ITMO20090295A1 - PROCEDURE FOR SINTERING THE DUST ASSISTED BY PRESSURE AND ELECTRICITY - Google Patents

PROCEDURE FOR SINTERING THE DUST ASSISTED BY PRESSURE AND ELECTRICITY Download PDF

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ITMO20090295A1
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Francesco Casari
Luca Girardini
Mario Zadra
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K4Sint S R L
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Description

“PROCEDIMENTO PER LA SINTERIZZAZIONE DI POLVERI ASSISTITA DA PRESSIONE E CORRENTE ELETTRICA†. â € œPROCESS FOR THE SINTERING OF DUST ASSISTED BY PRESSURE AND ELECTRIC CURRENTâ €.

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione si riferisce ad un procedimento per la sinterizzazione di polveri assistita da pressione e corrente elettrica. The present invention relates to a process for the sintering of powders assisted by pressure and electric current.

E noto che la metallurgia delle polveri rappresenta una famiglia di processi in grado di ottenere un oggetto finito partendo da polveri metalliche di diversa dimensione che vengono pressate e sinterizzate (Press & Sinter). Tale tecnologia à ̈ ampiamente utilizzata per la realizzazione di oggetti di grande tiratura, solitamente in acciaio, e consente di produrre materiali e/o compositi (Metal Matrix Composites) altrimenti difficilmente ottenibili. Nel caso si vogliano invece utilizzare polveri metalliche facilmente ossidabili (in particolare alluminio, magnesio, e relative leghe) il processo di semplice sinterizzazione non à ̈ attuabile. It is known that powder metallurgy represents a family of processes capable of obtaining a finished object starting from metal powders of different sizes that are pressed and sintered (Press & Sinter). This technology is widely used for the production of large-scale objects, usually in steel, and allows the production of materials and / or composites (Metal Matrix Composites) that would otherwise be difficult to obtain. If, on the other hand, one wishes to use easily oxidizable metal powders (in particular aluminum, magnesium, and related alloys), the simple sintering process is not feasible.

Infatti occorre tenere presente che qualunque polvere metallica à ̈ sempre rivestita da un sottile strato di ossido che deve essere rimosso per ottenere la necessaria coesione tra le particelle e, quindi, fabbricare pezzi sinterizzati con buone proprietà meccaniche. In fact, it must be borne in mind that any metal powder is always coated with a thin layer of oxide which must be removed to obtain the necessary cohesion between the particles and, therefore, to manufacture sintered pieces with good mechanical properties.

Nel caso di metalli sufficientemente nobili come il rame e le sue leghe, ad esempio, la rimozione di tale ossido avviene esponendo semplicemente il metallo ad un’atmosfera riducente. In the case of sufficiently noble metals such as copper and its alloys, for example, the removal of this oxide occurs simply by exposing the metal to a reducing atmosphere.

Nel caso dell’acciaio, à ̈ possibile ricorrere ad atmosfere riducenti e/o modificando il contenuto di carbonio contenuto nella lega ferrosa. In the case of steel, it is possible to resort to reducing atmospheres and / or modifying the carbon content in the ferrous alloy.

Per metalli poco nobili come alluminio e magnesio, invece, la rimozione dell’ossido richiederebbe l’applicazione di pressioni parziali dell’ossigeno così basse da rendere impossibile la loro rimozione per semplice via termochimica. For less noble metals such as aluminum and magnesium, on the other hand, the removal of the oxide would require the application of oxygen partial pressures so low as to make it impossible to remove them simply by means of thermochemistry.

Per la sinterizzazione classica dell’alluminio si può adottare il processo standard Press & Sinter utilizzando, ad esempio, polveri commerciali EckaGranules®; in tale processo à ̈ necessario tuttavia sinterizzare a temperature molto elevate (circa 600°C) per lunghi tempi (2 ore) in atmosfere di azoto secco, anche con la presenza di elementi di lega che possano formare fasi liquide (rame, magnesio, manganese, silicio, stagno...). For the classic sintering of aluminum, the standard Press & Sinter process can be adopted using, for example, commercial EckaGranules® powders; in this process it is however necessary to sinter at very high temperatures (about 600 ° C) for long times (2 hours) in dry nitrogen atmospheres, even with the presence of alloying elements that can form liquid phases (copper, magnesium, manganese , silicon, tin ...).

L’adozione di tale processo permette di ottenere pezzi sinterizzati con proprietà meccaniche comunque piuttosto scarse, in particolare la tenacità e l’allungamento a rottura (inferiore al 2%). The adoption of this process allows to obtain sintered pieces with rather poor mechanical properties, in particular the toughness and elongation at break (less than 2%).

Per la sinterizzazione delle leghe di alluminio o di magnesio, quindi, si preferisce ricorrere ad altri processi che prevedono solitamente uno stadio di deformazione plastica delle polveri, necessario alla rottura dello strato di ossido superficiale per garantire il contatto metallo/metallo e quindi la perfetta giunzione fra le diverse particelle di polvere. For the sintering of aluminum or magnesium alloys, therefore, it is preferred to resort to other processes that usually involve a stage of plastic deformation of the powders, necessary to break the surface oxide layer to ensure metal / metal contact and therefore perfect junction between the different dust particles.

Tale stadio di deformazione plastica à ̈ ancora più necessario nel caso si voglia ottenere un Metal Matrix Composites basato su alluminio o magnesio. This stage of plastic deformation is even more necessary if you want to obtain a Metal Matrix Composites based on aluminum or magnesium.

Uno di questi processi, ad esempio, prevede la successione di fasi diverse: miscelazione delle polveri di alluminio e di carburo di silicio, degasaggio e compattazione (Hot Isostatic Pressing, Canning...), ottenimento della blumo, deformazione plastica del materiale (estrusione e/o forgiatura), lavorazione alla macchina utensile. One of these processes, for example, involves the succession of different phases: mixing of aluminum and silicon carbide powders, degassing and compaction (Hot Isostatic Pressing, Canning ...), obtaining the bloom, plastic deformation of the material (extrusion and / or forging), machine tool processing.

E quindi evidente come Γ insieme delle fasi suddette sia molto complesso e quindi costoso: in particolare le fasi di degasaggio e di canning (riempimento di polvere di un tubo e successiva estrusione a caldo) sono molto lente, tecnologicamente impegnative ed economicamente sconvenienti. It is therefore evident that the whole of the aforementioned phases is very complex and therefore expensive: in particular the degassing and canning phases (filling a tube with powder and subsequent hot extrusion) are very slow, technologically demanding and economically inconvenient.

Un altro metodo di sinterizzazione consiste nel cosiddetto “powder forging†, in cui i pezzi sinterizzati sono ottenuti a partire da un corpo verde, intendendo per corpo verde un compattato di polvere non ancora sinterizzato oppure parzialmente o totalmente sinterizzato, che viene sottoposto a forgiatura tramite una o più scosse di un maglio. Another sintering method consists of the so-called â € œpowder forgingâ €, in which the sintered pieces are obtained starting from a green body, meaning by green body a compacted powder not yet sintered or partially or totally sintered, which is subjected to forging through one or more shocks of a mallet.

Tipicamente il corpo verde si ottiene in via preliminare dopo pressatura a temperatura ambiente della polvere a circa 400 MPa, dopodiché esso viene riscaldato ad una temperatura di 450-500°C per un tempo sufficiente al degasaggio, e quindi viene forgiato applicando ripetuti colpi di un maglio con pressioni dell’ordine di circa 800 MPa in uno stampo che si trova ad una temperatura di 200°C, determinando la richiesta deformazione plastica delle particelle di polvere. Typically the green body is obtained in a preliminary way after pressing the powder at room temperature to about 400 MPa, after which it is heated to a temperature of 450-500 ° C for a time sufficient for degassing, and then it is forged by applying repeated blows of a hammer with pressures of the order of about 800 MPa in a mold that is at a temperature of 200 ° C, determining the required plastic deformation of the dust particles.

Tale processo ha però alcune controindicazioni tra cui la limitata deformazione plastica raggiungibile ed il basso livello di dettaglio ottenibile nei pezzi sinterizzati. However, this process has some drawbacks including the limited plastic deformation that can be achieved and the low level of detail that can be obtained in the sintered pieces.

L’elevata velocità di deformazione imposta dal maglio, infatti, richiede che la sagomatura preliminare del corpo verde corrisponda sostanzialmente a quella del pezzo da ottenere per non incorrere in una formatura difettosa. E quindi frequente il caso in cui alcune zone del materiale non abbiano raggiunto un sufficiente livello di deformazione plastica tale da garantire la necessaria rottura degli strati superficiali di ossido e la conseguente coesione di sinterizzazione. The high deformation speed imposed by the hammer, in fact, requires that the preliminary shaping of the green body substantially corresponds to that of the piece to be obtained in order not to incur a faulty shaping. It is therefore frequent the case in which some areas of the material have not reached a sufficient level of plastic deformation such as to guarantee the necessary breakage of the superficial oxide layers and the consequent sintering cohesion.

Talvolta, inoltre, gli oggetti ottenuti presentano sconvenienti e pericolose fratture interne. Moreover, sometimes the objects obtained present inconvenient and dangerous internal fractures.

