De alta densidade 50 a 100 KN/cm².

Sinterização do Compactado Verde

A sinterização é feita, normalmente, em fornos contínuos, caracterizados por três zonas de operação: pré-aquecimento, manutenção da temperatura e resfriamento.

Durante a sinterização ocorrem reações químicas e físicas entre as partículas, reduzindo e em alguns casos até eliminando a porosidade existente no compactado verde. A contração do compactado verde, em comparação com a peça final, chega a ser de 40% do volume, sendo uma redução linear de cerca de 16%.

Os fenômenos que ocorrem na sinterização são os seguintes: ligação inicial entre partículas; crescimento da ligação; fechamento dos canais que interligam os 30 poros; arredondamento dos poros; densificação ou contração dos poros; crescimento eventual dos poros

Processo de Fabricação de SMC

Ao produzir um componente SMC, deve-se tomar muito cuidado para que a isolação entre cada grão de pó não seja quebrada. Criar uma interconexão entre os grãos isolados acarretará em uma intensificação das perdas por "Eddy Currents". Na verdade, as perdas sempre existirão, porém quanto menor for o grão, menor será a perda por correntes parasitas. Por outro lado, aproveitando as características dos materiais SMC em máquinas elétricas, é possível também reduzir as perdas nas bobinas de cobre, pois um reprojeto da aplicação pode facilmente resultar em maior aproveitamento dos núcleos de ferro e assim reduzir a quantidade de cobre nas espiras, além de também possivelmente viabilizar redução de corrente elétrica consumida pela máquina.

As perdas por histerese são perdas provocadas pela dissipação de energia associada ao movimento das paredes entre os domínios magnéticos e são proporcionais a área do ciclo de histerese, (TORO, 1994).

As perdas por histerese aumentam com a diminuição do tamanho de grão, presença de fases não magnéticas, densidade de discordâncias e orientação dos