Processamento de Materiais por Sinterização

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Processamento de MATERIAIS
Prof. Ponciano
 
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TAREFA 4 – 27 de novembro
Apresentar dois fluxogramas comentados sobre as etapas de processamento de dois diferentes materiais até a obtenção de um mesmo produto, classificando os diferentes processos envolvidos e apresentando proposta de reciclagem dos materiais.
Compare os dois fluxogramas e opte por um deles justificando sua escolha sob a ótica do processamento, adequação ao uso e possibilidade de reciclagem.
OBS – NÃO SERVE LATINHA DE ALUMINIO.
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Processo de Sinterização
A
B
C
D
E
F 
Silos de armazenagem
INSUMOS
Finos de retorno
Finos de minério
Coque
Calcário
Pó de alto forno
Peneiramento a quente 
Sinter
Peneiramento a frio
Finos de retorno
Resfriador rotativo
Máquina de sinterização
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SINTERIZAÇÃO 
Consiste no aquecimento do composto pulverizado sob
 pressão ou não, a temperaturas especificas. 
A temperatura ideal de sinterização é da ordem de
 2/3 a 3/4 da temperatura de fusão o suficiente para causa
 difusão atomica ou fluxo viscoso. 
Os pós gerados variam de tamanho que fica na faixa
de 0,5 mícron a cerca de 200 mícrons
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Mecanismos de sinterização 
Transporte de massa 
 Partículas soltas de pó. 
 Estágio inicial. 
 Estágio intermediário.
 Estágio final 
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Mecanismos de sinterização 
 Caminhos de transporte de massa 
Difusão superficial 
Difusão volumétrica 
Evaporação-condensação
Difusão volumétrica 
Difusão volumétrica 
Difusão no contorno de grão 
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Mecanismos de sinterização 
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SINTERIZAÇÃO
“Pescoço” de ligação entre as partículas de Pó
SINTERIZAÇÃO POR FASE SÓLIDA:
O material com menor ponto de fusão se liquefaz
e interconecta a partícula do outro Pó.
SINTERIZAÇÃO POR FASE LÍQUIDA:
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Metalurgia do pó
AUMENTO DA DENSIDADE
AUMENTO DE PERFORMANCE
MECANICA
AÇO RÁPIDO
FORJAMENTO
MOLDAGEM POR INJEÇÃO
COMPONENTES DE ALTA RESISTÊNCIA
METALURGIA DO PÓ CONVENCIONAL
MANCAIS
FILTROS
ALUMÍNIO
PLÁSTICO
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M/P Comparada com outros processos: Resistência Mecânica
MPa 0 500 1000 1500 2000
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COMPONENTES AUTOMOTIVOS
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FLUXOGRAMA DE PROCESSO – COMPACTAÇÃO CONVENCIONAL
ELEMENTOS DE LIGA
FERRO
FÓSFORO
NÍQUEL
COBRE
GRAFITE
SULFETO DE
MANGANES
PÓ BASE
LUBRIFICANTES
SIMILARES
MISTURA
COMPACTAÇÃO
SINTERIZAÇÃO
USINAGEM
REVESTIMENTO
SUPERFICIAL
PRODUTO FINAL
IMPREGNAÇÃO
FERROXIDAÇÃO
TRATAMENTO
TÉRMICO
CALIBRAGEM
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COMPACTAÇÃO DE PEÇAS 
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EXEMPLOS DE PEÇAS SINTERIZADAS 
Planetários
Sinterizados / Brazados
Componentes de Caixa de Câmbio
Coroas & Polias
Pistões e Guias de Amortecedores
Bielas & S/F
Mancais & Girabrequim
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APLICAÇÕES:
Peças estruturais em aço
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Pistões, Placas de Válvula, Bielas e Contra-Pesos
APLICAÇÕES:
Compressores Herméticos
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Mancais auto-lubrificantes
APLICAÇÕES:
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Outros Processos
Contatos Elétricos
Escovas
Materiais de Fricção
Filtros Sinterizados
Moldagem por Injeção
APLICAÇÕES:
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DISTRIBUIÇÃO DE APLICAÇÕES TÍPICAS DE SINTERIZADOS
DADOS NACIONAIS EM LEVANTAMENTO
Automotivo 70%
Outros 6%
Recreação Hobby
Ferr. Manuais – 12%
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EXEMPLOS DE CONVERSÃO Flange: Projeto completamente modificado, de Usinado para Sinterizado
Automotivo 70%
Sinterizado
Usinado
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EXEMPLOS DE CONVERSÃO
Polias Estampadas x Sinterizadas
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EXEMPLOS DE CONVERSÃO Pingo Guia: Laminado + Usinado + ToTo para Sinterizado auto-temperante
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EXEMPLOS DE CONVERSÃO
Núcleo Magnético: de Forjado + Usinado para Sinterizado
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Automotivo 70%
Sinterizado
Usinado
EXEMPLOS DE CONVERSÃO Rotor
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EXEMPLOS DE CONVERSÃO
Anel de sincronização : de Forjado para Sinterizado
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EXEMPLOS DE CONVERSÃO Anel de freio ABS : de Fine Blanking para Sinterizado
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EXEMPLOS DE CONVERSÃO
Porca de amortecedor: de Usinado para Sinterizado
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EXEMPLOS DE CONVERSÃO
Estator de motor elétrico fabricado com SMC (Soft Magnetic Composite) Substitui pacote de laminas estampadas