ES2199452T3 - Herramienta para compresion de polvo metalico. - Google Patents
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Abstract
La presente invención se refiere a una herramienta de compresión de polvos metálicos para formar bloques compactos destinados a la combustión, incluyendo un primer punzón (15) adaptado para comprimir polvos situados en un cuño (10). La separación entre el punzón y el cuño es mayor que la expansión radial del punzón bajo el esfuerzo de compresión deseado, y menor que el tamaño medio del grano de polvo.
Description
Herramienta para compresión de polvo
metálico.
El presente invento se refiere en general a la
fabricación de artículos por técnicas de sinterización, y más
específicamente a una herramienta de compresión de polvo para
conformar una pieza de trabajo que en la presente memoria se
denominará un cuerpo compacto, que luego se coloca en un horno de
sinterización.
En términos generales, la sinterización consiste
en comprimir polvo metálico, generalmente polvo de acero, para
obtener un cuerpo compacto de forma definitiva. Este cuerpo
compacto, cuya forma se mantiene sólo por la cohesión del polvo, se
hace pasar luego a través de un horno a una temperatura de
sinterización de un valor inferior a la temperatura de fusión,
pero suficiente para que se unan las partículas de polvo.
Después de la sinterización, el producto
típicamente presentará una densidad final que se aproxima, pero no
es igual, a la densidad del metal en cuestión. En el caso del
polvo de acero, es posible lograr densidades finales del orden de
7,4-7,5 g/cc, usando las técnicas convencionales
de prensado y sinterización descritas más adelante, mientras que
la densidad del propio acero es del orden de
7,8-7,9. Para facilidad de referencia, a ésta se
le denominará densidad máxima.
Para comprender mejor la tecnología básica, se
describirán ahora los procedimientos convencionales de compresión
de polvo con la ayuda de las Figuras 1A, 1B y 1C.
Las Figuras 1A a 1C ilustran el funcionamiento de
una herramienta de compresión de polvo. La herramienta incluye una
matriz 10 con una cavidad 12 practicada a través de ella. Esta
cavidad define la forma o perfil del cuerpo compacto deseado,
incluyendo características tales como una superficie suave, una
muesca, u otra característica. La matriz 10 coopera con un punzón
o troquel superior 14 y un punzón o troquel inferior 15 que
penetran a través de ambos extremos de la cavidad 12.
En la Figura 1A, la cavidad 12 está llena con
polvo metálico a ras con la superficie superior de la matriz 10.
El punzón inferior 15 se encuentra en una posición específica
determinada por el volumen de polvo requerido para obtener la altura
y densidad deseadas del producto final. Una vez que la cavidad 12
se ha llenado con polvo, se hace bajar al punzón superior 14.
En la Figura 1B, el punzón superior 14 llega a
una posición extrema determinada por la presión aplicada a ambos
punzones. Entonces se obtiene en la cavidad 12 un cuerpo compacto
17 de la forma deseada, formado a partir de partículas de polvo con
suficiente coherencia juntas para permitir que se manipule y
transporte a un horno de sinterización (no mostrado).
En la figura 1C, se ha retirado el punzón
superior 14 mientras que el punzón inferior 15 se ha elevado para
expulsar de la cavidad 12 al cuerpo compacto 17. El cuerpo
compacto se transporta luego al horno de sinterización. Para
expulsar el cuerpo compacto 17, se podría hacer bajar a la matriz
10 en lugar de elevar al punzón 15. Se observará que son posibles
diversas opciones.
Como se ha ilustrado en las Figuras 1A y 1B, el
volumen del polvo disminuye considerablemente al aplicar presión.
Para presiones convencionales, del orden de 700 Mpa, el volumen
disminuye en un factor de 2,3 a 2,5. Esta disminución de volumen va
acompañada de una fricción del polvo contra las paredes de la
cavidad 12 en toda la longitud del recorrido del punzón. Por
tanto, es esencial lubricar las paredes de la cavidad 12 para
minimizar la fricción.
