ES2357741T3 - METHOD OF PREPARATION OF IRON-BASED COMPONENTS THROUGH COMPACTION WITH HIGH PRESSURES. - Google Patents

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ES2357741T3 ES03751717T ES03751717T ES2357741T3 ES 2357741 T3 ES2357741 T3 ES 2357741T3 ES 03751717 T ES03751717 T ES 03751717T ES 03751717 T ES03751717 T ES 03751717T ES 2357741 T3 ES2357741 T3 ES 2357741T3
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Abstract

The present invention concerns a process for the preparation of high density green compacts comprising the steps of providing an iron-based powder essentially free from fine particles; optionally mixing said powder with graphite and other additives; uniaxially compacting the powder in a die at a compaction pressure of at least about 800 MPa and ejecting the green body. The invention also concerns the powder used in the method.

Description

Método de preparación de componentes a base de hierro mediante compactación con presiones elevadas.Method of preparing components based on iron by compaction with high pressures.

Campo de la invenciónField of the Invention

La presente invención se refiere a un método para la preparación de componentes que tienen alta densidad usando composiciones de polvo de metal útiles dentro de la industria metalúrgica en polvo. La invención se define en las reivindicaciones 1-10.The present invention relates to a method for the preparation of components that have high density using metal powder compositions useful within the industry metallurgical powder. The invention is defined in the claims. 1-10.

Existen varias ventajas al usar métodos metalúrgicos en polvo para producir partes estructurales en comparación con procedimientos de alineación convencionales de acero de densidad completa. Así, el consumo de energía es mucho más bajo y la utilización de material mucho más alta. Otro factor importante a favor de la vía metalúrgica en polvo es que pueden producirse componentes con forma de red o forma casi de red directamente tras el proceso de sinterización sin procesos de conformación costosos tales como torneado, fresado, perforación o rectificación. Sin embargo, normalmente un material de acero de densidad completa tiene propiedades mecánicas superiores en comparación con componentes de PM. Esto se debe principalmente a la aparición de porosidad en los componentes de PM. Por tanto, el esfuerzo ha sido aumentar la densidad de los componentes de PM con el fin de alcanzar valores lo más cercanos posible al valor de densidad de un acero de densidad completa.There are several advantages to using methods powder metallurgists to produce structural parts in comparison with conventional steel alignment procedures full density Thus, energy consumption is much lower and the use of much higher material. Another important factor to favor of the powder metallurgical route is that they can occur network shaped components or almost network form directly after the sintering process without expensive conformation processes such as turning, milling, drilling or grinding. Without But material typically has full dense steel superior mechanical properties compared to components of P.M. This is mainly due to the appearance of porosity in the PM components. Therefore, the effort has been to increase the density of PM components in order to reach values closest possible to the density value of a density steel complete.

Entre los métodos usados con el fin de alcanzar una densidad superior de los componentes de PM, el proceso de forja de polvo tiene la ventaja de que pueden obtenerse componentes de densidad completa. Sin embargo, este proceso es costoso y se utiliza principalmente para la producción en masa de componentes más pesados, tales como bielas. También pueden obtenerse materiales de densidad completa mediante presiones elevadas a altas temperaturas, tal como en prensado isostático en caliente, HIP, pero también este método es costoso.Among the methods used in order to achieve a higher density of PM components, the forging process of dust has the advantage that components of full density However, this process is expensive and is used. mainly for mass production of components more heavy, such as connecting rods. Materials can also be obtained from full density through high pressures at high temperatures, such as hot isostatic pressing, HIP, but also this method is expensive.

