Sinterizarea

Sinterizarea

Sinterizarea este operatia de realizare a unir semifabricate din pulberi, prin preasare si incalzire.

Domeniul de aplicare. Produsele sinterizate sunt din ce in ce mai mult folosite in constructia de amsini si aparate pentru:

-semifabricatele si produse din metale erfractate (W, MO, TA), care nu se pot obtine prin procedeele clasice de topire si turnare;

-placute pentru scule aschietoare, obtinute din pulberi de compusi definite duri, dar fragile, si o pulbere liant dintr-un metal moale si tenace;

-materiale poroase cu structura capilara (filter, folii, diafragme, cuzineti);

-amalgame dentare, cimentate la temperature ordinara, acre nu se pot prepara prin topire;

-electrozi de sudura;

-contacte electrice special, executate din metale care nu se pot alia prin topire (W-Cu, W-Ag, Mo-Cu, Mo-Ag0;

-comutatoare magnetice, redresoare, conductoare, relee, intrerupatoare.

Domeniul de aplicabilitate a acestui procedeu este limitat de configuratia si amrimea piesei. Configuratia trebuie sa fie relative simpla, pentru a permite scoaterea produsului din matrita, iar sectiunile maxime sunt limitate de fortele de presare.

Avantajele sinterizarii sunt:

-realizarea produselor cu o calitate superioara a suprafetelor si cu o mare precizie a geometriei;

-elaborarea materialelor metalice, care nu pot fi obtinute pa alta cale;

-cresterea duritatii;

-obtinerea directa, dupa presare si sinterizare, a materialelor metalice sub forma piselor finite, care nu mai necesita prelucrari ulterioare , si cu maximum de economiciatte a consumului de material;

-cresterea productivitatii. Proprietatile materialelor sinterizate. Unele aliaje, cu punct de topire foarte ridicat sau cu o duritate foarte mare, nu pot fi prelucrate.

In cazul pulberilor greu sinterizabile, ,,se injecteaza'' un liant (metal) lichid (cu punct de topire scazut), care umecteaza suprafata granulelor, usurind intrepatrunderea acestoara, si diminueaza volumul golurilor. Astfel, se obtin caracteristicile fizico-mecanice sau special dorite.

Materialele care se pot sintetiza sunt: material foarte dure, aliaje ale fierului, cuprului, aluminiu. Ele se pot lamina, trage, prelucra prin aschiere si deformare.

Materialele sinterizate au duritati foarte ridicate si proprietati de: frictiune, antifrictiune, magnetice, electrice, chimice acustice. Produsele sinterizate au o structura poroasa. Din acest punct de vedere, exista produse la care se urmareste realizarea unor anumite porozitati (chiar pina la 40%), precum si produse la care porozitatea trebuie sa fie cat ami redusa (sub 10%).

Procesul tehnologic de fabricare a produselor sinterizate cuprind urmatoarele operatii:

1.Elaborarea pulberilor (metalice, minerale sau combinatii ale acestora), prin:

-metode mecanice- macinarea uscata sau umeda. Se obtin granule sub forma de aschii, cu forme neregulate, cu dimensiuni intre sutimi de milimetru si milimetri, care pot fi mai compacte decat cele de forma sferica;

-metode fizice - pulverizarea unui jet de metal lichid sub actiunea unui curent de aer, abur sau gaz neutru;

-metode chimice - reducerea directa a oxizilor diferitelor metale, la temperature inalte, in curenti de gaze (hidrogen, ammoniac, oxid de carbon). Se prepara pulberi, in general foarte fine, de forma aciculara sau poliedrica.

Alegerea pulberii se face in functie de rolul functional al pieselor sinterizate.

2. Omogenizarea pulberii (sau amestecului de pulberi), cu o substanta de legatura (liant), in mori cu bile sau mori vibratoare; 3. Presarea pulberii (sau a amestecului), prin matritare (fig.10), extrudare, laminare sau prin explozie;

4.Sinterizarea pulberii (sau a amestecului), care consta in incalzirea produsului presat in cuptoare, la temperaturi inalte (temperature egala sau superioara temperaturii de recristalizare a constituentului chimic major);

5.Operatii suplimentare ulterioare - aschierea si tratamentele termice (recoacere, calire, revenire);

6.Controlul produselor sinterizate.

Utilajele pentru presarea pulberilor sunt: presele mecanice, hidraulice sau mecanico-hidraulice, iar utilajele pentru sinterizarea sunt: cu incalzire prin rezistenta electrica, cu camera, cu clopot, cu vid, cu incalzire prin inductie, instalatii de sinterizare cu curenti de inalta frecventa sau instalatii de inacalzire cu fascicule de electroni.