Al no resultar práctica la lubricación de las
paredes de la cavidad 12 en la producción, se prefiere incluir al
lubricante en el polvo metálico. Para que el polvo pueda fluir
adecuadamente con el fin de llenar la cavidad hasta arriba, el
lubricante viene también en forma de polvo.
Por supuesto, la lubricación facilita también la
expulsión del cuerpo compacto 17, sin que sufra daños.
La proporción de lubricante utilizada comúnmente
en el polvo metálico es desde el 0,6 hasta el 0,8% en peso. Sin
embargo, el lubricante es aproximadamente ocho veces menos denso
que el polvo metálico, y ocupa un volumen incompresible que no se
puede sustituir por metal durante la compresión. Como resultado,
especialmente tras la eliminación del lubricante mientras se
realiza la sinterización, los cuerpos compactos obtenidos son
porosos y tienen una resistencia mecánica que es sustancialmente
menor que la del metal puro.
De ese modo, en términos prácticos, los
procedimientos convencionales de prensado y sinterización dan lugar
a productos con una densidad final (en el caso de acero) de hasta
7,5. Más típicamente, usando una presión de 700 Mpa y un 0,8% de
lubricante, la densidad final es solamente alrededor de 7,15. En
teoría, presiones mayores tenderían a aumentar la densidad final,
pero en la práctica, se ha observado que presiones que excediesen
de aproximadamente 800 Mpa dan lugar a un rápido deterioro de la
herramienta, aún en el caso de que la herramienta de por sí es capaz
de soportar aisladamente más de 2.000 Mpa.
Es apropiado mencionar que la densidad final del
producto sinterizado es mucho más significativa que la denominada
``máxima densidad teórica'' del cuerpo compacto, incluido el
lubricante, antes de sinterizar. La reducción de la cantidad de
lubricante podría hacer posible obtener un porcentaje más alto de
la máxima densidad teórica de una mezcla particular de polvo
metálico y lubricante, pero incluso valores de hasta un 96% de la
máxima densidad teórica corresponden solamente a una densidad final
de producto sinterizado de 7,15 en el caso de un polvo metálico
que contenga un 0,8% de lubricante.
De este modo, es típico obtener una densidad
final, en el caso de polvo de acero, de alrededor de 7,15 mediante
un procedimiento convencional de un solo prensado y una sola
sinterización, en el que se lleva a cabo una sola etapa de
compresión de polvo aproximadamente a 700 Mpa, seguida de una
sinterización para obtener el producto final.
Para obtener cuerpos compactos sinterizados con
densidades más elevadas, se puede usar un procedimiento de doble
prensado y doble sinterización, en el cual, después de la
compresión en las condiciones anteriormente mencionadas, el cuerpo
compacto sufre un tratamiento de pre-sinterización
para evaporar el lubricante, con el fin de vaciar los poros que
éste ocupa. Luego se somete el cuerpo compacto, antes de una
sinterización final, a una segunda compresión durante la cual el
material, que en general todavía no es integral, tiende, por medio
de una deformación plástica, a ocupar los poros vacíos. Sin
embargo, con dicho procedimiento no se pueden lograr densidades
finales superiores a 7,5. Además, dicho procedimiento de dos etapas
es más costoso en su implementación que un procedimiento de un solo
prensado y una sola sinterización.
Existe también un procedimiento de conformación
en caliente en el que la matriz y el polvo se calientan hasta
alrededor de 100-150ºC para licuar al lubricante,
que luego escapa por drenaje desde los poros. Las máximas
densidades obtenidas son del orden de 7,4 (en el caso de acero) y
también resulta costosa la implementación del procedimiento.
En las herramientas convencionales de compresión,
se ha hecho siempre lo mínima posible la holgura entre punzones y
matrices, con el fin de evitar o al menos minimizar la extrusión
de polvo a través de la holgura, así como la formación de moldeado
súbito, al que generalmente se hace referencia como ``rebabas''. La
holgura que comúnmente se usa en herramientas típicas abarca desde
10 hasta 20 \mum.