Usando compactación en caliente, un proceso en el que la compactación se realiza a una temperatura elevada, normalmente a de 120 a 250ºC, la densidad puede aumentarse en aproximadamente 0,2 g/cm^{3}, lo que da como resultado una mejora considerable de las propiedades mecánicas. Sin embargo, una desventaja es que el método de compactación en caliente implica procesamiento e inversión adicionales. Otros procedimientos, tales como prensado doble, sinterización doble, sinterización a temperaturas elevadas, etc., pueden aumentar adicionalmente la densidad. También estos métodos añadirán costes de producción adicionales, reduciendo por tanto la eficacia de costes global.Using hot compaction, a process in which the compaction is performed at an elevated temperature, normally at 120 to 250 ° C, the density can be increased by approximately 0.2 g / cm3, which results in an improvement considerable mechanical properties. However, a disadvantage is that the hot compaction method implies Additional processing and investment. Other procedures, such as double pressing, double sintering, sintering to high temperatures, etc., can further increase the density. These methods will also add production costs. additional, thus reducing the overall cost effectiveness.

Con el fin de expandir el mercado para los componentes metalúrgicos en polvo y utilizar las ventajas con la técnica metalúrgica en polvo, existe por tanto la necesidad de un método sencillo, menos caro, para lograr comprimidos de alta densidad con resistencia mecánica, dinámica y estática, mejorada.In order to expand the market for powder metallurgical components and use the advantages with the powder metallurgical technique, there is therefore a need for a simple, less expensive method to achieve high tablets density with mechanical, dynamic and static resistance, improved

Sumario de la invenciónSUMMARY OF THE INVENTION

Se ha encontrado ahora que pueden obtenerse componentes de alta densidad utilizando altas presiones de compactación en combinación con polvos gruesos. En vista del conocimiento general, que usaba convencionalmente polvos, es decir, polvos que incluían partículas finas, que no pueden compactarse hasta altas densidades sin problemas con, por ejemplo, superficies dañadas o deterioradas de los comprimidos, este hallazgo es bastante inesperado. Específicamente, el método según la presente invención incluye las etapas de proporcionar un polvo a base de hierro esencialmente libre de partículas finas; mezclar opcionalmente dicho polvo con grafito y otros aditivos; compactar uniaxialmente el polvo en un molde a alta presión y extraer el cuerpo crudo, que posteriormente se sinteriza.It has now been found that they can be obtained high density components using high pressures of compaction in combination with thick powders. In view of the general knowledge, which conventionally used powders, that is, powders that included fine particles, which cannot be compacted up to high densities without problems with, for example, surfaces damaged or damaged tablets, this finding is quite unexpected. Specifically, the method according to the present invention includes the steps of providing an iron-based powder essentially free of fine particles; optionally mix said powder with graphite and other additives; uniaxially compact the powder in a high pressure mold and extract the raw body, which subsequently sintered.

Descripción detallada de la invenciónDetailed description of the invention

El término "alta densidad" pretende significar comprimidos que tienen una densidad de aproximadamente al menos 7,3 g/cm^{3}. Por supuesto, pueden producirse también componentes con densidades inferiores pero se cree que son de menos interés.The term "high density" is intended mean tablets having a density of approximately at minus 7.3 g / cm3. Of course, they can also occur components with lower densities but are believed to be less interest.

El polvo a base de hierro según la presente invención incluye polvo de hierro puro, tal como polvo de hierro atomizado, polvo de hierro esponjoso, polvo de hierro reducido; polvo de acero parcialmente aleado por difusión; y polvo de acero completamente aleado. El polvo de acero parcialmente aleado por difusión es preferiblemente un polvo de acero aleado parcialmente con uno o más de Cu, Ni y Mo. El polvo de acero completamente aleado es preferiblemente un polvo de acero aleado con Mn, Cu, Ni, Cr, Mo, V, Co, W, Nb, Ti, Al, P, S y B. También son de interés polvos de acero inoxidable.The iron-based powder according to the present invention includes pure iron powder, such as iron powder atomized, spongy iron powder, reduced iron powder; partially alloyed diffusion steel powder; and steel powder completely alloyed. The steel alloy partially alloyed by diffusion is preferably a partially alloyed steel powder with one or more of Cu, Ni and Mo. The fully alloyed steel powder It is preferably an alloy steel powder with Mn, Cu, Ni, Cr, Mo, V, Co, W, Nb, Ti, Al, P, S and B. Also of interest are powders of stainless steel.

