O RELATÓRIO DE ATIVIDADE EXPERIMENTAL

Nome dos responsáveis: Carlos Daniel Stocker, Henrique

Local do ensaio: Oficina tecnológica

Data: 10/05/2019

Ensaio realizado: Ensaio metalurgia do pó

A Metalurgia do pó é um processo onde os pós-metálicos são configurados em ferramental apropriado com posterior aquecimento sob condições controladas de temperaturas abaixo do ponto de fusão do metal base para promover ligação metalúrgica entre as partículas.

Esse aquecimento, chamado sinterização, normalmente confere à massa de pó aglomerada as propriedades físicas e mecânicas desejadas, como resistência mecânica, tolerância dimensional, acabamento, etc.

As considerações dos aspectos econômicos tornam ainda mais significativas quando se fabricam peças de formas complexas, tolerâncias dimensionais rigorosas e grandes lotes de produção.

O objetivo deste ensaio foi demonstrar na pratica o processo de compactação de pó-metálico, utilizando forças diferentes, resultando em produtos com densidades diferentes.

 Prensa hidráulica de 200 KN

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Figura 1: Prensa hidráulica

     Paquímetro resolução de 0,02 mm e 150 mm de curso;

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Figura 2: Paquímetro

Balança digital

[pic 4]

Figura 3: Balança

• Matrizes de compactação

[pic 5]

        Figura 4: Matriz de compactação

                       .

 MATERIAIS UTILIZADOS:

Fe puro 99% com 1% lubrificante

[pic 6]

Figura 5: Pó de ferro e estearato de zinco.

Desenvolvimento

Foram compactadas três amostras, cada uma com diferentes forças, resultando em  produtos finais com diferentes densidades.

Primeiro se lubrifica a matriz e o punção com estearato de zinco, para evitar que o material  grude nas paredes dificultando sua retirada. Então e colocado a mistura de pó e utilizando uma prensa aplica-se uma pré carga em torno de 10% da forca total de compactação e em seguida compacta-se a amostra.

Para encontrar a força de compactação, utiliza-se a equação:

[pic 7]

Equação1

Os dados iniciais foram predefinidos em função das ferramentas de compactação disponíveis e foram estipulados tensões a serem aplicadas.

Dados iniciais

A0 = 573,62 mm²

H0 = 12 mm

m = 25,53 g (média feita utilizando o peso das peças compactadas)

ρ = 3,68 [pic 8]

1º ensaio

Pressão de compactação estipulada: 400MPa

F: 23 ton. (utilizado 24 ton. devido à escala da máquina.)

Diâmetro maior = 50,20 mm

Diâmetro menor = 41,90mm

hfinal = 6,65  mm

m = 25,63 g

ρ = 6,47 [pic 9]

2º ensaio

Pressão de compactação estipulada: 500 MPa

F: 29 ton. (utilizado 30 ton. devido à escala da máquina.)

Diâmetro maior = 50,25 mm

Diâmetro menor = 41,85mm

hfinal = 6,45  mm

m = 25,61 g

ρ = 6,55 [pic 10]

3º ensaio

Pressão de compactação estipulada: 500 MPa

F: 35 ton. (utilizado 36 ton. devido à escala da máquina.)

Diâmetro maior = 50,25 mm

Diâmetro menor = 41,80mm

hfinal = 6,25  mm

m = 25,36 g

ρ = 6,69[pic 11]

Portanto, quanto maior for a pressão de compactação, maior será a densidade devido a diminuição de volume e massa constante.

                                  Ρ = [pic 12]

                                      Equação2