Justifique o emprego dos seguintes processos: (a) prensagem uniaxial e sinterização
Passo 1
O enunciado pede para justificar por que, na metalurgia do pó, costuma-se empregar primeiro a prensagem uniaxial do pó metálico para formar um “compacto verde” e depois a sinterização desse compactado. O conteúdo envolvido é conformação de pós e tratamentos térmicos para obtenção de peças metálicas com boa densidade e propriedades mecânicas.
Passo 2
A prensagem uniaxial é o processo de compactar o pó dentro de um molde aplicando pressão em uma única direção. Esse passo é fundamental porque:
. Gera um “compacto verde” com forma próxima à peça final (net shape), reduzindo o usinamento e desperdício de material.
. Aumenta a densidade inicial do pó, aproximando-o de uma estrutura contínua. Sem densificação prévia, o pó ficaria frouxo e a peça teria baixa resistência mecânica.
. É simples, de baixo custo e permite alto rendimento em produção seriada, já que pressões de até centenas de MPa garantem compacidade homogênea.
Passo 3
A sinterização consiste em aquecer o compacto verde a uma temperatura abaixo do ponto de fusão principal do metal, promovendo difusão atômica entre partículas. As justificativas são:
. A difusão reduz a porosidade, unindo mecanicamente as partículas e aumentando a densidade final.
. Formam-se “pontes de difusão” que fortalecem o grão, melhorando propriedades como resistência à tração e dureza.
. Controlando temperatura e tempo, ajusta-se a microestrutura (tamanho de grão, fase metálica), otimizando a condutividade elétrica, resistência ao desgaste e tenacidade.
Passo 4
O uso conjunto de prensagem uniaxial e sinterização é justificado pela sinergia entre os dois estágios:
A prensagem gera forma e densidade mínima para que a sinterização seja eficaz.
A sinterização consolida a peça, conferindo propriedades mecânicas adequadas.
Esse fluxo permite produzir peças complexas, com boa repetibilidade, alta produtividade e custo reduzido, típicos de componentes automotivos, filtros metálicos e engrenagens de precisão.
Esse fluxo permite produzir peças complexas, com boa repetibilidade, alta produtividade e custo reduzido, típicos de componentes automotivos, filtros metálicos e engrenagens de precisão.
Resposta
Prensagem uniaxial (compactação e obtenção de forma bruta com densidade uniforme) seguida de sinterização (tratamento térmico para consolidação por difusão, redução de porosidade e ganho de propriedades mecânicas) assegura fabricação de peças metálicas com formato adequado, ótima densidade e resistência, tudo com alta produtividade e baixo custo.