Obtención de materiales antifricción hierro-arrabio-latón utilizando residuos de virutas de arrabio

Abstract

[ES] Las piezas base hierro y acero, obtenidas por pulvimetalurgia, tienen gran utilización en la industria del automóvil y de equipos domésticos. El presente trabajo está dedicado al estudio de las propiedades antifricción de materiales de composición hierro-arrabio-latón, aglomerados mediante prensado y sinterización, obtenidos con mezclas de polvos de hierro, residuos industriales de virutas de arrabio, latón, talco y azufre. Los experimentos fueron hechos utilizando la tecnología de prensado en frío, utilizando una matriz fluida, sin empleo de lubricante sólido. Posteriormente, se realizó una sinterización a temperatura de 1.200 °C en condiciones isotérmicas, en atmósfera de nitrógeno, en la zona de sinterización durante una hora. Las propiedades físico-mecánicas y antifricción aumentan, en casi dos veces, como resultado del drenaje activo de los gases desde el molde. El estudio de la microestructura de los materiales sinterizados demuestra que existe cementita libre entre los límites de partículas y alrededor de los poros. Se observan grandes aglomeraciones de inclusiones oscuras, compuestas de grafito, ¿inc y óxidos de hierro, que son centros de tensiones en el material, disminuyendo su resistencia y, por consiguiente, la resistencia a la fricción durante el rozamiento sin lubricante.

[EN] Parts based on iron and steel powders are widely used in the manufacture of automobile and domestic equipment. This work was done to study the anti-friction properties of iron-pig iron-brass compositions of materials which were obtained by pressing and sintering from a mix of iron powders and industrial by products of cast-iron turnings, brass, talc and technical sulphur. Experiments were performed using cold pressure technology in the flowing matrix of the powder composite without solid lubricants. The subsequent sintering was carried out at 1200 -C under isothermal conditions in a nitrogen atmosphere in the sintering zone during 1 h. The physical-mechanical and anti-friction properties were almost doubled by the active drainage of the gases from the compression mould. The study of the microstructure of the sintered materials showed that free cementite existed between the particle limits and around the pores. Large agglomerations of dark inclusions could be observed, consisting of graphite, zinc and iron oxides, which were points of tension in the material that reduce its durability and, therefore, its wear resistance to dry friction.