Un altro modo per sinterizzare polveri di alluminio o magnesio in modo economico à ̈ l’utilizzo di tecniche di sinterizzazione assistite da pressione e corrente elettrica (Spark Plasma Sintering, Pulsed Electric Current Sintering, Pressure Assisted Sintering,...): in questo caso la polvere da sinterizzare viene versata e distribuita in uno stampo conduttivo (solitamente realizzato in grafite) e, dopo aver raggiunto un livello di vuoto di qualche pascal, attraverso due punzoni, vengono applicate corrente elettrica e pressione in modo indipendente. Another way to sinter aluminum or magnesium powders in an economical way is the use of sintering techniques assisted by pressure and electric current (Spark Plasma Sintering, Pulsed Electric Current Sintering, Pressure Assisted Sintering, ...): in this case the powder to be sintered is poured and distributed in a conductive mold (usually made of graphite) and, after reaching a vacuum level of a few pascals, electric current and pressure are applied independently through two punches.

E quindi possibile ottenere leghe di alluminio e magnesio dalle buone proprietà meccaniche grazie all’azione combinata del passaggio di corrente e della pressione meccanica che riescono così a rompere lo strato di ossido presente sulla superficie delle particelle di polvere. It is therefore possible to obtain aluminum and magnesium alloys with good mechanical properties thanks to the combined action of the passage of current and mechanical pressure which are thus able to break the oxide layer present on the surface of the dust particles.

Tale tecnica, riassunta per brevità nelTacronimo SPS, risulta particolarmente efficace nella sinterizzazione dei cosiddetti hard-to-sintermaterials, tra cui anche alluminio e magnesio. This technique, summarized for brevity in the acronym SPS, is particularly effective in the sintering of so-called hard-to-sintermaterials, including aluminum and magnesium.

Il problema maggiore nell’utilizzo del processo SPS riguarda la realizzazione di oggetti di forma geometrica complessa; in tal caso, infatti l’uso della grafite isotropica quale materiale per la costruzione degli stampi nei quali viene versata la polvere da sinterizzare à ̈ fortemente limitante. La grafite isotropica, infatti, presenta alcune caratteristiche peculiari particolarmente vantaggiose, come l’elevata resistenza elettrica (8÷20 pOm), l’elevata conducibilità termica (50÷100 W/mK), la bassa densità (1,5÷1,85 g/cm3) e capacità autolubrificanti, ma presenta fattori negativi come la bassa resistenza a flessione (30÷60 MPa), la bassa durezza (40÷90 Shore) e la scarsa resistenza ad usura. The major problem in using the SPS process concerns the creation of objects with a complex geometric shape; in this case, in fact, the use of isotropic graphite as a material for the construction of the molds into which the powder to be sintered is poured is highly limiting. In fact, isotropic graphite has some particularly advantageous peculiar characteristics, such as high electrical resistance (8à · 20 pOm), high thermal conductivity (50à · 100 W / mK), low density (1.5à · 1.85 g / cm3) and self-lubricating capacity, but has negative factors such as low flexural strength (30à · 60 MPa), low hardness (40à · 90 Shore) and poor wear resistance.

La bassa resistenza a flessione comporta l’impossibilità di applicare pressioni attraverso i punzoni superiori ai 50-60 MPa onde evitare la frattura degli stampi e comunque l’impossibilità di avere geometrie con profili squadrati o raccordi a basso raggio (ad esempio minori di 4 mm). La bassa resistenza ad usura e la bassa durezza della grafite comporta la necessità di sostituire frequentemente gli stampi onde evitare trafilamento della polvere o l’ottenimento di oggetti fuori tolleranza. The low flexural strength makes it impossible to apply pressures through the punches higher than 50-60 MPa in order to avoid the fracture of the molds and in any case the impossibility of having geometries with squared profiles or low radius fittings (for example less than 4 mm). The low resistance to wear and the low hardness of graphite makes it necessary to replace the molds frequently in order to avoid dust leakage or the obtaining of objects out of tolerance.

Per contro, Putilizzo di stampi in acciaio, superleghe o WC/Co, che permetterebbe di ottenere oggetti molto più complessi, applicare carichi molto elevati e ridurre ÃŒ problemi di usura e di tolleranza, non à ̈ compatibile con la tecnologia SPS tradizionale poiché tali materiali presentano bassa resistività elettrica (intorno a 1 pOm). On the other hand, the use of steel, superalloy or WC / Co molds, which would allow to obtain much more complex objects, apply very high loads and reduce wear and tolerance problems, is not compatible with traditional SPS technology as such materials have low electrical resistivity (around 1 pOm).

La bassa resistività elettrica dello stampo comporta scarsa sinterizzazione della polvere di alluminio. Ciò à ̈ determinato dai valori di resistività della polvere sinterizzabile di partenza, tipicamente intorno a 1 Om, e dalla resistività del materiale dopo sinterizzazione, intorno a 0.01÷10 pOm. The low electrical resistivity of the mold leads to poor sintering of the aluminum powder. This is determined by the resistivity values of the starting sinterable powder, typically around 1 Om, and by the resistivity of the material after sintering, around 0.01à · 10 pOm.

La forcella così ampia dei valori di resistività del materiale sinterizzato (i.e.: tre ordini di grandezza), dipende dall’effettiva rottura dello strato di ossido superficiale (che à ̈ un perfetto isolante): valori di 0.01 pOm rappresentano un materiale perfettamente sinterizzato e quindi conduttivo, mentre valori intorno ai 10 pOm rappresentano un materiale poco sinterizzato, poco conduttivo e dalle scarse proprietà meccaniche. The wide range of resistivity values of the sintered material (i.e .: three orders of magnitude) depends on the actual breakage of the surface oxide layer (which is a perfect insulator): values of 0.01 pOm represent a perfectly sintered material and therefore conductive, while values around 10 pOm represent a poorly sintered material, not very conductive and with poor mechanical properties.

L’utilizzo di stampi in acciaio non consente il raggiungimento di bassi valori di resistività nel sinterizzato visto che la corrente preferisce passare nello stampo invece che nella polvere da sinterizzare, annullando gli effetti benefici della sinterizzazione assistita da corrente elettrica. The use of steel molds does not allow the achievement of low resistivity values in the sintered product as the current prefers to pass into the mold instead of into the powder to be sintered, thus eliminating the beneficial effects of electric current assisted sintering.

Per ovviare al fatto che utilizzando stampi metallici la corrente elettrica tende a transitare nello stampo e non nella polvere da sinterizzare si può ricorrere ad opportuni rivestimenti isolanti, come quello illustrato nel documento brevettuale WO 2008/085947. To obviate the fact that by using metal molds the electric current tends to pass through the mold and not into the powder to be sintered, it is possible to resort to suitable insulating coatings, such as that illustrated in the patent document WO 2008/085947.

In questo documento si prevede di interporre un foglio di mica tra le pareti dello stampo e la polvere da sinterizzare, obbligando così la corrente elettrica a transitare attraverso la polvere. In this document it is envisaged to interpose a sheet of mica between the walls of the mold and the powder to be sintered, thus forcing the electric current to pass through the powder.

Anche in questo caso, tuttavia, ci si imbatte in alcuni inconvenienti, tra cui il ridotto degasaggio offerto dalla mica e la difficoltà ad applicare i fogli di rivestimento su stampi di forma complessa. Even in this case, however, there are some drawbacks, including the reduced degassing offered by mica and the difficulty in applying the coating sheets on molds of complex shape.

Un ulteriore modo per tentare di indurre un maggior passaggio di corrente elettrica nella polvere metallica à ̈ quello di rivestire lo stampo metallico con depositi PVD di intermetallici tipo AlTiN o AlTiSiN dalle proprietà semiconduttrici. Another way to try to induce a greater passage of electric current in the metal powder is to coat the metal mold with PVD deposits of intermetallic AlTiN or AlTiSiN with semiconductor properties.

Anche questo metodo risulta tuttavia poco attuabile dato che il rivestimento deve essere perfettamente omogeneo e continuo onde evitare che in un punto si possa presentare un’intensificazione di corrente elettrica e, quindi, fusioni e/o danneggiamenti del rivestimento. However, even this method is not very feasible since the coating must be perfectly homogeneous and continuous in order to prevent an intensification of electric current from occurring in one point and, therefore, melting and / or damage to the coating.

Il compito principale della presente invenzione à ̈ quello di escogitare un procedimento per la sinterizzazione di polveri assistita da pressione e corrente elettrica che consenta di sinterizzare in modo pratico, agevole e funzionale le polveri metalliche, anche dei cosiddetti hard-to-sintermaterials, per ottenere pezzi sinterizzati dalle elevate proprietà meccaniche, tra cui, in particolare, elevata tenacità ed allungamento a rottura, anche nel caso di pezzi a geometria complessa. The main task of the present invention is to devise a process for the sintering of powders assisted by pressure and electric current which allows the metal powders to be sintered in a practical, easy and functional way, including the so-called hard-to-sintermaterials, to obtain sintered pieces with high mechanical properties, including, in particular, high toughness and elongation at break, even in the case of pieces with complex geometry.

Altro scopo del presente trovato à ̈ quello di escogitare un procedimento per la sinterizzazione di polveri assistita da pressione e corrente elettrica che consenta di superare i menzionati inconvenienti della tecnica nota nelPambito di una soluzione semplice, razionale, di facile ed efficace impiego e dal costo contenuto. Another object of the present invention is to devise a process for the sintering of powders assisted by pressure and electric current which allows to overcome the aforementioned drawbacks of the prior art in the context of a simple, rational, easy and effective use and low cost solution. .

