Sinterizaçao

A Sinterização é um processo altamente desenvolvido de manufatura de peças metálicas ferrosas e não ferrosas.

Basicamente os pós metálicos são configurados em ferramental apropriado com posterior aquecimento sob condições controladas a temperaturas abaixo do ponto de fusão do metal base para promover ligação metalúrgica entre as partículas. Esse aquecimento normalmente confere à massa de pó aglomerada as propriedades físicas e mecânicas desejadas.

Os pós são misturados em misturadores tipo “Y” ou “duplo cone”. Mesmo quando se utilizam pós pré-ligados, há necessidade de se adicionarem lubrificantes sólidos para diminuir o atrito entre os componentes do ferramental de compactação. A compactação convencional é sempre executada em prensas mecânicas ou hidráulicas. Uma quantidade predeterminada de pó é colocada numa cavidade formada pela matriz e macho, e é então compactada por uma série de deslocamentos dos punções superiores e inferiores, matriz e macho, à temperatura ambiente.

Após a compactação a peça é chamada de “compactação do verde”. A densidade e a resistência a verde são dois importantes parâmetros físicos nessa etapa do processo, já que terão influência decisiva nas propriedades mecânicas da peça final.

Outro detalhe importante é chamado “zona neutra”, que é a região onde as partículas de pó menos sofrem influência do processo mecânico da compactação.

Em muitos casos, a localização da zona neutra inviabiliza a produção de uma peça em sinterizados. A sinterização é a etapa do processo de metalurgia do pó em que uma massa de partículas, na forma do compactado verde ou confinado em moldes, é aquecida mediante lenta passagem à temperatura abaixo do ponto de fusão do metal ou liga, levando em conta condições controladas de temperaturas, tempo de permanência, velocidade do aquecimento/resfriamento e atmosfera.

Basicamente, a sinterização é um processo de estado sólido, ocorrendo ligações química e metalúrgica das partículas do pó no sentido de eliminar ou diminuir a porosidade existente no compacto verde, formando um corpo coerente provido das propriedades físicas primárias do sinterizado.

Em diversos casos, a temperatura de sinterizados é suficientemente alta para fundir um ou mais componentes do material, caracterizando a chamada sinterização com fase líquida. Sob o ponto de vista de economia e funcionalidade do processo, o desejável é ter o produto sinterizado acabado após esta operação. Entretanto, quando certas características físicas e dimensionais não são atingidas, pode-se promover operações subsequentes de recompressão, resinterização, infiltração com metais de baixo ponto de fusão.

A sinterização é comumente processada em fornos contínuos, caracterizados por três zonas de operação: pré-aquecimento, manutenção e resfriamento.