En lo que respecta a la forma de las partículas, se prefiere que las partículas tengan una forma irregular, tal como se obtiene mediante atomización con agua. También pueden ser de interés polvos de hierro esponjoso que tienen partículas de forma irregular.Regarding the shape of the particles, it is preferred that the particles have an irregular shape, such as It is obtained by atomization with water. They can also be from interest spongy iron powders that have shape particles irregular.

Una característica crítica de la invención es que el polvo usado tiene partículas gruesas, es decir, el polvo no tiene esencialmente partículas finas. La expresión "no tiene esencialmente partículas finas" pretende significar que menos de aproximadamente el 5% de las partículas de polvo tienen un tamaño inferior a 45 \mum, medido mediante el método descrito en la norma SS-EN24 497. Hasta la fecha, los resultados más interesantes se han logrado con polvos que consisten esencialmente en partículas por encima de aproximadamente 106 \mum y particularmente por encima de aproximadamente 212 \mum. La expresión "consiste esencialmente" pretende significar que al menos el 50%, preferiblemente al menos el 60% y lo más preferiblemente al menos el 70% de las partículas tienen un tamaño de partícula superior a 106 y 212 \mum, respectivamente. El tamaño de partícula máximo puede ser de aproximadamente 2 mm. La distribución de tamaño de partícula para polvos a base de hierro usados en la fabricación de PM se distribuye normalmente con una distribución gaussiana con un diámetro de partícula promedio en la región de 30 a 100 \mum y aproximadamente el 10-30% inferior a 45 \mum. Pueden obtenerse polvos a base de hierro esencialmente libres de partículas finas eliminando las fracciones más finas del polvo o fabricando un polvo que tenga la distribución de tamaño de partícula deseada.A critical feature of the invention is that the dust used has coarse particles, that is, the dust does not It has essentially fine particles. The expression "has no essentially fine particles "is meant to mean that less than approximately 5% of the dust particles have a size less than 45 µm, measured by the method described in the standard SS-EN24 497. To date, the results more interesting have been achieved with powders that consist essentially in particles above about 106 µm and particularly above about 212 µm. The expression "consisting essentially of" is meant that the minus 50%, preferably at least 60% and most preferably at least 70% of the particles have a size of particle greater than 106 and 212 µm, respectively. The size Maximum particle can be approximately 2 mm. The particle size distribution for iron-based powders used in the manufacture of PM is normally distributed with a Gaussian distribution with an average particle diameter in the region 30 to 100 \ m and about 10-30% less than 45 µm. Powders can be obtained Iron-based essentially free of fine particles by removing the finest dust fractions or making a powder that has the desired particle size distribution.

La influencia de la distribución de tamaño de partícula y la influencia de la forma de las partículas sobre las propiedades de compactación y las propiedades del cuerpo compactado han sido objeto de intensos estudios. Así, la patente estadounidense 5.594.186 revela un método de producción de componentes de PM con una densidad superior al 95% de la densidad teórica utilizando partículas de metal aciculares, sustancialmente lineales, que tienen una sección transversal triangular. Tales partículas se producen de manera adecuada mediante un proceso de mecanizado o fresado.The influence of the size distribution of particle and the influence of the shape of the particles on the compaction properties and compacted body properties They have been the subject of intensive studies. Thus, the US patent 5,594,186 reveals a method of producing PM components with a density greater than 95% of the theoretical density using acicular, substantially linear metal particles that have a triangular cross section. Such particles are produced from proper way through a machining or milling process.

Se usan también polvos que tienen partículas gruesas para la fabricación de componentes magnéticos blandos. Así, la patente estadounidense 6 309 748 da a conocer un polvo ferromagnético, cuyas partículas tienen un tamaño de diámetro de entre 40 y 600 \mum. A diferencia de las partículas de polvo a base de hierro según la presente invención, estas partículas de polvo están dotadas de un recubrimiento.Powders that have particles are also used thick for the manufacture of soft magnetic components. So, U.S. Patent 6,309,748 discloses a powder ferromagnetic, whose particles have a diameter size of between 40 and 600 µm. Unlike dust particles a iron base according to the present invention, these particles powder are provided with a coating.