Gli scopi sopra esposti sono raggiunti dal presente procedimento per la sinterizzazione di polveri assistita da pressione e corrente elettrica, comprendente le fasi di: The aforementioned purposes are achieved by the present process for the sintering of powders assisted by pressure and electric current, comprising the steps of:

- predisporre un materiale sinterizzabile in forma di polvere ed almeno in parte elettricamente conduttivo all’ interno di uno stampo presentante una conformazione prestabilita a generare la geometria dell’oggetto finale; - preparing a sinterable material in the form of powder and at least in part electrically conductive inside a mold having a predetermined conformation to generate the geometry of the final object;

sinterizzare detto materiale sinterizzabile in detto stampo facendo passare corrente elettrica attraverso detto materiale sinterizzabile ed applicando una pressione su detto materiale sinterizzabile; sintering said sinterable material in said mold by passing electric current through said sinterable material and applying pressure on said sinterable material;

caratterizzato dal fatto che detto predisporre comprende le fasi di: characterized by the fact that said preparation includes the phases of:

compattare detto materiale sinterizzabile in forma di polvere esternamente a detto stampo a formare almeno un corpo verde presentante una conformazione iniziale diversa da detta conformazione prestabilita dello stampo; e compacting said sinterable material in the form of powder externally of said mold to form at least one green body having an initial shape different from said predetermined shape of the mold; And

introdurre detto corpo verde in detto stampo; introducing said green body into said mold;

rapplicazione di pressione durante detto sinterizzare determinando la deformazione di detto corpo verde da detta conformazione iniziale a detta conformazione prestabilita dello stampo. pressure replication during said sintering causing the deformation of said green body from said initial conformation to said predetermined mold conformation.

Altre caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di alcune forme di esecuzione preferite, ma non esclusive, di un procedimento per la sinterizzazione di polveri assistita da pressione e corrente elettrica, illustrate a titolo indicativo, ma non limitativo, nelle unite tavole di disegni in cui: Other characteristics and advantages of the present invention will become more evident from the description of some preferred, but not exclusive, embodiments of a process for the sintering of powders assisted by pressure and electric current, illustrated by way of indication, but not of limitation, in the accompanying tables of drawings in which:

le figure da 1 a 4 illustrano, in una successione di viste in sezione, schematiche e parziali, una prima forma di attuazione del procedimento secondo il trovato; Figures 1 to 4 illustrate, in a succession of schematic and partial sectional views, a first embodiment of the method according to the invention;

le figure da 5 a 8 illustrano, in una successione di viste in sezione, schematiche e parziali, una seconda forma di attuazione del procedimento secondo il trovato; Figures 5 to 8 illustrate, in a succession of schematic and partial sectional views, a second embodiment of the method according to the invention;

le figure da 9 a 12 illustrano, in una successione di viste in spaccato, schematiche e parziali, una terza forma di attuazione del procedimento secondo il trovato; Figures 9 to 12 show, in a succession of schematic and partial cut-away views, a third embodiment of the method according to the invention;

le figure da 13 a 17 illustrano, in una successione di viste in spaccato, schematiche e parziali, una quarta forma di attuazione del procedimento secondo il trovato. Figures 13 to 17 show, in a succession of schematic and partial cut-away views, a fourth embodiment of the method according to the invention.

Con particolare riferimento alle figure da 1 a 4, si à ̈ indicato globalmente con 1 uno stampo presentante una conformazione prestabilita. With particular reference to Figures 1 to 4, the reference numeral 1 generally designates a mold having a predetermined shape.

Lo stampo 1, in particolare, comprende un primo elemento sagomato o primo punzone 2, ed un secondo elemento sagomato 3, costituito ad esempio da un secondo punzone 30 inserito in una matrice sagomata 40. Il secondo punzone 30 e la matrice 40 sono realizzati separati e reciprocamente mobili per favorire l’apertura e la chiusura dello stampo 1 ma non si escludono, tuttavia, alternative forme di attuazione in cui, invece, il secondo elemento sagomato 3 consista in un corpo unico, oppure in tre o più pezzi separati. The mold 1, in particular, comprises a first shaped element or first punch 2, and a second shaped element 3, consisting for example of a second punch 30 inserted in a shaped die 40. The second punch 30 and the die 40 are made separately and reciprocally movable to facilitate the opening and closing of the mold 1 but, however, alternative embodiments are not excluded in which, instead, the second shaped element 3 consists of a single body, or of three or more separate pieces.

Il primo punzone 2 ed il secondo punzone 30 sono reciprocamente avvicinabili ed allontanabili lungo una direzione di pressatura, mentre la direzione trasversale alla direzione di pressatura definisce una cosiddetta direzione di deformazione. The first punch 2 and the second punch 30 can be approached and removed from each other along a pressing direction, while the direction transverse to the pressing direction defines a so-called deformation direction.

In figura 1 , la direzione di pressatura à ̈ individuata dalle frecce P mentre la direzione di deformazione à ̈ identificata dalle frecce D. In figure 1, the pressing direction is identified by the arrows P while the deformation direction is identified by the arrows D.

Nella particolare forma di attuazione illustrata nelle figure da 1 a 4, ad esempio, il primo punzone 2 ed il secondo punzone 30 sono disposti, aH’intemo della matrice sagomata 40, uno sopra all’altro ed avvicinabili/allontanabili lungo una direzione di pressatura P sostanzialmente verticale, mentre la direzione di deformazione D à ̈ sostanzialmente orizzontale. In the particular embodiment illustrated in Figures 1 to 4, for example, the first punch 2 and the second punch 30 are arranged, inside the shaped die 40, one above the other and can be approached / removed along a direction of pressing P substantially vertical, while the direction of deformation D is substantially horizontal.

L’assieme del primo punzone 2, del secondo punzone 30 e della matrice sagomata 40 definisce una cavità interna di formatura 4 atta a sagomare un materiale sinterizzabile in forma di polvere per ottenere un pezzo sinterizzato. The assembly of the first punch 2, of the second punch 30 and of the shaped die 40 defines an internal forming cavity 4 suitable for shaping a sinterable material in the form of powder to obtain a sintered piece.

Utilmente, nella presente trattazione si potrà fare riferimento ugualmente allo stampo 1 e alla cavità interna di formatura 4, in quanto tale cavità costituisce la parte utile dello stampo 1. Conveniently, in the present discussion it will be possible to refer equally to the mold 1 and to the internal molding cavity 4, since this cavity constitutes the useful part of the mold 1.

Lo stampo 1 Ã ̈ realizzato in acciaio e, preferibilmente, Ã ̈ rivestito almeno parzialmente con spray di grafite, nitruro di boro, lubrificante base siliconico, lubrificante al PTFE o bisolfuro di molibdeno, per ridurre i coefficienti di attrito. The mold 1 is made of steel and, preferably, is at least partially coated with graphite spray, boron nitride, silicone based lubricant, PTFE lubricant or molybdenum disulfide, to reduce the friction coefficients.

Non si esclude, tuttavia, la possibilità che esso sia realizzato in acciaio inossidabile, superleghe e/o ceramici elettricamente conduttivi. However, the possibility that it is made of stainless steel, superalloys and / or electrically conductive ceramics is not excluded.

Il materiale sinterizzabile in forma di polvere à ̈ almeno in parte elettricamente conduttivo come, ad esempio, polveri metalliche a base di alluminio, cromo, magnesio, Al-MMC (Metal Matrix Composite di alluminio), Mg-MMC (Metal Matrix Composite di Magnesio); non si esclude, tuttavia, che la presente invenzione possa essere impiegata anche per la sinterizzazione di polveri diverse da quelle elencate in precedenza. Facendo ancora riferimento alle figure da 1 a 4, si à ̈ indicato con 5 un corpo verde ottenuto per compattazione del materiale sinterizzabile in forma di polvere. The sinterable material in powder form is at least partially electrically conductive such as, for example, metal powders based on aluminum, chromium, magnesium, Al-MMC (Aluminum Metal Matrix Composite), Mg-MMC (Magnesium Metal Matrix Composite ); it is not excluded, however, that the present invention may also be used for the sintering of powders other than those listed above. Referring again to Figures 1 to 4, 5 indicates a green body obtained by compacting the sinterable material in the form of a powder.

Vantaggiosamente, il corpo verde 5 Ã ̈ sagomato con una conformazione iniziale diversa dalla conformazione prestabilita dello stampo 1 . Advantageously, the green body 5 is shaped with an initial conformation different from the predetermined conformation of the mold 1.

La conformazione iniziale del corpo verde 5 presenta almeno una porzione il cui ingombro lungo la direzione di deformazione D Ã ̈ sostanzialmente inferiore airingombro della conformazione prestabilita dello stampo 1 lungo la stessa direzione di deformazione D. The initial conformation of the green body 5 has at least a portion whose bulk along the direction of deformation D is substantially less than the bulk of the predetermined shape of the mold 1 along the same direction of deformation D.

In altre parole, sezionando lo stampo 1 lungo un piano parallelo alla direzione di pressatura P, ad esempio analogo al piano di sezione delle figure da 1 a 4, allora le dimensioni orizzontali del corpo verde 5 sono sensibilmente inferiori alle dimensioni della cavità interna di formatura 4. In questo modo, ravvicinamento relativo degli elementi sagomati 2, 3 permette di deformare il materiale sinterizzabile che costituisce il corpo verde 5, spingendolo a scorrere nella direzione di deformazione D per andare a riempire ogni punto della cavità interna di formatura 4. In other words, by sectioning the mold 1 along a plane parallel to the pressing direction P, for example analogous to the section plane of Figures 1 to 4, then the horizontal dimensions of the green body 5 are significantly lower than the dimensions of the internal molding cavity 4. In this way, relative approximation of the shaped elements 2, 3 allows to deform the sinterable material which constitutes the green body 5, pushing it to slide in the direction of deformation D to fill every point of the internal molding cavity 4.

