Compactacão Do pó

Compactação dos pós

Compactação (compressão dos pós):

A compactação consiste em uma quantidade controlada de mistura que é automaticamente depositada numa matriz onde será compactada, em geral à temperatura ambiente e pressões que variam de 1,6 a 9,3 t /cm 2 ou mais dependendo da densidade da peça.

A densidade do pó produz o “compactado verde”, o qual possui as dimensões e a forma da peça acabada extraída da matriz, e a resistência suficiente pra manuseio e o transporte até o forno.

A técnica de compactação usada com mais freqüência envolve: matriz rígida e prensas hidráulicas.

O pó é colocado em cavidades de matrizes montadas em prensas de compressão, especialmente fabricadas para a técnica da metalurgia do pó, onde é comprimido a pressões determinadas, de acordo com o tipo de pó usado e com as características finais desejadas nas peças sinterizadas. As etapas de compactação, como a Figura 1 mostra, são as seguintes:

Figura 1

− enchimento da cavidade da matriz com pó, por meio de um dispositivo de enchimento adaptado à prensa de compactação; − abaixamento do punção superior da matriz até penetrar na cavidade da matriz e entarar em contato com o pó, este abaixamento é feito automaticamente, por ação hidráuliaca ou , mais comumente, por ação mecânica; − aplicação de pressão, pelo punção superior e parcialmente pelo punção inferior que, quando o superior desce para iniciar o contato com o pó, já está dentro da cavidade da matriz, para evitar que o pó fuja desta; − subida e retirada do punção superior;

− subida do punção superior para forçar o briquete comprimido a sair da cavidade da matriz pela sua extremidade superior.

As pressões de compactação exigidas na metalurgia do pó váriam com os vários materiais a serem produzidos, com as características dos pós metálicos, com a quantidade e qualidade do lubrificante adicionado na mistura dos pós.

Em linhas gerais, as cifras indicativas das pressões de compactação aconselhadas são as seguintes:

− para peças em latão: 4 a 7 t/cm2 − para buchas autolubrificantes de bronze: 2 a 3 t/cm2

− escovas coletoras Cu-grafita: 3,5 a 4,5 t/cm2

− metal duro: 1 a 5 t/cm2

− buchas porosas de ferro: 2 a 4 t/cm2

− peças de ferro e aço: de baixa densidade: 3 a 5 t/cm2 de média densidade: 5 a 6 t/cm2 de alta densidade: 5 a 10 t/cm2

A relação de compressão, ou seja, a relação entre a densidade do pó e a densidade aparente do compactado verde, varia de 3 para 1, dependendo do tipo de liga.

A Figura 2 abaixo, mostra a tendência de aumento de densidade em função da pressão de compressão para pós de ferro.

As prensas utilizadas operam com o princípio de enchimento da cavidade da matriz por volume, sobre tudo se se tratar de prensas acionadas mecanicamente. Algumas prensas hidráulicas operam com o princípio de enchimento por peso, o que deve ser feito quase que manualmente, com prejuízo para a produção. As prensas mecânicas são automáticas e nelas pode-se atingir uma produção de 100 peças por minuto.

Figura 2

Matriz de compactação

A Figura 3 abaixo, representa esquematicamente uma matriz simples de compactação. Ela é constituída basicamente do corpo, do punção superior, do punção inferior e, no caso de peças com furos passantes, do macho.

Tolerâncias estreitas podem ser conseguidas em formas relativamente simples; por exemplo, para peças de 5 cm de dimensão maior, conseguem-se tolerâncias de mais ou menos 0,025