En la patente estadounidense 4.190.441 se da a conocer una composición de polvo para la producción de componentes magnéticos blandos sinterizados. En esta patente, el polvo de hierro incluye partículas con menos del 5% superando 417 \mum, y menos de aproximadamente el 20% de las partículas de polvo tienen un tamaño inferior a 147 \mum. Esta patente enseña que, debido al bajísimo contenido en partículas inferiores a 147 \mum, las propiedades mecánicas de componentes fabricados a partir de este polvo grueso, sumamente puro, son muy bajas. Además, esta patente enseña que si se desea una resistencia superior, no es posible aumentar el contenido en partículas con un tamaño inferior a 147 \mum sin deteriorar simultáneamente las propiedades magnéticas blandas. Por tanto, este polvo se mezcla con cantidades específicas de ferrofósforo. No se menciona en esta patente el grafito, que puede usarse en las composiciones según la presente invención, y además la presencia de grafito deterioraría las propiedades magnéticas.In US Patent 4,190,441 it is given to know a powder composition for component production soft magnetic sintered. In this patent, iron powder includes particles with less than 5% exceeding 417 µm, and less than approximately 20% of the dust particles have a size less than 147 µm. This patent teaches that due to the very low content less than 147 \ mum particle properties Mechanical components manufactured from this coarse powder, extremely pure, they are very low. In addition, this patent teaches that if For a superior resistance, it is not possible to increase the content in particles smaller than 147 µm without deteriorating Simultaneously soft magnetic properties. Therefore this powder is mixed with specific amounts of ferrophosphorus. I dont know mentions graphite in this patent, which can be used in compositions according to the present invention, and also the presence of Graphite would deteriorate the magnetic properties.

Se dan a conocer también mezclas de polvo que incluyen partículas gruesas en la patente estadounidense 5225459 (documento EP 554 009) que también se refiere a mezclas de polvo para la preparación de componentes magnéticos blandos. Ninguna de estas mezclas de polvo incluye grafito.Disclosed also powder mixtures include coarse particles in U.S. Patent 5225459 (EP 554 009) which also refers to powder mixtures for the preparation of soft magnetic components. None of These powder mixtures include graphite.

Dentro del campo de la forja de polvo, se sabe además que pueden usarse polvos a base de hierro aleados previamente con partículas gruesas. La patente estadounidense 3 901 661 da a conocer tales polvos. Esta patente da a conocer que puede incluirse un lubricante y específicamente que la cantidad de lubricante debe ser del 1% en peso (ejemplo 1). Si los polvos según la presente invención se mezclaran con una cantidad tan alta de esta tipo de lubricante, no sería posible sin embargo lograr las altas densidades.Within the field of powder forging, it is known in addition that previously alloyed iron-based powders can be used with thick particles. U.S. Patent 3 901 661 gives Know such powders. This patent discloses that it can be included a lubricant and specifically that the amount of lubricant should be 1% by weight (example 1). If the powders according to the present invention will be mixed with such a high amount of this type of lubricant, it would not be possible however to achieve high densities

Con el fin de obtener comprimidos que tengan propiedades sinterizadas mecánicas satisfactorias de la parte sinterizada según la presente invención, es necesario añadir ciertas cantidades de grafito a la mezcla de polvo que va a compactarse. Por tanto, antes de la compactación podría añadirse grafito en cantidades de entre el 0,1-1, preferiblemente el 0,2-1,0 y lo más preferiblemente el 0,2-0,8% en peso de la mezcla total que va a compactarse.In order to get tablets that have satisfactory mechanical sintered properties of the part sintered according to the present invention, it is necessary to add certain quantities of graphite to the powder mixture to be compacted. By therefore, before compaction graphite could be added in amounts between 0.1-1, preferably the 0.2-1.0 and most preferably the 0.2-0.8% by weight of the total mixture that is going to compacting