La Figura 2 ilustra a escala ampliada la holgura
en la herramienta y la deformación que tiene lugar durante una
operación de compresión. Los diámetros nominales del punzón móvil
14 y de la cavidad 12 de la matriz se han indicado con líneas de
trazos. Durante la compresión, el punzón 14 tiende a sufrir
deformación de cilindro. A un determinado nivel de presión, el
punzón entra en contacto con la matriz a lo largo de todo su
perímetro mientras todavía se está moviendo. La fricción resultante
aumenta a medida que el punzón 14 se acerca a su posición final, y
la deformación también aumenta.
Si la fricción fuese uniforme en todo el
perímetro del punzón, la herramienta tendría más capacidad para
soportar una alta presión. Sin embargo, en la práctica, el punzón
14 siempre roza más contra un lado que contra el otro, lo cual
produce un elevado esfuerzo de flexión en el punzón e incluso en la
matriz. La herramienta de compresión, que se diseña principalmente
atendiendo a su dureza, soporta deficientemente esfuerzos de
flexión y se deteriora prematuramente si la presión excede de 800
Mpa.
Por supuesto, la fricción del punzón 14 contra la
matriz 10 puede también producir daños en el acabado superficial
de la cavidad 12, dificultando más la expulsión subsiguiente del
cuerpo compacto 17 y afectando a su vez a su superficie y a la de
los componentes que se prensan subsiguientemente en la matriz.
Como se muestra en la Figura 2, el cuerpo
compacto 17 también tiende por sí mismo a sufrir deformación de
cilindro cuando está sometido a compresión, empujando contra las
paredes laterales de la cavidad 12. Cuando se extrae el punzón, el
cuerpo compacto 17 y las paredes de la cavidad 12, si se ha
aplicado una fuerza excesiva, pueden experimentar una deformación
permanente, dificultando más la expulsión del cuerpo compacto.
Esta expulsión se facilita normalmente por la presencia de una
cantidad suficiente de lubricante, por supuesto, pero en detrimento
de obtener una elevada densidad en el cuerpo compacto, como se ha
descrito anteriormente.
El documento
JP-A-6041603 propone la producción
de artículos de polvo prensado que tienen buen acabado superficial
y que obvia la fisuración de una superficie de la pareja
punzón-matriz relacionando la longitud efectiva de
punzón a un máximo de 100 mm y la holgura entre punzón y matriz (o
un mandril) hasta un valor de 1 a 800 \mum, pero sin significar
la obtención de cuerpo compactos de alta densidad mediante dicha
relación.
En el artículo titulado ``La influencia de la
lubricación, del material de matrices y del diseño de herramientas
sobre el desgaste de las matrices en la compactación de polvos de
hierro'', publicado en la revista ``Desarrollos modernos en la
metalurgia de polvo'', actas de la Conferencia Internacional de
metalurgia de polvo de 1970, volumen 4, 1971, Nueva York, Londres,
se describen experimentos realizados con holguras punzón/matriz de
5, 10, 25 y 45 \mum, y concluye afirmando que el uso de grandes
holguras es perjudicial en cuanto al desgaste de la
herramienta.
En combinación con el fenómeno observado de que
las altas presiones requeridas para aumentar la densidad de los
cuerpos compactos afectan al desgaste y a la deformidad de la
herramienta, no existe una orientación clara en cuanto a la
producción de un cuerpo compacto de polvo metálico de alta densidad
mediante un procedimiento preferido, desde el punto de vista
económico, de un solo prensado y una sola sinterización. Un objeto
del presente invento es proporcionar un procedimiento y un aparato
de prensar modificados capaces de funcionar para obtener productos
sinterizados que tienen una densidad final una vez sinterizados que
está más cerca de la densidad máxima del material, y en el caso
del acero, llega a una densidad final sinterizada de más de
7,5.
