PROBLEMAS DE PROCESOS DE CONFORMADO EN METALES

1. Determinar la máxima densidad normalizada posible para partículas grandes con ρag = 0,45 que se complementan con partículas más pequeñas cuya densidad aparente normalizada es ρap = 0,5 y calcular el porcentaje de partículas pequeñas agregadas.

La densidad aparente máxima es ρa máx. = ρag + ρap (1- ρag )

Substituyendo valores, ρa máx. = 0,45+ 0,5 · (1 - 0,45) = 0,725 g/cm3

La fracción de partículas pequeñas XP viene dada por [pic]

Luego [pic]%

2. Una pieza sinterizada de cobre ρ = 9 g/cm3 se conforma con partículas esferoidales, fg =0. Se rellena la cavidad del molde, cubicada en V = 30 cm3, con una masa M de 60 g. Determinar.

a) La constante K de …ver más…

M = 2 lb. masa del material
MP la masa de cada de partícula que será [pic]

El nº total de partículas N vendrá dado por N=[pic]

Substituyendo valores en la anterior expresión, N = 1,68121 · 109 partículas.

El área de una partícula (esfera) será AP = л D2

El área total de las partículas será entonces ATOTAL = N · AP

Luego, ATOTAL =[pic] · л D2 =[pic]

Introduciendo valores, ATOTAL = [pic]pulg2

b) Si el factor de empaquetamiento es igual a 0,6 determinar el volumen de la pila de partículas

El factor de empaquetamiento viene dado por fe = [pic]

Despejando y substituyendo, ρvolumétrica = 0,6 · 0,284 = 0,1704 lb./pulg3

Por otra parte, sabemos que V =[pic]pulg3

c) Si se utilizaran partículas de diámetro menor a 0,002 pulg. ¿Qué ventajas y desventajas traería para el proceso?

Tal y como hemos visto en el apartado a), el hecho de disminuir el diámetro D de las partículas hace que el nº de partículas N aumente, pudiéndose extraer las siguientes conclusiones.

- Aumento de la fricción interparticular: el polvo fluye con mayor dificultad (aumenta el ángulo de reposo), por lo que habría que añadir algún lubricante encareciéndose por tanto el proceso de producción [pic] DESVENTAJA

- Aumento de la superficie del área total de las partículas. Esto implica mayor tendencia a la oxidación de las partículas [pic] DESVENTAJA

- Parece lógico pensar que el tamaño de los poros va a disminuir, y con ello el volumen total