Pueden añadirse otros aditivos al polvo a base de hierro antes de la compactación, tales como elementos de aleación que comprenden Mn, Cu, Ni, Cr, Mo, V, Co, W, Nb, Ti, Al, P, S y B. Estos elementos de aleación pueden añadirse en cantidades de hasta el 10% en peso. Aditivos adicionales son compuestos potenciadores de la maquinabilidad, material de fase dura y agentes de flujo.Other additives can be added to the powder based iron before compaction, such as alloy elements comprising Mn, Cu, Ni, Cr, Mo, V, Co, W, Nb, Ti, Al, P, S and B. These alloy elements can be added in amounts of up to 10% by weight. Additional additives are enhancer compounds of Machinability, hard phase material and flow agents.

El polvo a base de hierro puede combinarse también con un lubricante antes de que se transfiere al molde (lubricación interna). El lubricante se añade para minimizar la fricción entre las partículas de polvo de metal y entre las partículas y el molde durante una etapa de compactación, o prensado. Ejemplos de lubricantes adecuados son, por ejemplo, estearatos, ceras, ácidos grasos y derivados de los mismos, oligómeros, polímeros y otras sustancias orgánicas con efecto de lubricación. Los lubricantes se añaden preferiblemente en forma de partículas pero también pueden unirse a y/o recubrir las partículas. Según la presente invención, la cantidad de lubricante añadida al polvo a base de hierro puede variar entre el 0,05 y el 0,6%, preferiblemente entre el 0,1-0,5% en peso de la
mezcla.
Iron-based powder can also be combined with a lubricant before it is transferred to the mold (internal lubrication). The lubricant is added to minimize friction between the metal dust particles and between the particles and the mold during a compaction or pressing stage. Examples of suitable lubricants are, for example, stearates, waxes, fatty acids and derivatives thereof, oligomers, polymers and other organic substances with lubrication effect. The lubricants are preferably added in the form of particles but can also be attached to and / or coated with the particles. According to the present invention, the amount of lubricant added to the iron-based powder may vary between 0.05 and 0.6%, preferably between 0.1-0.5% by weight of the
mixture.

El método según la invención puede realizarse también con el uso de lubricación externa (lubricación de las paredes del molde), en la que a las paredes del molde se les proporciona un lubricante antes de efectuarse la compactación. También puede usarse una combinación de lubricación externa e interna.The method according to the invention can be carried out. also with the use of external lubrication (lubrication of mold walls), in which the mold walls are provides a lubricant before compaction is performed. A combination of external lubrication and internal

La expresión "a alta presión de compactación" pretende significar a presiones de aproximadamente al menos 800 MPa. Se obtienen resultados más interesantes con presiones superiores tales como presiones por encima de 900, preferiblemente por encima de 1000, más preferiblemente por encima de 1100 MPa.The expression "at high pressure of compaction "is intended to mean at pressures of approximately at least 800 MPa. More interesting results are obtained with higher pressures such as pressures above 900, preferably above 1000, more preferably above of 1100 MPa.

La compactación convencional a altas presiones, es decir, presiones por encima de aproximadamente 800 MPa con polvos usados convencionalmente que incluyen partículas más finas, en mezcla con bajas cantidades de lubricantes (inferiores al 0,6% en peso), se considera generalmente inadecuada debido a las altas fuerzas requeridas con el fin de extraer los comprimidos del molde, el consiguiente alto desgaste del molde y el hecho de que las superficies de los componentes tienden a ser menos brillantes o a deteriorarse. Usando los polvos según la presente invención, se ha encontrado inesperadamente que la fuerza de extracción se reduce a altas presiones, de aproximadamente 1000 MPa, y que pueden obtenerse componentes que tienen superficies aceptables o incluso perfectas también cuando no se usa lubricación de las paredes del molde.Conventional compaction at high pressures, that is, pressures above about 800 MPa with powders conventionally used that include finer particles, in mixture with low amounts of lubricants (less than 0.6% in weight), is generally considered inappropriate due to high forces required in order to extract the tablets from the mold, the consequent high wear of the mold and the fact that component surfaces tend to be less bright or to deteriorate. Using the powders according to the present invention, it has been unexpectedly found that the extraction force is reduced to high pressures, approximately 1000 MPa, and which can be obtained components that have acceptable or even perfect surfaces also when no lubrication of the mold walls is used.

