Avaliação estrutural da influência do pó pré-ligado Fe65Nb na produção de matrizes metálicas via metalurgia do Pó.

Abstract

A metalurgia do pó é o processo de fabricação de peças metálicas com excelente rigor dimensional a partir da sinterização de pós metálicos. A produção das peças consiste basicamente na etapa de compactação, que é a mistura e modelagem dos pós, e sinterização, que é o aquecimento destes sob pressão. Tal técnica é utilizada para a produção de ferramentas diamantadas que são utilizadas no beneficiamento de rochas ornamentais e na construção civil. São exemplos de peças produzidas por essa técnica as ferramentas diamantadas utilizadas no beneficiamento de rochas ornamentais, comumente compostas de ferro, cobre e cobalto. O cobalto é o responsável por agregar boa resistência mecânica e ligar o diamante à matriz metálica, porém tal elemento apresenta elevado valor de mercado, bem como comprovada toxidade, sendo assim, busca-se neste trabalho avaliar a substituição do cobalto, por nióbio, elemento que tem boa afinidade com o Ferro e que possui 98,2 % de suas reservas no Brasil, daí a importância econômica da utilização desse elemento. O objetivo deste trabalho é estudar as matrizes metálicas Fe65Nb-Cu, variando-se o teor do pó pré-ligado Fe65Nb de 10 % a 100%, inovando-se na composição das ligas normalmente utilizadas. Dessa forma, esta pesquisa inédita contribuirá no desenvolvimento tecnológico e inovação para a produção de matrizes metálicas por meio da elaboração de uma nova liga que apresente custo competitivo e propriedades mecânicas que permitam alto desempenho em sua utilização final. Para a sinterização das amostras, foi utilizada a técnica de prensagem a quente, utilizando-se os parâmetros: 850 °C/35 MPa/3 min. Os corpos sinterizados passaram por uma caracterização microestrutural por meio de análises de MEV/EDS, DRX e dureza, e foram realizadas medidas de densidade e porosidade. A partir dos resultados é possível dizer que as composições de (10 % e 30 % de Fe65Nb) apresentaram os melhores resultados. A composição de 30 %Fe65Nb70 %Cu exibiu os melhores valores de dureza e densidade, e as melhores propriedades, sendo esta composição passível de ser utlizada como matriz metálica para produção de ferramentas diamantadas.