De acuerdo con el presente invento, esto se
consigue mediante un procedimiento de prensado único y
sinterización única de acuerdo con el preámbulo a la reivindicación
1, y caracterizado por contener una mezcla de polvo metálico desde
alrededor del 0,3 hasta el 0,5% en peso de un lubricante sólido, y
comprimir la mezcla a una presión de al menos 800 Mpa.
Un objeto adicional del presente invento es
proporcionar una herramienta de compresión que permite obtener
cuerpos compactos de una densidad final particularmente elevada por
medio de un único procedimiento de prensado, y de acuerdo con el
mismo, una herramienta de compresión de polvo metálico de acuerdo
con el preámbulo a la reivindicación 9 está adaptada
específicamente para conformar un cuerpo compacto de acuerdo con
el procedimiento de la reivindicación 1, y caracterizado por un
segundo punzón que coopera con la matriz en el lado opuesto al
primer punzón, estando dispuesto el segundo punzón, durante una
compresión, para obturar la cavidad en las proximidades de la
superficie de la matriz con el fin de conformar el cuerpo compacto
en la cavidad y a ras con una superficie de la matriz, usándose el
primer punzón para expulsar el cuerpo compacto al final de la
compresión, e incluyendo bordes sobresalientes axialmente para
conformar regiones de borde ahuecadas en el cuerpo compacto con el
fin de acomodar la formación de rebabas.
Para evitar, o al menos minimizar, los problemas
anteriormente citados de desgaste de la herramienta, y de cuerpos
compactos con forma deteriorada, la mayor holgura entre los
elementos de la herramienta, especialmente entre el punzón móvil y
el matriz, no resulta afectada por cualquier deformación de los
elementos durante la operación de compresión. La presencia de una
holgura significativa podría tender a acentuar la generación de
rebabas en los bordes de los cuerpo compactos producidos, pero
dichas rebabas solamente afectarían, en su mayor parte, a la
apariencia estética de los cuerpos compactos. La holgura aumentada
preferiblemente no es mayor que el tamaño medio de grano del polvo,
o de lo contrario los granos del polvo tenderían a agarrotarse
juntos en el espacio intermedio, aumentando de ese modo la fricción,
así como dando lugar a una pérdida excesiva de polvo, en un caso
extremo.
De acuerdo con una realización del presente
invento, los elementos de la herramienta están dispuestos de manera
que conformen un cuerpo compacto que tiene una cara a ras con una
superficie de la matriz.
De acuerdo con otra realización del presente
invento, la herramienta incluye un segundo punzón (15, 14) que
coopera con la cavidad (12) desde el lado opuesto al punto de
entrada del primer punzón, cuyo segundo punzón, durante la
compresión, está dispuesto para obturar la cavidad en o en la
proximidad de la superficie de la matriz, usándose el primer
punzón para expulsar el cuerpo compacto al final de la
compresión.
De acuerdo con otra realización del presente
invento, el primer punzón (15) incluye partes de borde
sobresalientes axialmente que sirven para formar regiones
ahuecadas de borde en el cuerpo compacto, sirviendo estas regiones
para acomodar hasta una extensión significativa cualesquiera
rebabas que se hayan formado.
De acuerdo con una realización preferida del
presente invento, se incluye menos de un 0,5, o más
preferiblemente, menos de un 0,4% en peso de lubricante en el polvo
a moldear para producir un cuerpo compacto.
De acuerdo con una realización particularmente
preferida del presente invento, el polvo incluye alrededor de un
0,3% en peso de lubricante cuando las paredes de la cavidad de la
matriz están revestidas como se ha mencionado anteriormente.
Se prefiere que la densidad en verde del cuerpo
compacto antes de sinterizar sea al menos de 7,4 g/cc.
Se ha averiguado que el presente invento, en el
caso de polvo metálico, puede lograr, mediante un prensado único y
una sinterización única (ambos en frío) de una mezcla de polvos
metálicos y una cantidad significativamente reducida de lubricante,
una densidad final de al menos 7,5.