La compactación puede realizarse con equipo convencional, lo que significa que el nuevo método puede realizarse sin inversiones caras. La compactación se realiza uniaxialmente en una única etapa a temperatura ambiente o elevada. Alternativamente, la compactación puede realizarse con la ayuda de una máquina de percusión (modelo HYP 35-4 de Hydropulsor) tal como se describe en la publicación de patente WO 02/38315.Compaction can be done with equipment conventional, which means that the new method can be performed No expensive investments. Compaction is performed uniaxially in a single stage at room or elevated temperature. Alternatively, compaction can be done with the help of a machine percussion (HYP 35-4 Hydropulsor model) such as It is described in patent publication WO 02/38315.

La sinterización puede realizarse a temperaturas normalmente usadas dentro del campo de PM, por ejemplo a temperatura convencional entre 1080 y 1160ºC o a temperaturas superiores por encima de 1160ºC y en atmósferas usadas convencionalmente.Sintering can be done at temperatures normally used within the PM field, for example at temperature conventional between 1080 and 1160 ° C or at higher temperatures by above 1160 ° C and in conventionally used atmospheres.

Pueden aplicarse también otros tratamientos del componente crudo o sinterizado, tales como mecanizado, endurecimiento superficial, densificación de superficie u otros métodos usados en la tecnología de PM.Other treatments of the raw or sintered component, such as machining, surface hardening, surface densification or others methods used in PM technology.

En resumen, las ventajas obtenidas usando el método según la presente invención son que pueden producirse comprimidos crudos de alta densidad de manera rentable. El nuevo método también permite la producción de componentes superiores que son difíciles de producir usando la técnica convencional. Adicionalmente, puede usarse equipo de compactación convencional para producir comprimidos de alta densidad que tienen un acabado superficial aceptable o incluso perfecto.In summary, the advantages obtained using the method according to the present invention are that they can be produced Raw high density tablets cost-effectively. The new method also allows the production of superior components that They are difficult to produce using conventional technique. Additionally, conventional compaction equipment can be used to produce high density tablets that have a finish Superficial acceptable or even perfect.

Ejemplos de productos que pueden fabricarse adecuadamente mediante el nuevo método son bielas, engranajes y otras piezas estructurales sometidas a altas cargas. Usando polvos de acero inoxidable resultan especialmente interesantes las bridas.Examples of products that can be manufactured properly using the new method are connecting rods, gears and other structural parts subjected to high loads. Using powders stainless steel are especially interesting flanges

La invención se ilustra adicionalmente mediante los siguientes ejemplos.The invention is further illustrated by The following examples.

