Proceso de Elaboracin

Las superlaciones se obtiene por medio de moldeo, hechurado y pulvimetalurgia.

Moldeo: En una caja refractaria se mete el modelo hecho en cera. La caja se calienta de manera que la cera se derrite y plasma el molde en la caja. Luego, entra la superaleacin fundida y llena la cavidad, formndose as la pieza. Por ultimo se rompe la caja refractaria dejando solo la pieza fundida.

Hechurado: El hechurado conforma una pieza metlica por deformacin plstica. Se presenta deformacin en caliente y en frio. La forja, la laminacin, la extrusin y el trefilado son las 4 tcnicas hechurado.

La forja: En la forja se modela el metal por deformacin plstica y es diferente de otros trabajos del hierro en los que se retira o elimina parte del material mediante brocas, fresadoras, torno, etc., y de otros procesos por los que se da forma al metal fundido vertindolo dentro de un molde (fundicin)

Laminacin: Consiste en el estirado y comprensin del hierro por medio de dos cilindros que giran en sentido contrario y al igual velocidad, procedimiento que tambin permite aumentar la compacidad del metal.

La extrusin: La extrusin es un proceso usado para crear objetos con seccin transversal definida y fija. El material se empuja o se extrae a travs de un troquel de una seccin transversal deseada. Para la fabricacin de piezas largas producidas a partir de polvos metlicos, deben producirse a travs del proceso de extrusin. Los mtodos a utilizar para este proceso dependen de las caractersticas del polvo; algunos se extruyen en fro con un aglutinante y otros se calientan hasta la temperatura de extrusin. Generalmente el polvo se comprime en forma de lingote y posteriormente se calientan y sinterizan antes de pasarlos a la prensa para la extrusin.Trefilado: Es la operacin de conformacin en fro consistente en la reduccin de seccin de un alambre o varilla hacindolo pasar a travs de un orificio cnico practicado en una herramienta llamada hilera o dado. Los materiales ms empleados para su conformacin mediante trefilado son el acero, el cobre, el aluminio y los latones, aunque puede aplicarse a cualquier metal o aleacin dctil.Pulvimetalurgia: Es un proceso de fabricacin que, partiendo de polvos finos y tras su compactacin para darles una forma determinada, se calientan en atmsfera controlada para la obtencin de la pieza. Es adecuado para la fabricacin de grandes series de piezas pequeas de gran precisin.

Metalurgia de Polvos

Se define como el arte de elaborar productos comerciales a partir de polvos metlicos. El proceso de manera general consiste en: Produccin de polvo de los metales que sern utilizados en la pieza, Mezclado de los metales participantes, Conformado de las piezas por medio de prensas, Sinterizado de las piezas, Tratamientos trmicos, Diagrama para la produccin de piezas por medio de polvos.Produccin y caracterizacin de polvos El tamao, forma y distribucin de los polvos afectan las caractersticas de las piezas a producir, por lo que se debe tener especial cuidado en la forma en la que se producen los polvos. Las principales caractersticas de los polvos a considerar son: Forma, Finura, Distribucin, Capacidad para fluir, Propiedades qumicas, Compresibilidad, Densidad, Propiedades de sinterizacin.

Polvos especiales Polvos prealeados: Cuando se logra la produccin de un polvo de un metal previamente aleado con otro se mejoran considerablemente las propiedades de las piezas, en comparacin con las que tendran con los metales puros. Una de las ventajas de este tipo de polvos es que requieren menores temperaturas para su produccin y que proporcionan la suma de las propiedades de los dos metalesunidos similares a las que se obtendran con la fundicin. Polvos recubiertos: Los polvos pueden ser recubiertos con determinados elementos cuando pasan por medio de un gas portador. Cada partcula es uniformemente revestida, cuando se sinteriza adquiere las propiedades del recubrimiento. Esto permite el uso de polvos ms baratos.Conformacin Consiste en la accin de comprimir al polvo que fluy a un recipiente con la forma deseada de la pieza a producir. Existen varios mtodos de conformacin, a continuacin se presentan algunos de ellos: Prensado, Compactacin centrfuga, Conformacin por vaciado, Compactado por explosivos. Prensado: Los polvos se prensan en moldes de acero con la forma requerida, la presin vara entre 20 y 1400 Mpa. Los polvos plsticos no requieren de altas presiones, como los que son ms duros. La mayora de las prensas que fueron diseadas para otros fines pueden ser utilizadas para la produccin de piezas de polvo. Pueden utilizarse prensas hidrulicas sin embargo es ms comn que se usen las mecnicas debido a su alta capacidad de produccin.

Sinterizado Es el proceso por medio del cual con el aumento de la temperatura, las partculas de los cuerpos slidos se unen por fuerzas atmicas. Con la aplicacin de calor, las partculas se prensan hasta su ms mnimo contacto y la efectividad de las reacciones a la tensin superficial se incrementan. Durante el proceso la plasticidad de los granos se incrementa y se produce un mejor entrelazamiento mecnico por la formacin de un lecho fluido. Cualquier gas presente que interfiera con la unin es expulsado. Las temperaturas para el sinterizado son menores a la temperatura de fusin del polvo principal en la mezcla utilizada.

Procesado de superaleaciones de nquel. Una superaleacin de nquel, normalmente se fabrica fundiendo una pieza de nquel y agregando cromo y pequeas cantidades de otros elementos, como el aluminio o el titanio, para formar la fase gamma prima. El cromo protege el producto final de la corrosin, mientras que otros metales como titanio y wolframio, incrementan la dureza. Despus la mezcla liquida se enfra, apareciendo una masa de fase gamma de nquel-aluminio. Cuando la aleacin experimenta un enfriamiento posterior ya en estado slido, se precipitan pequeos cubos de fase gamma prima dentro de la matriz de fase gamma. El tamao final de las partculas de gamma prima se controla variando la velocidad de enfriamiento del material.