In dettaglio, il rapporto tra Fingombro dello stampo 1 lungo la direzione di deformazione D e Fingombro del corpo verde 5 lungo la direzione di deformazione D Ã ̈ sostanzialmente compreso tra 1,2 e 6, il che corrisponde a deformazioni del corpo verde 5 variabili tra 20% e 500%. In detail, the ratio between the overall dimensions of the mold 1 along the direction of deformation D and the overall dimensions of the green body 5 along the direction of deformation D is substantially between 1.2 and 6, which corresponds to deformations of the green body 5 varying between 20% and 500%.

Occorre evidenziare, tuttavia, che sono possibili alternative forme di attuazione del presente trovato in cui lo stampo 1 presenti una forma della cavità di formatura 4 differente da quella illustrata nelle figure da 1 a 4 e tale da indurre la deformazione plastica del materiale non solo lungo la direzione di deformazione D ma anche in altre direzioni; in tal caso à ̈ preferibile che la deformazione plastica del materiale rimanga sempre alFintemo del suddetto range 20÷500% per assicurare la necessaria rottura degli strati di ossido. It should be pointed out, however, that alternative embodiments of the present invention are possible in which the mold 1 has a shape of the forming cavity 4 different from that illustrated in Figures 1 to 4 and such as to induce the plastic deformation of the material not only along the direction of deformation D but also in other directions; in this case it is preferable that the plastic deformation of the material always remains within the aforementioned range of 20 ÷ 500% to ensure the necessary breakage of the oxide layers.

Lo stampo 1 , inoltre, Ã ̈ destinato ad essere attraversato da corrente elettrica per farla passare attraverso il corpo verde 5 e riscaldare il materiale sinterizzabile fino ad una temperatura di sinterizzazione prestabilita. Furthermore, the mold 1 is intended to be crossed by an electric current to make it pass through the green body 5 and heat the sinterable material up to a predetermined sintering temperature.

La differenza di potenziale necessaria all’ottenimento di corrente elettrica à ̈ portata allo stampo 1 solitamente per mezzo di grafite isotropica. The potential difference necessary to obtain electric current is brought to the mold 1 usually by means of isotropic graphite.

Il passaggio della corrente elettrica à ̈ ottenuto applicando una differenza di potenziale elettrico tra il primo punzone 2 ed il secondo punzone 30 e mettendo il corpo verde 5 in contatto elettrico con i punzoni 2, 30; con ciò si intende che il corpo verde 5 à ̈ destinato ad essere disposto tra i punzoni 2, 30 e ad entrare in contatto con entrambi per consentire alla corrente elettrica di passare attraverso di esso. The passage of the electric current is obtained by applying an electric potential difference between the first punch 2 and the second punch 30 and putting the green body 5 in electrical contact with the punches 2, 30; by this we mean that the green body 5 is intended to be placed between the punches 2, 30 and to come into contact with both to allow the electric current to pass through it.

Lo stampo 1, inoltre, à ̈ sagomato in modo che, durante l’avvicinamento del primo punzone 2 al secondo punzone 30, il punzone 2 entri in contatto con la matrice 40 prima di toccare il corpo verde 5. Furthermore, the mold 1 is shaped so that, during the approach of the first punch 2 to the second punch 30, the punch 2 comes into contact with the die 40 before touching the green body 5.

In questa fase, quindi, i punzoni 2, 30 si mettono in reciproco contatto elettrico attraverso la matrice 40 prima che il corpo verde 5 venga messo in contatto elettrico con il punzone 2 ed il punzone 30, e ciò influisce sul trasferimento della corrente elettrica attraverso lo stampo 1. In this phase, therefore, the punches 2, 30 are put into mutual electrical contact through the die 40 before the green body 5 is put into electrical contact with the punch 2 and the punch 30, and this affects the transfer of the electric current through the mold 1.

A tale proposito si sottolinea che nelle figure da 2 a 4 si à ̈ schematicamente indicato con linea continua il passaggio di corrente elettrica di grande intensità e con linea tratteggiata il passaggio di corrente elettrica di minore intensità. In this regard, it should be emphasized that in figures 2 to 4 the passage of electric current of great intensity is schematically indicated with a solid line and with a dashed line the passage of electric current of lesser intensity.

All’inizio del processo (figura 2), quasi tutta la corrente elettrica sprigionata dalla differenza di potenziale elettrico applicata alle due estremità dello stampo 1 transita attraverso la matrice 40 di acciaio, in quanto il materiale sinterizzabile che costituisce il corpo verde 5 à ̈ ancora ricoperto dal tradizionale strato di ossido che lo isola elettricamente. At the beginning of the process (figure 2), almost all the electric current released by the difference in electric potential applied to the two ends of the mold 1 passes through the steel matrix 40, as the sinterable material which constitutes the green body 5 is still covered by the traditional oxide layer which isolates it electrically.

In seguito all’applicazione della pressione esercitata dall’avvicinamento dei punzoni 2, 30 e all’aumento della temperatura che si trasmette dalle pareti della cavità interna di formatura 4, nel corpo verde 5 si determina una deformazione plastica che à ̈ caratterizzata da sforzi di taglio in grado di rompere lo strato di ossido superficiale del materiale sinterizzabile. Following the application of the pressure exerted by the approaching punches 2, 30 and the increase in temperature that is transmitted by the walls of the internal molding cavity 4, a plastic deformation occurs in the green body 5 which is characterized by shear stresses capable of breaking the surface oxide layer of the sinterable material.

Ciò determina un progressivo aumento della conducibilità elettrica attraverso il corpo verde 5, con conseguente riduzione della corrente elettrica che attraversa la matrice 40 ed aumento di quella attraverso il corpo verde 5, che quindi può sinterizzare perfettamente (figure 3 e 4). This determines a progressive increase of the electrical conductivity through the green body 5, with consequent reduction of the electric current that crosses the matrix 40 and an increase of that through the green body 5, which can therefore sinter perfectly (figures 3 and 4).

La deformazione plastica del materiale sinterizzabile dipende sostanzialmente da quanto la forma del corpo verde 5 sì discosta dalla geometria dello stampo 1 e può comunque essere anche molto elevata, visto che alla temperatura di sinterizzazione si hanno fenomeni di ricristallizzazione e superplasticità che scongiurano il rischio di difettosità e/o rottura del materiale. The plastic deformation of the sinterable material substantially depends on how much the shape of the green body 5 differs from the geometry of the mold 1 and can in any case also be very high, given that at the sintering temperature there are phenomena of recrystallization and superplasticity which avoid the risk of defects and / or breakage of the material.

Più in dettaglio, le modalità di applicazione della pressione e di passaggio di corrente possono variare da caso a caso. More in detail, the methods of applying pressure and passing the current may vary from case to case.

Ad esempio, la pressione applicata mediante il punzone 1 potrebbe essere minima aH’inizio del processo e poi aumentata alla fine, variando ad esempio tra 5 MPa e 200 MPa, ma non si esclude che essa, invece, rimanga costante per tutto il processo di sinterizzazione. For example, the pressure applied by the punch 1 could be minimal at the beginning of the process and then increased at the end, varying for example between 5 MPa and 200 MPa, but it is not excluded that it will remain constant throughout the process. of sintering.

La regolazione nel passaggio di corrente elettrica, invece, può essere tale da far aumentare la temperatura del corpo verde 5 all’inizio del processo, ad esempio con una variazione di 5÷500°C/min, e quindi da mantenerla ad una temperatura prestabilita verso la fine del processo. The regulation in the passage of electric current, on the other hand, can be such as to increase the temperature of the green body 5 at the beginning of the process, for example with a variation of 5 ÷ 500 ° C / min, and therefore to keep it at a temperature predetermined towards the end of the process.

In accordo con la forma di attuazione dell’invenzione illustrata nelle figure da 1 a 4, il procedimento secondo il trovato comprende le fasi di: In accordance with the embodiment of the invention illustrated in Figures 1 to 4, the method according to the invention comprises the steps of:

predisporre il materiale sinterizzabile all’ interno dello stampo 1. Più in dettaglio, questo passo comprende una fase preliminare di compattazione del materiale sinterizzabile in forma di polvere esternamente allo stampo 1, a formare il corpo verde 5, e quindi Γ introdurre il corpo verde 5 nello stampo 1; prepare the sinterable material inside the mold 1. More in detail, this step includes a preliminary phase of compacting the sinterable material in the form of powder externally to the mold 1, to form the green body 5, and then Π"introduce the body green 5 in mold 1;

sinterizzare il materiale sinterizzabile nello stampo 1 facendo passare corrente elettrica ed applicando una pressione. In questa fase, Γ applicazione di pressione à ̈ ottenuta per avvicinamento dei punzoni 2, 30 e determina la deformazione del corpo verde 5 dalla conformazione iniziale alla conformazione prestabilita dello stampo 1. Il far passare corrente elettrica, invece, à ̈ ottenuto applicando una differenza di potenziale elettrico tra il primo punzone 2 ed il secondo punzone 30 e mettendo il corpo verde 5 in contatto elettrico con i punzoni 2, 30. In questa fase, la messa in reciproco contatto elettrico dei punzoni 2, 30 attraverso la matrice 40 avviene prima della messa in contatto elettrico col corpo verde 5. sintering the sinterable material in the mold 1 by passing electric current and applying pressure. In this phase, Î "application of pressure is obtained by approaching the punches 2, 30 and determines the deformation of the green body 5 from the initial conformation to the predetermined conformation of the mold 1. The passing of electric current, on the other hand, is obtained by applying a electric potential difference between the first punch 2 and the second punch 30 and putting the green body 5 in electrical contact with the punches 2, 30. In this phase, the mutual electrical contact of the punches 2, 30 through the die 40 takes place before electrical contact with the green body 5.

