SINTERIZAREA

1. SINTERIZAREA Prof. grad I ing. Adriana Popescu Grup Şcolar Industrial “DIMITRIE GUSTI” Bucureşti

2. Definiţie Sinterizarea este operaţia de realizare a unor piese din pulberi, prin presare şi încălzire.

3. Utilizări: • semifabricate şi produse din metale refractare (W, Mo, Ta etc.), care nu se pot obţine prin procedeele clasice de topire şi turnare • plăcuţe pentru scule aşchietoare, obţinute din pulberi de compuşi definiţi duri, dar fragili, şi o pulbere liant dintr-un metal moale şi tenace • materiale poroase cu structură capilară (filtre, folii, diafragme, cuzineţi) • amalgame dentare, cimentate la temperatura ordinară, care nu se pot prepara prin topire • electrozi de sudură • contacte electrice speciale, executate din metale care nu se pot alia prin topire (W–Cu, W–Ag, Mo–Cu, Mo–Ag) • comutatoare magnetice, redresoare, conductoare, relee, întrerupătoare

4. Avantajele sinterizării: • realizarea produselor cu o calitate superioară a suprafeţelor şi cu o mare precizie a geometriei • elaborarea materialelor metalice, care nu pot fi obţinute pe altă cale • creşterea durităţii • obţinerea directă, după presare şi sinterizare, a materialelor metalice sub forma pieselor finite, care nu mai necesită prelucrări ulterioare, şi cu maximum de economicitate a consumului de material • creşterea productivităţii

5. Proprietăţile materialelor sinterizate Unele aliaje, cu punct de topire foarte ridicat sau cu duritate foarte mare, nu pot fi prelucrate. În cazul pulberilor greu sinterizabile, „se injectează” un liant (metal) lichid (cu punct de topire scăzut), care umectează suprafaţa granulelor, uşurând întrepătrunderea acestora, şi diminuează volumul golurilor. Astfel, se obţin caracteristicile fizico-mecanice sau speciale dorite. Materialele care se pot sinteriza sunt: materiale foarte dure, aliaje ale fierului, cuprului, aluminiului etc. Ele se pot lamina, trage, prelucra prin aşchiere şi deformare. Materiale sinterizate au durităţi foarte ridicate şi proprietăţi de: fricţiune, antifricţiune, magnetice, electrice, chimice, acustice. Produsele sinterizate au o structură poroasă. Din acest punct de vedere, există produse la care se urmăreşte realizarea unor anumite porozităţi (chiar până la 40%), precum şi produse la care porozitatea trebuie să fie cât mai redusă (sub 10%).

6. Procesul tehnologic de fabricare a produselor sinterizate 1. elaborarea pulberilor(metalice, minerale sau combinaţii ale acestora), prin: 2. omogenizarea pulberii (sau amestecului de pulberi), cu o substanţă de legătură (liant), în mori cu bile sau mori vibratoare 3. presarea pulberii (sau a amestecului de pulberi), prin matriţare, extrudare, laminare sau prin explozie 4. sinterizarea pulberii (sau a amestecului de pulberi), care constă în încălzirea produsului presat în cuptoare, la temperaturi înalte 5. operaţii suplimentare ulterioare – aşchierea şi tratamentele termice (recoacerea, călirea, revenirea) 6. controlulproduselor sinterizate • metode mecanice – măcinarea uscată sau umedă • metode fizice – pulverizarea unui jet de metal lichid sub acţiunea unui curent de aer, abur sau gaz neutru • metode chimice – reducerea directă a oxizilor diferitelor metale, la temperaturi înalte, în curenţi de gaze (hidrogen, amoniac, oxid de carbon etc.)

7. Schema presării pulberii prin matriţare 1 – Matriţă 2 – Poanson 3 – Placă de bază 4 – Pulbere

8. Utilaje pentru presarea pulberilor • Prese mecanice • Prese hidraulice • Prese mecano-hidraulice

9. Utilaje pentru sinterizare • Utilaje cu încălzire prin rezistenţă electrică • Utilaje cu cameră • Utilaje cu clopot • Utilaje cu vid • Utilaje cu încălzire prin inducţie • Instalaţii de sinterizare cu curenţi de înaltă frecvenţă • Instalaţii de încălzire cu fascicul de electroni