Ejemplo 1Example one

Se compararon dos composiciones de polvo a base de hierro diferentes según la presente invención con una composición de polvo a base de hierro convencional. Se produjeron las tres composiciones con Astaloy Mo disponible de Höganäs AB, Suecia. Se añadieron un 0,2% en peso de grafito y un 0,4% en peso de un lubricante (Kenolube™) a las composiciones. En una de las composiciones de polvo a base de hierro según la invención, se eliminaron partículas del Astaloy Mo con un diámetro inferior a 45 \mum y en la otra composición según la invención se eliminaron partículas de Astaloy Mo inferiores a 212 \mum. Se realizó la compactación a temperatura ambiente y en equipo convencional. Tal como puede observarse a partir de la figura 1-1, se obtiene un claro aumento de densidad a todas las presiones de compactación, teniendo el polvo un tamaño de partícula superior a 212 \mum.two powder compositions were compared based of different iron according to the present invention with a composition of conventional iron-based powder. The three occurred compositions with Astaloy Mo available from Höganäs AB, Sweden. Be added 0.2% by weight of graphite and 0.4% by weight of a lubricant (Kenolube ™) to the compositions. In one of the iron-based powder compositions according to the invention, are removed particles of Astaloy Mo with a diameter less than 45 um and in the other composition according to the invention were removed Astaloy Mo particles less than 212 µm. The compacting at room temperature and in conventional equipment. Such as can be seen from figure 1-1, it obtains a clear increase in density at all pressures of compaction, the powder having a particle size greater than 212 µm.

La figura 1-2 muestra que, con el fin de obtener componentes sin superficies deterioradas, el factor más importante es la reducción o eliminación de las partículas más pequeñas, es decir, partículas por debajo de 45 \mum. Además, a partir de esta figura puede observarse que la fuerza necesaria para la extracción de los comprimidos producidos mediante la composición de polvo a base de hierro sin partículas inferiores a 212 \mum se redujo considerablemente en comparación con la fuerza de extracción necesaria para comprimidos producidos a partir de la composición de polvo a base de hierro convencional que tiene aproximadamente el 20% de las partículas inferiores a 45 \mum. La fuerza de extracción necesaria para comprimidos producidos a partir de la composición de polvo a base de hierro según la invención sin partículas inferiores a 45 \mum se reduce también en comparación con el polvo conven-
cional.
Figure 1-2 shows that, in order to obtain components without damaged surfaces, the most important factor is the reduction or elimination of smaller particles, that is, particles below 45 µm. Furthermore, it can be seen from this figure that the force necessary for the extraction of the tablets produced by the iron-based powder composition without particles smaller than 212 µm was considerably reduced compared to the extraction force necessary for tablets produced from the conventional iron-based powder composition having approximately 20% of the particles less than 45 µm. The necessary extraction force for tablets produced from the iron-based powder composition according to the invention without particles smaller than 45 µm is also reduced compared to the conventional powder.
tional

Un fenómeno notable es que la fuerza de extracción para comprimidos producidos según la presente invención disminuye con el aumento de la presión de extracción mientras que sucede lo contrario para la composición convencional.A notable phenomenon is that the strength of extraction for tablets produced according to the present invention decreases with increasing extraction pressure while the opposite is true for the conventional composition.

También se observó que los comprimidos obtenidos cuando se compactó el polvo convencional a una presión superior a 700 MPa tenían superficies deterioradas y por consiguiente no eran aceptables. Los comprimidos que se obtuvieron cuando se compactó el polvo esencialmente sin partículas inferiores a 45 \mum a una presión superior a 700 MPa tenían una superficie menos brillante que, al menos en determinadas circunstancias, es aceptable.It was also observed that the tablets obtained when the conventional powder was compacted at a pressure greater than 700 MPa had deteriorated surfaces and therefore were not acceptable. The tablets that were obtained when the powder essentially without particles less than 45 µm at a pressure greater than 700 MPa had a less shiny surface which, at least in certain circumstances, is acceptable.

Ejemplo 2Example 2

Se repitió el ejemplo 1 pero como lubricante se usó un 0,5% de EBS (bisestearamida de etileno) y se realizó la compactación con la ayuda de una máquina de percusión (modelo HYP 35-4 de Hydropulsor, Suecia).Example 1 was repeated but as a lubricant used 0.5% EBS (ethylene bisestearamide) and the compaction with the help of a percussion machine (HYP model 35-4 from Hydropulsor, Sweden).