Con riferimento alla forma di attuazione della presente invenzione illustrata nelle figure da 5 a 8, lo stampo 1 à ̈ costituito da un primo punzone 2, da un secondo punzone 30 e da una matrice 40 sostanzialmente analoghi a quelli della forma di attuazione precedente, e pertanto non sarà oggetto di un’ulteriore spiegazione dettagliata per tutte le caratteristiche che lo accumunano alla descrizione di cui sopra. With reference to the embodiment of the present invention illustrated in Figures 5 to 8, the mold 1 consists of a first punch 2, a second punch 30 and a die 40 substantially similar to those of the previous embodiment, and therefore it will not be the subject of a further detailed explanation for all the characteristics that add it to the above description.

In particolare, questa forma di attuazione si differenzia dalla precedente per il fatto che lo stampo 1 ed il corpo verde 5 sono sagomati in modo che la messa in reciproco contatto elettrico dei punzoni 2, 30 avvenga dopo la messa in contatto elettrico del corpo verde 5 con i punzoni 2, 30. In particular, this embodiment differs from the previous one in that the mold 1 and the green body 5 are shaped so that the mutual electrical contact of the punches 2, 30 takes place after the electric contact of the green body 5. with punches 2, 30.

In particolare, dopo aver caricato il coipo verde 5 all’ interno dello stampo 1 (figura 5), ravvicinamento del primo punzone 2 verso il secondo punzone 30 porta il primo punzone 2 in contatto prima con il corpo verde 5 (figura 6) e solo in un secondo momento con la matrice 40 (figura 7). In particular, after having loaded the green coipo 5 inside the mold 1 (figure 5), approaching the first punch 2 towards the second punch 30 brings the first punch 2 into contact first with the green body 5 (figure 6) and only later with the matrix 40 (Figure 7).

In questo modo, nella posizione illustrata in figura 6 la corrente elettrica à ̈ obbligata esclusivamente a passare attraverso il corpo verde 5 determinando la rottura dell’ossido e l’inizio della sinterizzazione del corpo verde 5 prima della sua deformazione plastica. In this way, in the position illustrated in figure 6, the electric current is only forced to pass through the green body 5, causing the oxide to break and the start of sintering of the green body 5 before its plastic deformation.

Il passaggio di un’elevata intensità di corrente elettrica nel corpo verde 5 determina, inoltre, un rapido ed efficace degasaggio della materiale sinterizzabile. The passage of a high intensity of electric current in the green body 5 also determines a rapid and effective degassing of the sinterable material.

Successivamente, l’ulteriore avanzamento dei punzoni 2, 30 determina la deformazione plastica del sinterizzato e l’entrata del punzone 2 nella matrice 40 (figura 7), in modo da ottenere la geometria finale desiderata (figura 8). Subsequently, the further advancement of the punches 2, 30 determines the plastic deformation of the sintered product and the entry of the punch 2 into the die 40 (figure 7), so as to obtain the desired final geometry (figure 8).

Per favorire l’entrata del punzone 2 nella matrice 40 quest’ultima può essere dotata di spigoli raccordati o smussati, oppure possono essere usate delle guide esterne in materiale non conduttore che mantengano l’allineamento tra il punzone 2 e la matrice 40. To facilitate the entry of the punch 2 into the die 40, the latter can be equipped with rounded or rounded edges, or external guides in non-conductive material can be used to maintain the alignment between the punch 2 and the die 40 .

In accordo con la forma di attuazione dell’invenzione illustrata nelle figure da 5 a 8, dunque, il procedimento secondo il trovato comprende le fasi di: According to the embodiment of the invention illustrated in Figures 5 to 8, therefore, the method according to the invention comprises the steps of:

predisporre il materiale sinterizzabile all’interno dello stampo 1 in modo analogo alla soluzione delle figure da 1 a 4, ossia compattando il materiale sinterizzabile in forma di polvere esternamente allo stampo 1 a formare il corpo verde 5, e quindi introducendo il corpo verde 5 nello stampo 1; prepare the sinterable material inside the mold 1 in a similar way to the solution of Figures 1 to 4, ie by compacting the sinterable material in the form of powder externally to the mold 1 to form the green body 5, and then introducing the green body 5 in mold 1;

sinterizzare il materiale sinterizzabile nello stampo 1 facendo passare corrente elettrica ed applicando una pressione. L’applicazione di pressione à ̈ ottenuta per avvicinamento dei punzoni 2, 30 a determinare la deformazione del corpo verde 5 dalla conformazione iniziale alla conformazione prestabilita dello stampo 1. Il far passare corrente elettrica, invece, à ̈ ottenuto applicando una differenza di potenziale elettrico tra il primo punzone 2 ed il secondo punzone 30 e mettendo il corpo verde 5 in contatto elettrico con i punzoni 2, 30. In questa fase, la messa in reciproco contatto elettrico dei punzoni 2, 30 attraverso la matrice 40 avviene dopo la messa in contatto elettrico del corpo verde 5 con i punzoni 2, 30. sintering the sinterable material in the mold 1 by passing electric current and applying pressure. The application of pressure is obtained by approaching the punches 2, 30 to determine the deformation of the green body 5 from the initial conformation to the predetermined conformation of the mold 1. The passing of electric current, on the other hand, is obtained by applying a potential difference between the first punch 2 and the second punch 30 and putting the green body 5 in electrical contact with the punches 2, 30. In this phase, the mutual electrical contact of the punches 2, 30 through the die 40 takes place after in electrical contact of the green body 5 with the punches 2, 30.

Con riferimento alla forma di attuazione della presente invenzione illustrata nelle figure da 9 a 12, lo stampo 1 Ã ̈ costituito da un primo elemento sagomato 2 e da un secondo elemento sagomato 3 conformati per la realizzazione dello sbozzato di un pistone. With reference to the embodiment of the present invention illustrated in Figures 9 to 12, the mold 1 is constituted by a first shaped element 2 and by a second shaped element 3 shaped for making a piston blank.

Il secondo elemento sagomato 3 consiste in un corpo unico, ma non si escludono alternative forme di attuazione analoghe a quelle delle figure da 1 a 4 e da 5 a 8 in cui esso sia realizzato, ad esempio, in due pezzi separati definiti da un punzone di fondo e da una matrice esterna. The second shaped element 3 consists of a single body, but alternative embodiments similar to those of Figures 1 to 4 and 5 to 8 in which it is made, for example, in two separate pieces defined by a punch are not excluded. bottom and an external matrix.

Tenuto conto deirassialsimmetria dell’oggetto, per semplicità di rappresentazione in queste figure si à ̈ illustrato solo un settore angolare schematico e parziale dello stampo 1. Taking into account the axial symmetry of the object, for simplicity of representation in these figures only a schematic and partial angular sector of the mold 1 is shown.

Per la fabbricazione dell’oggetto si parte vantaggiosamente da due corpi verdi 5a, 5b intraducibili nello stampo 1 sostanzialmente accostati tra loro, la conformazione iniziale dell’insieme dei corpi verdi 5 a, 5b accostati tra loro essendo diversa dalla confonnazione prestabilita dello stampo 1 ; non si escludono, tuttavia, alternative forme di attuazione che prevedano di partire da un numero diverso di corpi verdi, come uno solo, tre o più. For the manufacture of the object, one advantageously starts from two green bodies 5a, 5b which cannot be translated into the mold 1 substantially next to each other, the initial conformation of the set of green bodies 5 a, 5b placed next to each other being different from the predetermined configuration of the mold 1; however, alternative forms of implementation are not excluded which envisage starting from a different number of green buildings, such as one, three or more.

I due corpi verdi 5a, 5b illustrati nella forma di attuazione delle figure da 9 a 12 hanno fonna cilindrica di uguale base e sono destinati ad essere introdotti nello stampo 1 accostati tra loro lungo la direzione di pressatura P, ossia uno sopra all’altro. The two green bodies 5a, 5b illustrated in the embodiment of figures 9 to 12 have a cylindrical shape of the same base and are intended to be introduced into the mold 1 side by side along the pressing direction P, i.e. one on top of the other. .

I corpi verdi 5 a, 5b sono formati a partire da materiali sinterizzabili in polvere uguali tra loro, ad esempio polvere di alluminio AA2124 miscelata a secco con SiC utilizzando un mescolatore Turbula® ed alcune sfere di acciaio. The green bodies 5 a, 5b are formed starting from identical powder sinterable materials, for example aluminum powder AA2124 dry mixed with SiC using a Turbula® mixer and some steel balls.

Durante il processo di sinterizzazione, il materiale sinterizzabile del corpo verde 5a si salda intimamente con il materiale sinterizzabile dell’altro corpo verde 5b ottenendo un manufatto finale che non presenta alcuna discontinuità. During the sintering process, the sinterable material of the green body 5a is intimately bonded with the sinterable material of the other green body 5b, obtaining a final product which does not present any discontinuity.

