De um modo geral quais as etapas do processo de fabricação de aços sinterizados?
Passo 1
O enunciado pede para descrever, de forma geral, as etapas do processo de fabricação de aços sinterizados. Esse conteúdo faz parte de Metalurgia do Pó, e vamos passar pelas fases principais: obtenção e preparo do pó, conformação, sinterização e operações pós-sinterização.
Passo 2
Preparação do pó
Nesse estágio obtém-se o pó de ferro ou de ligas ferrosas pela atomização (a mais comum), redução direta de óxidos ou moagem. Em seguida faz‐se a classificação de tamanho (tamises ou ciclones) para garantir a fração de partículas adequada (geralmente --
) e controle de forma e distribuição granulométrica.
Nesse estágio obtém-se o pó de ferro ou de ligas ferrosas pela atomização (a mais comum), redução direta de óxidos ou moagem. Em seguida faz‐se a classificação de tamanho (tamises ou ciclones) para garantir a fração de partículas adequada (geralmente
Passo 3
Mistura e lubrificação
Aqui mistura-se o pó de ferro com pós de elementos de liga (ex.: níquel, cromo, molibdênio) e aditivos (grafita para ajustar carbono, lubrificantes como estearato de zinco). A homogeneização costuma ocorrer em misturadores Turbula ou agitadores rotativos, garantindo distribuição uniforme de liga e lubrificante para facilitar a compactação.
Aqui mistura-se o pó de ferro com pós de elementos de liga (ex.: níquel, cromo, molibdênio) e aditivos (grafita para ajustar carbono, lubrificantes como estearato de zinco). A homogeneização costuma ocorrer em misturadores Turbula ou agitadores rotativos, garantindo distribuição uniforme de liga e lubrificante para facilitar a compactação.
Passo 4
Compactação
O pó misturado é colocado em um molde (matriz) e comprimido sob altas pressões ( –
MPa) por meio de punções. Essa etapa gera a “peça verde”, com resistência mecânica suficiente para manuseio, dependendo de densidade relativa (tipicamente
–
g/c
para ferro). Parâmetros-chave: geometria do molde, velocidade de prensagem e quantidade de lubrificante.
O pó misturado é colocado em um molde (matriz) e comprimido sob altas pressões (
Passo 5
Sinterização
A peça verde é aquecida em forno controlado (fornos elétricos, a vácuo ou em atmosfera redutora/nitretante) a temperaturas abaixo do ponto de fusão (geralmente –
C para ferros sinterizados). Nesse “soak time” ocorrem difusão sólida, coalescência de partículas e eliminação parcial de poros. O resultado é ganho de resistência mecânica e resistência elétrica desejada.
A peça verde é aquecida em forno controlado (fornos elétricos, a vácuo ou em atmosfera redutora/nitretante) a temperaturas abaixo do ponto de fusão (geralmente
Passo 6
Operações pós-sinterização
Após resfriamento controlado podem ser feitas:
– calibração (sizing) para ajustar dimensões e tolerâncias;
– impregnação com óleo ou resina em poros para vedação (peças auto-lubrificantes);
– tratamentos térmicos adicionais (sinter hardening, têmpera, revenimento) para melhorar dureza e tenacidade;
– usinagem ou retificação de superfícies críticas;
– inspeção dimensional e ensaios não destrutivos antes de embalagem.
Após resfriamento controlado podem ser feitas:
– calibração (sizing) para ajustar dimensões e tolerâncias;
– impregnação com óleo ou resina em poros para vedação (peças auto-lubrificantes);
– tratamentos térmicos adicionais (sinter hardening, têmpera, revenimento) para melhorar dureza e tenacidade;
– usinagem ou retificação de superfícies críticas;
– inspeção dimensional e ensaios não destrutivos antes de embalagem.