A partir de la figura 2-1 y 2-2, respectivamente, puede notarse que se obtuvieron densidades en crudo superiores y fuerzas de extracción inferiores con la composición de polvo según la invención en comparación con la composición de polvo con el polvo convencional. También puede observarse que los componentes producidos a partir del polvo convencional tienen superficies deterioradas a todas las presiones de compactación.From Figure 2-1 and 2-2, respectively, it may be noted that obtained higher crude densities and extraction forces lower with the powder composition according to the invention in Comparison with the powder composition with conventional powder. It can also be seen that the components produced from the Conventional powder have deteriorated surfaces at all compaction pressures.

Claims (10)

1. Procedimiento para la preparación de comprimidos crudos de alta densidad que comprende las siguientes etapas:1. Procedure for the preparation of high density raw tablets comprising the following stages:
proporcionar un polvo a base de hierro atomizado, que comprende opcionalmente Mn, Cu, Ni, Cr, Mo, V, Co, W, Nb, Ti, Al, P, S y B, en el que menos del 5% de las partículas de polvo a base de hierro tienen un tamaño inferior a 45 \mum;provide a atomized iron-based powder, optionally comprising Mn, Cu, Ni, Cr, Mo, V, Co, W, Nb, Ti, Al, P, S and B, in which less than 5% of the iron-based dust particles have a size less than 45 µm;
mezclar dicho polvo con el 0,1-1,0% en peso de grafito y un lubricante en una cantidad entre el 0,05 y el 0,6% en peso, opcionalmente agentes potenciadores de la maquinabilidad, materiales de fase dura y agentes de flujo;mix said powder with 0.1-1.0% by weight of graphite and a lubricant in an amount between 0.05 and 0.6% by weight, optionally machinability enhancing agents, materials hard phase and flow agents;
compactar uniaxialmente el polvo en un molde a una presión de compactación de al menos 800 MPa; y extraer el cuerpo crudo del molde.compact uniaxially the powder in a mold at a compaction pressure of at least 800 MPa; and extract the raw body from the mold.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la compactación se realiza en una única etapa.2. Method according to claim 1, in which the compaction is done in a single stage. 3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, en el que al menos el 50%, preferiblemente al menos el 60% y lo más preferiblemente al menos el 70% del polvo a base de hierro consiste en partículas que tienen un tamaño de partícula superior a 106 \mum.3. Method according to claim 1 or 2, in which at least 50%, preferably at least 60% and most preferably at least 70% of the iron-based powder consists in particles that have a particle size greater than 106 \ mum. 4. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en el que al menos el 50%, preferiblemente al menos el 60% y lo más preferiblemente al menos el 70% del polvo a base de hierro consiste en partículas que tienen un tamaño de partícula superior a 212 \mum.4. Procedure according to any one of the claims 1-3, wherein at least 50%, preferably at least 60% and most preferably at least 70% of the iron-based powder consists of particles that have a particle size greater than 212 µm. 5. Procedimiento según la reivindicación 4, en el que el tamaño de partícula máximo es de 2 mm.5. Method according to claim 4, in The maximum particle size is 2 mm. 6. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en el que la compactación se realiza en un molde lubricado.6. Procedure according to any one of the claims 1-5, wherein the compaction is performed in a lubricated mold. 7. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en el que la compactación se realiza a una presión de al menos 900 MPa, más preferiblemente al menos 1000 MPa y lo más preferiblemente superior a 1100 MPa.7. Procedure according to any one of the claims 1-6, wherein the compaction is performs at a pressure of at least 900 MPa, more preferably at minus 1000 MPa and most preferably greater than 1100 MPa. 8. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en el que la compactación se realiza a temperatura ambiente.8. Procedure according to any one of the claims 1-7, wherein the compaction is performed at room temperature. 9. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en el que la compactación se realiza a temperatura elevada.9. Procedure according to any one of the claims 1-8, wherein the compaction is performed at elevated temperature. 10. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1-9 para preparar productos sinterizados, incluyendo además dicho procedimiento una única etapa de sinterización a una temperatura superior a 1100ºC.10. Procedure according to any one of the claims 1-9 for preparing products sintered, said procedure also including a single stage of sintering at a temperature above 1100 ° C.
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