In alternativa, i corpi verdi 5a, 5b possono essere sostituiti da un singolo corpo verde di dimensioni uguali a quelle dell’insieme dei corpi verdi 5a, 5b. Alternatively, the green bodies 5a, 5b can be replaced by a single green body having dimensions equal to those of the set of green bodies 5a, 5b.

L’impiego di due corpi verdi 5 a, 5b invece che di uno solo risulta particolarmente utile quando si riscontrano difficoltà nel compattare un singolo corpo verde, ad esempio perché di fonna particolarmente snella e allungata; infatti, piuttosto che formare un singolo corpo verde di forma molto allungata e, quindi, difficilmente maneggiabile senza il rischio di deformarlo o sgretolarlo, può essere preferibile sagomare due o più corpi verdi di forma compatta che, una volta accostati all’interno dello stampo 1, ricompongono la configurazione iniziale desiderata. The use of two green bodies 5 a, 5b instead of just one is particularly useful when there are difficulties in compacting a single green body, for example because of a particularly slender and elongated shape; in fact, rather than forming a single green body with a very elongated shape and, therefore, difficult to handle without the risk of deforming or crumbling it, it may be preferable to shape two or more compact green bodies which, once placed together inside the mold 1, recompose the desired initial configuration.

Gli elementi sagomati 2, 3 ed i corpi verdi 5 a, 5b sono sagomati in modo che durante il processo di sinterizzazione tutta la corrente sia obbligata, almeno inizialmente, a transitare nei corpi verdi 5a, 5b come già descritto nella forma di attuazione delle figure da 5 a 8. The shaped elements 2, 3 and the green bodies 5 a, 5b are shaped so that during the sintering process all the current is forced, at least initially, to pass through the green bodies 5a, 5b as already described in the embodiment of the figures 5 to 8.

La sinterizzazione dei corpi verdi 5a, 5b avviene secondo la seguente modalità: The sintering of the green bodies 5a, 5b takes place according to the following method:

applicazione di una pressione pari a 5 MPa rispetto alle dimensioni finali del pezzo con incremento della temperatura dei corpi verdi 5a, 5b di 100°C/min fino a 400°C; application of a pressure equal to 5 MPa with respect to the final dimensions of the piece with an increase in the temperature of the green bodies 5a, 5b of 100 ° C / min up to 400 ° C;

applicazione del carico esterno pari a 60 MPa rispetto alle dimensioni finali del pezzo e riscaldamento a 50°C/min fino a 550°C; application of the external load equal to 60 MPa with respect to the final dimensions of the piece and heating at 50 ° C / min up to 550 ° C;

mantenimento del carico di 60 MPa e 550°C per 1 minuto; maintaining the load of 60 MPa and 550 ° C for 1 minute;

raffreddamento libero o forzato. free or forced cooling.

L’evoluzione dei corpi verdi 5 a, 5b all’interno dello stampo 1 à ̈ illustrata nelle figure da 9 a 12. The evolution of the green bodies 5 a, 5b inside the mold 1 is illustrated in figures 9 to 12.

La figura 9 mostra la situazione all’inizio del processo dopo che i corpi verdi 5a, 5b sono stati introdotti nello stampo 1. Figure 9 shows the situation at the beginning of the process after the green bodies 5a, 5b have been introduced into the mold 1.

La figura 10 rappresenta la situazione dopo circa 3 minuti dall’inizio del processo in cui l’aumento di temperatura e l’applicazione di 5 MPa ha determinato l’ottenimento di due corpi verdi 5 a, 5b perfettamente densificati ma non si à ̈ ancora avuta deformazione plastica. Figure 10 represents the situation after about 3 minutes from the beginning of the process in which the increase in temperature and the application of 5 MPa determined the obtainment of two green bodies 5 a, 5b perfectly densified but not plastic deformation still occurred.

La figura 11 rappresenta la situazione dopo circa 5 minuti a 500°C: il primo elemento sagomato 1 si à ̈ mosso ulteriormente verso il basso, determinando la deformazione plastica del materiale sinterizzabile che ha raggiunto il valore del 50% ed il bordo di separazione dei coipi verdi 5 a, 5b à ̈ quasi completamente scomparso. Figure 11 represents the situation after about 5 minutes at 500 ° C: the first shaped element 1 has moved further downwards, causing the plastic deformation of the sinterable material which has reached the value of 50% and the separation edge of the green coipi 5 a, 5b has almost completely disappeared.

La figura 12 mostra la situazione finale in cui il punzone 1 si à ̈ spostato fino al punto desiderato con il materiale sinterizzabile di un corpo verde 5a che si à ̈ intimamente saldato con F altro corpo verde 5b; la deformazione plastica massima del materiale sinterizzabile à ̈ sostanzialmente pari al 200%. Figure 12 shows the final situation in which the punch 1 has moved to the desired point with the sinterable material of a green body 5a which is intimately welded to another green body 5b; the maximum plastic deformation of the sinterable material is substantially equal to 200%.

In accordo con la forma di attuazione dell’invenzione illustrata nelle figure da 9 a 12, dunque, il procedimento secondo il trovato può essere riassunto nelle fasi seguenti: According to the embodiment of the invention illustrated in Figures 9 to 12, therefore, the process according to the invention can be summarized in the following steps:

predisporre il materiale sinterizzabile all’interno dello stampo 1 compattando il materiale sinterizzabile in forma di polvere a formare i due corpi verdi 5a, 5b e quindi introducendo i corpi verdi 5a, 5b nello stampo 1 avendo cura di accostarli lungo la direzione di pressatura P, ossia uno sopra all’altro; prepare the sinterable material inside the mold 1 by compacting the sinterable material in the form of powder to form the two green bodies 5a, 5b and then introducing the green bodies 5a, 5b into the mold 1 taking care to approach them along the pressing direction P , that is, one above the other;

sinterizzare il materiale sinterizzabile nello stampo 1 facendo passare corrente elettrica ed applicando una pressione sui corpi verdi 5 a, 5b. Utilmente, la messa in reciproco contatto elettrico degli elementi sagomati 2, 3 avviene dopo la messa in contatto elettrico dei corpi verdi 5a, 5b con gli elementi sagomati 2, 3. La sinterizzazione comprende una prima fase, in cui si fa passare corrente elettrica per aumentare la temperatura dei corpi verdi 5 a, 5b sostanzialmente di 100°C al minuto fino sostanzialmente a 400°C e si applica una pressione sostanzialmente pari a 5 MPa, una seconda fase, in cui si fa passare corrente elettrica per aumentare la temperatura dei corpi verdi 5 a, 5b sostanzialmente di 50°C al minuto fino sostanzialmente a 550°C e si applica una pressione sostanzialmente pari a 60 MPa, ed una terza fase, in cui si fa passare corrente elettrica per mantenere la temperatura dei corpi verdi 5a, 5b sostanzialmente a 550°C per sostanzialmente un minuto e si applica una pressione sostanzialmente pari a 60 MPa. sintering the sinterable material in the mold 1 by passing electric current and applying pressure on the green bodies 5 a, 5b. Conveniently, the mutual electrical contact of the shaped elements 2, 3 takes place after the electrical contact of the green bodies 5a, 5b with the shaped elements 2, 3. The sintering comprises a first phase, in which electric current is passed through increase the temperature of the green bodies 5a, 5b substantially by 100 ° C per minute up to substantially 400 ° C and a pressure substantially equal to 5 MPa is applied, a second phase, in which electric current is passed to increase the temperature of the green bodies 5 a, 5b substantially of 50 ° C per minute up to substantially 550 ° C and a pressure substantially equal to 60 MPa is applied, and a third phase, in which electric current is passed to maintain the temperature of the green bodies 5a , 5b substantially at 550 ° C for substantially one minute and a pressure substantially equal to 60 MPa is applied.

Con riferimento alla forma di attuazione della presente invenzione illustrata nelle figure da 13 a 17, lo stampo 1 Ã ̈ costituito da un primo elemento sagomato 2 e da un secondo elemento sagomato 3 conformati per la realizzazione di un pignone dentato. With reference to the embodiment of the present invention illustrated in Figures 13 to 17, the mold 1 consists of a first shaped element 2 and a second shaped element 3 shaped for the realization of a toothed pinion.

Il secondo elemento sagomato 3 consiste in un corpo unico, ma non si escludono alternative forme di attuazione in cui esso sia realizzato, ad esempio, in tre pezzi separati, definiti da un punzone di fondo, una matrice esterna ed un’anima interna. The second shaped element 3 consists of a single body, but alternative embodiments are not excluded in which it is made, for example, in three separate pieces, defined by a bottom punch, an external die and an internal core.

Tenuto conto dell’assialsimmetria dell’oggetto, per semplicità di rappresentazione in queste figure si à ̈ illustrato solo un settore angolare schematico e parziale dello stampo 1. Taking into account the axisymmetry of the object, for simplicity of representation in these figures only a schematic and partial angular sector of the mold 1 is shown.

Per la fabbricazione dell’oggetto si parte vantaggiosamente da due corpi verdi 5a, 5b introducibili nello stampo 1 sostanzialmente inseriti l’uno nell’altro, la conformazione iniziale dell’insieme dei corpi verdi 5a, 5b accostati tra loro essendo diversa dalla conformazione prestabilita dello stampo 1. For the manufacture of the object, one advantageously starts from two green bodies 5a, 5b which can be introduced into the mold 1 substantially inserted one into the other, the initial conformation of the set of green bodies 5a, 5b placed next to each other being different from the predetermined conformation of the mold 1.