Con el fin de que se entienda mejor el invento,
se describirán ahora realizaciones preferidas del mismo, solamente
a título de ejemplos, con referencia a las Figuras adjuntas, que
son las siguientes:
Las Figuras 1A hasta 1C, (descritas
anteriormente) muestran una herramienta convencional para la
compresión de polvo metálico, en tres etapas de un procedimiento
de compresión.
La Figura 2 (también descrita anteriormente),
ilustra a escala ampliada las deformaciones de la herramienta
durante una operación de compresión;
La Figura 3 ilustra además a escala ampliada la
deformación de una herramienta de acuerdo con el presente invento
durante una operación de compresión;
Las Figuras 4A y 4B muestran una herramienta de
acuerdo con el presente invento en dos etapas de una operación de
compresión; y
La Figura 5 muestra una vista a escala ampliada
de un borde de un cuerpo compacto obtenido usando la herramienta de
las Figuras 4A y 4B.
Para mayor claridad, se han exagerado las
deformaciones relativas para hacerlas más visibles. En la práctica
son muy pequeñas, pero significativas.
En la Figura 3, se han ilustrado con líneas de
trazos las formas nominales del punzón 14 y de la prensa de
estampar 12. De acuerdo con el presente invento, las dimensiones de
la herramienta se eligen de manera que la holgura entre el punzón
móvil 14 y la matriz 15 es relativamente grande con respecto a la
holgura de una herramienta convencional como la ilustrada en la
Figura 2. De un modo más específico, como se ha ilustrado, esta
holgura es mayor que la máxima expansión radial alcanzada por el
punzón 14 en la máxima presión deseada de compresión. Sin embargo,
esta holgura se selecciona de modo que no sea superior a un límite
en el que el polvo se escapa de la matriz. Este límite llega a 100
\mum para los polvos metálicos usados comúnmente, y es mayor que
el tamaño medio de grano del polvo, porque los granos tienden a
atascarse juntos en la holgura, como se ha mencionado
anteriormente.
En la práctica, la holgura se elige de acuerdo
con el diámetro del cuerpo compacto. Por ejemplo, se obtienen
buenos resultados mediante la elección de una holgura de 50 \mum
para diámetros que lleguen a 50 mm, una holgura de 60 \mum para
diámetros comprendidos entre 50 y 80 mm, y una holgura de 80 \mum
para diámetros superiores a 80 mm.
Mediante la elección de dicha holgura, el punzón
y la matriz experimentan una distorsión mucho menor comparada con
la de la herramienta convencional de la Figura 2, y funcionarán
con éxito a presiones más elevadas. Una herramienta de acuerdo con
el presente invento se ha probado satisfactoriamente a más de 1050
Mpa. Además, como las zonas de contacto son de una amplitud menor
y los efectos de la fricción son menores, la pared de la cavidad 12
mantiene un acabado superficial aceptable para un período más
largo de tiempo en servicio.
Preferiblemente, se elige la máxima holgura
practicable para todos los elementos de herramienta. De hecho,
estos elementos generalmente se diseñan de modo que sean capaces
de moverse unos con respecto a otros durante el uso con el fin de
que promuevan la homogeneización dentro del cuerpo compacto.
Además, de ese modo se facilita el ensamble de la herramienta por
disponer de la máxima holgura practicable.
Nótese que la existencia de la holgura preferida
relativamente grande entre el punzón y la matriz causa
inevitablemente la formación de rebabas. Se podría esperar que la
rebaba producida por una herramienta de acuerdo con el presente
invento fuese mayor, y por ello más inaceptable, que la producida
por herramientas convencionales de poca o apretada holgura. De
hecho, la rebaba producida por una herramienta de acuerdo con el
presente invento es más ancha que la producida por una herramienta
convencional, pero no es más alta. Lo que resulta inaceptable es en
su mayor parte la altura de las rebabas. Las rebabas obtenidas en
los cuerpos compactos producidos por medio de una herramienta de
acuerdo con el presente invento se eliminan o tratan de otro modo
por procedimientos convencionales.
