2026-04-13T13:36:22Zhttps://recercat.cat/oai/request

oai:recercat.cat:2117/3938462025-07-17T16:11:06Zcom_2072_1033col_2072_452951

00925njm 22002777a 4500 dc Fernández Domènech, Joaquin Francisco author 2023-07-19 La naturalesa de la pulvimetal·lúrgia (PM) obre les portes a un mon de possibilitats per confeccionar peces a partir de diferents mescles de polsos, que poden estar composades de diversos materials i en diferents composicions. A més a més, l’aparició dels aliatges mestres (MA) al voltant de la dècada dels 1970, va fer possible l’adició d’elements afins a l’oxigen com el Mn, l’ús del qual estava limitat en gran mesura per la formació d’òxids durant la sinterització. La mescla Fe-Cu-C s’utilitza comunament en la PM per les bones propietats mecàniques que s’obtenen y per la bona homogeneïtzació que s’aconsegueix degut a la formació d’una fase líquida transitòria. Una altre mescla totalment establerta en el sector y utilitzada per AMES, l’empresa amb la que es realitza el treball, es la de Fe-Mo-C. No obstant, mitjançant les MA, la recerca de mescles amb nous elements aleants molt més econòmics com el Mn, que puguin suposar un estalvi important en la producció sense que les prestacions mecàniques empitjorin, es vital per les empreses del sector. La realització d’aquest treball consisteix en la preparació, compressió i sinterització de 4 composicions pulvimetal·lúrgies- les dos esmentades anteriorment, fetes a partir de processos d’aliatge comuns, i dos mescles més de Fe-Mn-C fetes amb MA-, seguit d’un estudi comparatiu, on es realitzarà la anàlisis dels resultats obtinguts de una sèrie d’assajos que comprendran l’estabilitat dimensional, la microestructura i les propietats mecàniques. També es durà a terme un estudi econòmic de les noves mescles per determinar si la seva producció es rentable en comparació amb les altres dos mescles utilitzades per AMES La naturaleza de la pulvimetalurgia (PM) abre un amplio abanico de posibilidades para confeccionar piezas a partir de diversas mezclas de polvos, que pueden estar compuestas de distintos materiales y en diferentes composiciones. Además, la aparición de las aleaciones maestras (MA) alrededor de 1970, hizo posible añadir también elementos afines al oxígeno como el Mn, cuya adición a la PM estaba limitada en gran medida por la formación de óxidos durante la sinterización. La mezcla Fe-Cu-C es usada comúnmente en la PM por las buenas propiedades mecánicas que se obtienen y por su buena homogenización durante la sinterización debido a la formación de una fase líquida transitoria. Otra mezcla totalmente establecida en el sector y utilizada por AMES, la empresa con la que se desarrolla el trabajo, es Fe-Mo-C. No obstante, mediante las MA, la búsqueda de mezclas con nuevos elementos aleantes mucho más económicos como el Mn, que puedan suponer un ahorro importante en la producción sin que las prestaciones mecánicas empeoren, es vital para las empresas del sector. La realización de este trabajo consiste en la preparación, compresión y sinterización de 4 composiciones pulvimetalurgicas – las dos mencionadas anteriormente, hechas a partir de procesos comunes de aleación, y dos mezclas más de Fe-Mn-C hechas con MA-, seguido de un estudio comparativo, donde se realizará el análisis de los resultados obtenidos de una serie de ensayos que abordaran la estabilidad dimensional, la microestructura y propiedades mecánicas. También se realizará un estudio económico de las nuevas mezclas para determinar si su producción es rentable en comparación a las otras dos mezclas usadas por AMES Powder metallurgy (PM) features makes possible to manufacture pieces which can be made up from an uncountable number of powder mixes, composed by different elements in different amounts. Additionally, master alloys (MA) development around 1970, allowed the addition of highly reactive elements with oxygen, such as Mn, whose use in PM was strongly limited due to the formation of oxides during the sintering. Fe-Cu-C mix is commonly used in PM for its good mechanical properties and the homogenization acquired due to the formation of a liquid transient phase. Another mix which is highly used in PM and is used too by AMES, the company the thesis is being done with, is Fe-Mo-C. However, the research for new mixes whit new cheaper alloy elements by means of MA, which can turn into big production savings without reducing the mechanical properties of the final pieces, is crucial for the competitiveness of the companies in the area of PM. Within the realization of the investigation thesis, 4 powder metallurgy compositions will be prepared, pressed, and sintered, two of them being the already mentioned, which are made from common alloy processes, and the other two being Fe-Mn-C mixes made from MA. Later, an analytical comparison will be carried on, in which the results of different experimental trials -dimensional stability, microstructure and mechanical properties-, will be considered. Finally, an economic study will be done to determine whether the production of the two new mixes is profitable or not compared to the other two Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria dels materials::Metal·lúrgia Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria dels materials::Assaig de materials Powder metallurgy -- Testing Metal powders -- Construction Materials -- Testing Pulverimetal·lúrgia -- Proves Pólvores metàl·liques -- Fabricació Assaigs de materials Caracterización de Aleaciones base Fe pulvimetalurgicas obtenidas a partir de una aleación maestra