I due corpi verdi 5a, 5b illustrati nella forma di attuazione delle figure da 13 a 17 hanno forma tubolare di uguale altezza e diametri complementari e sono destinati ad essere introdotti nello stampo 1 accostati tra loro lungo la direzione di deformazione D, ossia uno dentro l’altro coassialmente. The two green bodies 5a, 5b illustrated in the embodiment of Figures 13 to 17 have a tubular shape of equal height and complementary diameters and are intended to be introduced into the mold 1 side by side along the direction of deformation D, i.e. one inside the € ™ other coaxially.

I corpi verdi 5 a, 5b sono formati a partire da materiali sinterizzabili diversi tra loro; ad esempio il corpo verde 5a interno à ̈ ottenuto da polvere di AA2124 mentre il corpo verde 5b esterno à ̈ ottenuto a partire da una miscela di AA2124 e SiC. The green bodies 5 a, 5b are formed starting from different sinterable materials; for example the internal 5a green body is obtained from AA2124 powder while the external 5b green body is obtained from a mixture of AA2124 and SiC.

Gli elementi sagomati 2, 3 ed i colpi verdi 5a, 5b sono sagomati in modo che durante il processo di sinterizzazione tutta la corrente sia obbligata, almeno inizialmente, a transitare nei corpi verdi 5a, 5b. The shaped elements 2, 3 and the green strokes 5a, 5b are shaped so that during the sintering process all the current is forced, at least initially, to pass through the green bodies 5a, 5b.

La sinterizzazione dei corpi verdi 5 a, 5b avviene secondo la modalità già descritta in merito alle figure da 9 a 12 e cioà ̈: The sintering of the green bodies 5 a, 5b takes place according to the method already described in relation to figures 9 to 12, namely:

applicazione di una pressione pari a 5 MPa rispetto alle dimensioni finali del pezzo con incremento della temperatura dei corpi verdi 5a, 5b di 100°C/min fino a 400°C; application of a pressure equal to 5 MPa with respect to the final dimensions of the piece with an increase in the temperature of the green bodies 5a, 5b of 100 ° C / min up to 400 ° C;

applicazione del carico esterno pari a 60 MPa rispetto alle dimensioni finali del pezzo e riscaldamento a 50°C/min fino a 550°C; mantenimento del carico di 60 MPa e 550°C per 1 minuto; raffreddamento libero o forzato. application of the external load equal to 60 MPa with respect to the final dimensions of the piece and heating at 50 ° C / min up to 550 ° C; maintaining the load of 60 MPa and 550 ° C for 1 minute; free or forced cooling.

L’evoluzione dei corpi verdi 5 a, 5b all’interno dello stampo 1 à ̈ illustrata nelle figure da 13 a 17. The evolution of the green bodies 5 a, 5b inside the mold 1 is illustrated in figures 13 to 17.

La figura 13 mostra la situazione all’inizio del processo dopo che i corpi verdi 5a, 5b sono stati introdotti nello stampo 1. Figure 13 shows the situation at the beginning of the process after the green bodies 5a, 5b have been introduced into the mold 1.

La figura 14 rappresenta la situazione dopo circa 3 minuti dall’inizio del processo in cui l’aumento di temperatura e l’applicazione di 5 MPa ha detenninato Γ ottenimento di due corpi verdi 5a, 5b perfettamente densificati ma non si à ̈ ancora avuta defonnazione plastica. Figure 14 represents the situation after about 3 minutes from the beginning of the process in which the increase in temperature and the application of 5 MPa resulted in Î "obtaining two green bodies 5a, 5b perfectly densified but not It still had plastic deformation.

Da questo momento in poi il punzone 2 incomincia a schiacciare i corpi verdi 5 a, 5b e, in combinazione con il passaggio di corrente che ne innalza la temperatura, li deforma. From this moment on, the punch 2 begins to crush the green bodies 5 a, 5b and, in combination with the passage of current which raises their temperature, deforms them.

La figura 15 illustra la situazione in corrispondenza dell’ingresso del punzone 2 nel secondo elemento sagomato 3; la corrente elettrica incomincia quindi a passare non solo dal punzone 2 ai corpi verdi 5 a, 5b e dai corpi verdi 5 a, 5b al secondo elemento sagomato 3, ma anche direttamente dal punzone 2 al secondo elemento sagomato 3. Figure 15 illustrates the situation at the entrance of the punch 2 into the second shaped element 3; the electric current therefore begins to pass not only from the punch 2 to the green bodies 5 a, 5b and from the green bodies 5 a, 5b to the second shaped element 3, but also directly from the punch 2 to the second shaped element 3.

Le figure 16 e 17 rappresentano la situazione alla fine del processo in cui il primo elemento sagomato 2 si à ̈ mosso ulteriormente verso il basso, determinando la graduale deformazione plastica del materiale sinterizzabile fino al completo riempimento della cavità interna di formatura 4. Figures 16 and 17 represent the situation at the end of the process in which the first shaped element 2 has moved further downwards, causing the gradual plastic deformation of the sinterable material until the internal molding cavity 4 is completely filled.

Durante il processo di sinterizzazione, il materiale sinterizzabile di un corpo verde 5a, 5b si salda intimamente con il materiale sinterizzabile dell’altro corpo verde 5a, 5b ma sulla parte esterna del pezzo finale, corrispondente ai denti del pignone, rimane concentrato il materiale arricchito con SiC, che risulta più performante dal punto di vista della resistenza ad usura. During the sintering process, the sintering material of a green body 5a, 5b is intimately welded with the sintering material of the other green body 5a, 5b but on the external part of the final piece, corresponding to the teeth of the pinion, the material remains concentrated enriched with SiC, which is more performing from the point of view of wear resistance.

In accordo con la forma di attuazione dell’invenzione illustrata nelle figure da 13 a 17, dunque, il procedimento secondo il trovato può essere riassunto nelle fasi seguenti: According to the embodiment of the invention illustrated in Figures 13 to 17, therefore, the process according to the invention can be summarized in the following steps:

predisporre il materiale sinterizzabile alfinterno dello stampo 1 compattando il materiale sinterizzabile in forma di polvere a formare i due coipi verdi 5a, 5b e quindi introducendo i corpi verdi 5a, 5b nello stampo 1 avendo cura di accostarli lungo la direzione di deformazione D, ossia uno dentro l’altro, coassialmente; prepare the sinterable material inside the mold 1 by compacting the sinterable material in the form of powder to form the two green coipients 5a, 5b and then introducing the green bodies 5a, 5b into the mold 1 taking care to approach them along the direction of deformation D, i.e. one inside the other, coaxially;

sinterizzare il materiale sinterizzabile nello stampo 1 facendo passare corrente elettrica ed applicando una pressione sui coipi verdi 5 a, 5b. La sinterizzazione comprende una prima fase in cui si fa passare corrente elettrica per aumentare la temperatura dei corpi verdi 5a, 5b sostanzialmente di 100°C al minuto fino sostanzialmente a 400°C, e si applica una pressione sostanzialmente pari a 5 MPa, una seconda fase in cui si fa passare corrente elettrica per aumentare la temperatura dei corpi verdi 5 a, 5b sostanzialmente di 50°C al minuto fino sostanzialmente a 550°C, e si applica una pressione sostanzialmente pari a 60 MPa, ed una terza fase in cui si fa passare corrente elettrica per mantenere la temperatura dei corpi verdi sostanzialmente a 550°C per sostanzialmente un minuto, e si applica una pressione sostanzialmente pari a 60 MPa. sintering the sintering material in the mold 1 by passing electric current and applying pressure on the green coipi 5 a, 5b. The sintering comprises a first step in which an electric current is passed to increase the temperature of the green bodies 5a, 5b substantially by 100 ° C per minute up to substantially 400 ° C, and a pressure substantially equal to 5 MPa is applied, a second phase in which an electric current is passed to increase the temperature of the green bodies 5 a, 5b substantially by 50 ° C per minute up to substantially 550 ° C, and a pressure substantially equal to 60 MPa is applied, and a third phase in which electric current is passed to maintain the temperature of the green bodies substantially at 550 ° C for substantially one minute, and a pressure substantially equal to 60 MPa is applied.