Si una herramienta de acuerdo con el presente
invento se usa a una presión superior a la normal, en la forma
descrita en relación con las Figuras 1A hasta 1C, el cuerpo
compacto 17 presentará una deformación de cilindro mayor que en un
caso convencional. Como resultado, el cuerpo compacto 17 será más
difícil de expulsar y de acuerdo con ello hará falta más
lubricante, lo cual se opone directamente al deseado aumento en la
densidad.
Las Figuras 4A y 4B ilustran una forma
particularmente preferida de herramienta de acuerdo con el presente
invento, que minimizan este problema. El punzón móvil es en este
caso el punzón inferior 15 que está provisto de una parte
15-1 de abertura que se extiende hacia arriba.
Esta parte coopera con un entrante correspondiente practicado en
el punzón superior 14 para formar un entrante o abertura en un
cuerpo compacto 17 que se va a comprimir.
En la Figura 4A, el punzón inferior 15, como
ocurre en la Figura 1A, está configurado en una posición específica
que determina el volumen de polvo contenido por la cavidad 12.
Esta cavidad 12 está llena a ras con la superficie superior de la
matriz 10. Luego, el punzón superior 14 se baja hasta obturar la
cavidad 12, si es necesario mediante una ligera penetración en la
misma. Entonces se lleva a cabo la operación de compresión en la
parte más alta de la matriz mediante la combinación adecuada de los
movimientos relativos de los punzones y de la matriz.
En la figura 4B, el punzón 15 ha llegado a su
posición final, determinada por la presión que se le ha
aplicado.
Como se ha dicho anteriormente, la compresión del
cuerpo compacto 17 genera una fuerza radial que deforma la matriz
10. Sin embargo, como entonces el cuerpo compacto 27 está situado
hacia una cara de la matriz, las paredes de la cavidad 12 no se
deforman como un cilindro, sino, como se ilustra en la figura, como
un cono que se abre hacia arriba. Esta forma cónica se retiene
parcialmente cuando se sube el punzón 14, lo cual ayuda
considerablemente a la expulsión del cuerpo compacto 17 por la
acción del punzón inferior 15.
Usando los conceptos de este invento, la
proporción de lubricante puede ser menor del 0,5% en peso. La
combinación de esta reducción en la proporción de lubricante y del
aumento en la presión de compresión, hasta aproximadamente 1050
Mpa, produjo densidades finales superiores a 7,5 (basadas en polvo
de acero).
Se puede usar todavía menos lubricante,
aproximadamente un 0,3% en peso, cuando las paredes de la cavidad
12 de la matriz se recubren con un material que tiene un bajo
coeficiente de fricción con el polvo. Este material, como se ha
mencionado anteriormente, debería soportar esfuerzos repetidos
ocasionados por sucesivas operaciones de compresión. Un material
que cumple estos requisitos es el DLC (carbón con aspecto de
diamante).
Los bordes de punzón, como se ha mostrado en las
Figuras 4A y 4B para el punzón inferior 15, preferiblemente
sobresalen un poco en dirección axial, porque se ha averiguado que
esto atenúa la formación de rebabas.
La Figura 5 muestra una vista a escala ampliada y
deliberadamente exagerada de un borde de cuerpo compacto 17
obtenido con dicha disposición. El borde del cuerpo compacto 17
lleva una muesca con respecto a la superficie inferior, de tal
manera que la rebaba 17-1 resultante de la holgura
se incluye por completo dentro de esta muesca. De ese modo, la
rebaba 17-1 no afecta a la función técnica de la
superficie correspondiente del cuerpo compacto, si esta superficie
no se mecaniza subsiguientemente.
A los expertos en la técnica se les ocurrirán
fácilmente diversas alteraciones y modificaciones del presente
invento. Por ejemplo, no es necesario comprimir un cuerpo compacto
justo al lado o en una superficie de la cavidad de la matriz, como
se muestra en las Figuras 4A y 4B, si este cuerpo compacto ya
tiene una forma ahusada que facilita su expulsión. El cuerpo
compacto se puede conformar entonces en la mitad de la cavidad de
la matriz, como se muestra en la Figura 1B, mientras se aplican las
presiones más altas utilizables de acuerdo con el presente
invento, con una cantidad menor de lubricante.