Claims (8)

RIVENDICAZIONI 1) Procedimento per la sinterizzazione di polveri assistita da pressione e corrente elettrica, comprendente le fasi di: predisporre un materiale sinterizzabile in forma di polvere ed almeno in parte elettricamente conduttivo all’ interno di uno stampo (1) presentante una conformazione prestabilita; sinterizzare detto materiale sinterizzabile in detto stampo (1) facendo passare corrente elettrica attraverso detto materiale sinterizzabile ed applicando una pressione su detto materiale sinterizzabile; caratterizzato dal fatto che detto predisporre comprende le fasi di: compattare detto materiale sinterizzabile in forma di polvere esternamente a detto stampo (1) a formare almeno un corpo verde (5, 5a, 5b) presentante una conformazione iniziale diversa da detta conformazione prestabilita dello stampo (1); e introdurre detto corpo verde (5, 5 a, 5b) in detto stampo (1); Γ applicazione di pressione durante detto sinterizzare determinando la deformazione di detto corpo verde (5, 5 a, 5b) da detta conformazione iniziale a detta conformazione prestabilita dello stampo (1). CLAIMS 1) Process for the sintering of powders assisted by pressure and electric current, including the steps of: providing a sinterable material in the form of a powder and at least in part electrically conductive inside a mold (1) having a predetermined conformation; sintering said sinterable material in said mold (1) by passing electric current through said sinterable material and applying pressure on said sinterable material; characterized by the fact that said preparation includes the phases of: compacting said sinterable material in the form of powder externally of said mold (1) to form at least one green body (5, 5a, 5b) having an initial shape different from said predetermined shape of the mold (1); And introducing said green body (5, 5a, 5b) into said mold (1); The application of pressure during said sintering causing the deformation of said green body (5, 5a, 5b) from said initial conformation to said predetermined conformation of the mold (1). 2) Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto stampo (1) comprende almeno un primo elemento sagomato (2) ed un secondo elemento sagomato (3), reciprocamente avvicinabili ed allontanagli lungo una direzione di pressatura (P) e presentanti almeno una direzione di deformazione (D) sostanzialmente trasversale a detta direzione di pressatura (P), l’applicazione di pressione durante detto sinterizzare comprendendo ravvicinare detti elementi sagomati (2, 3). 2) Process according to claim 1, characterized in that said mold (1) comprises at least a first shaped element (2) and a second shaped element (3), which can be approached and removed from each other along a pressing direction (P) and have at least a deformation direction (D) substantially transverse to said pressing direction (P), the application of pressure during said sintering comprising bringing said shaped elements (2, 3) close together. 3) Procedimento secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto primo elemento sagomato (2) comprende un primo punzone e detto secondo elemento sagomato (3) comprende un secondo punzone (30) inserito in una matrice (40). 3) Process according to claim 2, characterized in that said first shaped element (2) comprises a first punch and said second shaped element (3) comprises a second punch (30) inserted in a die (40). 4) Procedimento secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzato dal fatto che detta conformazione iniziale del corpo verde (5, 5 a, 5b) presenta almeno una porzione il cui ingombro lungo detta direzione di deformazione (D) à ̈ sostanzialmente inferiore all’ingombro di detta conformazione prestabilita dello stampo (1) lungo detta direzione di deformazione (D). 4) Process according to claim 2 or 3, characterized by the fact that said initial conformation of the green body (5, 5 a, 5b) has at least a portion whose overall dimensions along said direction of deformation (D) is substantially less than encumbrance of said predetermined conformation of the mold (1) along said deformation direction (D). 5) Procedimento secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che il rapporto tra detto ingombro dello stampo (1) lungo detta direzione di deformazione (D) e detto ingombro del corpo verde (5, 5 a, 5b) lungo detta direzione di deformazione (D) à ̈ sostanzialmente compreso tra 1,2 e 6. 5) Process according to claim 4, characterized in that the ratio between said size of the mold (1) along said direction of deformation (D) and said size of the green body (5, 5a, 5b) along said direction of deformation ( D) It is substantially between 1.2 and 6. 6) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la deformazione plastica totale di detto corpo verde (5, 5 a, 5b) in detto stampo (1) à ̈ sostanzialmente compresa tra 20÷500%. 6) Process according to one or more of the preceding claims, characterized in that the total plastic deformation of said green body (5, 5 a, 5b) in said mold (1) is substantially comprised between 20-500%. 7) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto far passare corrente elettrica comprende l’applicare una differenza di potenziale elettrico tra detti primo e secondo elemento sagomato (2, 3) e mettere detto corpo verde (5, 5a, 5b) in contatto elettrico con detti elementi sagomati (2, 3). 7) Process according to one or more of the preceding claims, characterized in that said passing electric current comprises applying an electric potential difference between said first and second shaped element (2, 3) and placing said green body (5, 5a, 5b) in electrical contact with said shaped elements (2, 3). 8) Procedimento secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detto far passare corrente elettrica comprende il mettere in reciproco contatto elettrico detti elementi sagomati (2, 3) prima di detto mettere il corpo verde (5, 5 a, 5b) in contatto elettrico con detti elementi sagomati (2, 3)· 9) Procedimento secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detto far passare corrente elettrica comprende il mettere in reciproco contatto elettrico detti elementi sagomati (2, 3) dopo detto mettere il corpo verde (5, 5 a, 5b) in contatto elettrico con detti elementi sagomati (2, 3). 10) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto stampo (1) à ̈ realizzato in un materiale elettricamente conduttivo scelto dall’ elenco comprendente: acciaio, acciaio inossidabile, superleghe, WC/Co, leghe base titanio, ceramici elettricamente conduttivi. 11 ) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto stampo (1) à ̈ rivestito almeno parzialmente con spray di grafite, nitruro di boro, lubrificante base siliconico, lubrificante al PTFE o bisolfuro di molibdeno. 12) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto sinterizzare comprende il far passare corrente elettrica per aumentare la temperatura di detto corpo verde (5, 5a, 5b) sostanzialmente di 5÷500°C al minuto. 13) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto sinterizzare comprende Γ applicare una pressione di 5÷200 MPa. 14) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto sinterizzare comprende una prima fase in cui si fa passare corrente elettrica per aumentare la temperatura di detto corpo verde (5, 5 a, 5b) sostanzialmente di 100°C al minuto fino sostanzialmente a 400°C, e si applica una pressione sostanzialmente pari a 5 MPa. 15) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto sinterizzare comprende una seconda fase in cui sì fa passare corrente elettrica per aumentare la temperatura di detto corpo verde (5, 5a, 5b) sostanzialmente di 50°C al minuto fino sostanzialmente a 550°C, e si applica una pressione sostanzialmente pari a 60 MPa. 16) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto sinterizzare comprende una terza fase in cui si fa passare corrente elettrica per mantenere la temperatura di detto corpo verde (5, 5a, 5b) sostanzialmente a 550°C per sostanzialmente un minuto, e si applica una pressione sostanzialmente pari a 60 MPa. 17) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto compattare detto materiale sinterìzzabile in forma di polvere comprende il formare almeno due di detti corpi verdi (5a, 5b) introducibili in detto stampo (1) accostati tra loro, la conformazione iniziale dell’insieme di detti corpi verdi (5a, 5b) accostati tra loro essendo diversa da detta conformazione prestabilita dello stampo (1). 1 8) Procedimento secondo la rivendicazione 17, caratterizzato dal fatto che detto introdurre comprende 1’accostare detti corpi verdi (5a, 5b) lungo detta direzione di pressatura (P). 19) Procedimento secondo la rivendicazione 17, caratterizzato dal fatto che detto introdurre comprende 1’accostare detti corpi verdi (5a, 5b) lungo detta direzione di deformazione (D). 20) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti corpi verdi (5a, 5b) sono formati a partire da materiali sinterizzabili in polvere uguali tra loro. 2 1 ) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti corpi verdi (5a, 5b) sono formati a partire da materiali sinterizzabili in polvere diversi tra loro.8) Process according to claim 7, characterized by the fact that said passing electric current comprises putting said shaped elements (2, 3) into mutual electric contact before said putting the green body (5, 5a, 5b) into electrical contact with said shaped elements (2, 3) 9) Process according to claim 7, characterized in that said passing electric current comprises putting said shaped elements (2, 3) into mutual electric contact after said putting the green body (5, 5a, 5b) in electrical contact with said shaped elements (2, 3). 10) Process according to one or more of the preceding claims, characterized in that said mold (1) is made of an electrically conductive material chosen from the list including: steel, stainless steel, superalloys, WC / Co, titanium-based alloys, electrically conductive ceramic. 11) Process according to one or more of the preceding claims, characterized in that said mold (1) is at least partially coated with spray of graphite, boron nitride, silicone-based lubricant, PTFE lubricant or molybdenum disulphide. 12) Process according to one or more of the preceding claims, characterized in that said sintering comprises passing an electric current to increase the temperature of said green body (5, 5a, 5b) substantially by 5-500 ° C per minute. 13. Process according to one or more of the preceding claims, characterized in that said sintering comprises Î "applying a pressure of 5à · 200 MPa. 14) Process according to one or more of the preceding claims, characterized in that said sintering comprises a first step in which an electric current is passed to increase the temperature of said green body (5, 5 a, 5b) substantially by 100 ° C at minute up to substantially 400 ° C, and a pressure substantially equal to 5 MPa is applied. 15) Process according to one or more of the preceding claims, characterized in that said sintering comprises a second phase in which an electric current is passed to increase the temperature of said green body (5, 5a, 5b) substantially by 50 ° C to minute up to substantially 550 ° C, and a pressure substantially equal to 60 MPa is applied. 16) Process according to one or more of the preceding claims, characterized in that said sintering comprises a third phase in which an electric current is passed to maintain the temperature of said green body (5, 5a, 5b) substantially at 550 ° C for substantially one minute, and a pressure substantially equal to 60 MPa is applied. 17) Process according to one or more of the preceding claims, characterized in that said compacting of said sinterable material in the form of powder comprises forming at least two of said green bodies (5a, 5b) which can be introduced into said mold (1) placed side by side , the initial conformation of the set of said green bodies (5a, 5b) placed side by side being different from said predetermined conformation of the mold (1). 8) Process according to claim 17, characterized by the fact that said introducing comprises approaching said green bodies (5a, 5b) along said pressing direction (P). 19) Process according to claim 17, characterized by the fact that said introducing comprises approaching said green bodies (5a, 5b) along said direction of deformation (D). 20) Process according to one or more of the preceding claims, characterized in that said green bodies (5a, 5b) are formed starting from identical powdered sinterable materials. 2 1) Process according to one or more of the preceding claims, characterized by the fact that said green bodies (5a, 5b) are formed starting from different materials that can be sintered in powder form.
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