Claims (13)
1. Un procedimiento de prensado único y
sinterización única para la producción de artículos sinterizados a
partir de metal en polvo, que comprende disponer una mezcla de
partículas metálicas y lubricante sólido en una cavidad de matriz,
comprimir la mezcla dentro de la cavidad en un cuerpo compacto
mediante al menos un punzón o troquel móvil con respecto a la matriz
dentro de la cavidad con una holgura mayor de 45 \mum entre el
punzón móvil y la matriz, expulsar el cuerpo compacto de la matriz
y sinterizarlo para conformar dicho artículo, cuyo procedimiento se
caracteriza por
- tener un contenido de lubricante en el intervalo comprendido entre el 0,3 y el 0,5% en peso, y
- comprimir la mezcla a una presión de al menos 800 Mpa.
2. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque el contenido de
lubricante de la mezcla de polvo está comprendido entre el 0,3% en
peso y el 0,4% en peso.
3. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 2, caracterizado porque el contenido de
lubricante de la mezcla de polvo es el 0,3% en peso.
4. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera
de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la
holgura entre el punzón móvil y la matriz está en el intervalo
comprendido entre 50 y 100 \mum.
5. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera
de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por
comprimir la mezcla a una presión en el intervalo comprendido entre
800 y 1050 Mpa.
6. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera
de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por
formar el polvo metálico a partir de acero y comprimir la mezcla de
polvo hasta una densidad del cuerpo compacto de al menos 7,4
g/cc.
7. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera
de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por
formar el polvo metálico a partir de acero y tener un porcentaje de
lubricante y un nivel de compresión para obtener la densidad final
del producto sinterizado de al menos 7,5 g/cc.
8. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera
de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por un
polvo metálico que tiene un tamaño medio de partículas al menos del
mismo valor que la holgura entre el punzón móvil y la matriz.
9. Una herramienta de compresión de polvo
metálico para conformar cuerpos compactos para sinterización por el
método de la reivindicación 1, que comprende una matriz (10) que
tiene una cavidad (12) para recibir dicha mezcla de polvo, un
primer punzón (15, 14) adaptado para comprimir polvo metálico
situado en una cavidad (12) de una matriz, siendo la holgura entre
el punzón y la matriz mayor de 45 \mum, y caracterizada por
un segundo punzón (15, 14) que coopera con la matriz (10) en el
lado opuesto al primer punzón, estando dispuesto el segundo punzón,
durante una compresión, para obturar la cavidad en la proximidad de
la superficie de la matriz con el fin de conformar el cuerpo
compacto en la cavidad y a ras con una superficie de la matriz,
usándose el primer punzón para expulsar el cuerpo compacto al final
de la compresión e incluyendo bordes sobresalientes en dirección
axial para formar regiones ahuecadas de borde en el cuerpo compacto
para acomodar la formación de rebabas.
10. La herramienta de compresión de la
reivindicación 9, caracterizada porque la matriz está
dimensionada para producir un cuerpo compacto de menos de 50 mm de
diámetro, y la holgura entre el punzón y la matriz es de 50
\mum.
11. La herramienta de compresión de la
reivindicación 9, caracterizada porque la matriz está
dimensionada para producir un cuerpo compacto que tiene un diámetro
en el intervalo comprendido entre 50 y 80 mm, y la holgura entre el
punzón y la matriz es de 60 \mum.
12. La herramienta de compresión de la
reivindicación 9, caracterizada porque la matriz está
dimensionada para producir un cuerpo compacto que tiene un diámetro
mayor de 80 mm, y la holgura entre el punzón y la matriz es de 80
\mum.
13. La herramienta de compresión de una
cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, en la que sus elementos
están dispuestos para conformar el cuerpo compacto en la cavidad y
a ras con una superficie de la matriz.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9709918 | 1997-07-29 | ||
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