Estudo da influência de adição de pó de cobre em aço inoxidável ferrítico 430L produzido via metalurgia do pó convencional

Abstract

Neste trabalho foi investigado as influências de temperatura, tempo, atmosfera e adi- ção de pó de cobre nas propriedades de uma mistura entre pó ligado de aço inoxidável ferrítico 430L e cobre 99,9%, via metalurgia do pó convencional. Foram fabricadas 6 amostras para cada uma das condições, nas dimensões de 13 mm de diâmetro e 11 mm de altura, preparadas a partir de pó de aço inoxidável ligado ferrítico 430L com variação na quantidade de adição de pó de cobre na mistura. Foram investigadas 4 diferentes porcentagens de cobre: 1%, 2%, 3% e 5% em massa, através de condições distintas, junto a duas condições sem cobre, nas quais houve variação na temperatura, tempo e atmosfera de sinterização. As amostras sinterizadas foram compactadas a partir do processo de metalurgia do pó convencional, utilizando-se uma matriz uniaxial de cavidade cilíndrica de diâmetro interno de 13 mm, com pressão de compacta- ção de 800 MPa. A sinterização foi realizada em um forno tubular com atmosfera controlada em temperaturas de 1250ºC por 30 minutos e 1350°C por 60 minutos. Durante os experimentos as amostras foram avaliadas em relação às seguintes propriedades: densidade, microestrutura, e propriedades mecânicas. Os resultados mostram que quanto a densidade e microestrutura a temperatura maior foi mais eficiente, no caso das propriedades mecânicas a temperatura menor proporcionou os melhores resultados.

This study investigated the influences of temperature, time, atmosphere, and copper powder addition on the properties of a mixture of 430L ferritic stainless steel alloy powder and 99.9% copper using conventional powder metallurgy. Six samples measuring 13 mm in diameter and 11 mm in height were manufactured for each condition. These samples were prepared from 430L ferritic stainless steel alloy powder with varying amounts of copper powder added to the mixture. Four different copper percentages were investigated: 1%, 2%, 3%, and 5% by weight, under different conditions, along with two conditions without copper, in which the sintering temperature, time, and atmosphere were varied. The sintered samples were compacted using a conventional powder metallurgy process, using a uniaxial die with a cylindrical cavity of 13 mm inner diameter, with a compaction pressure of 800 MPa. Sintering was carried out in a controlled atmosphere tube furnace at temperatures of 1250°C for 30 minutes and 1350°C for 60 minutes. During the experiments, the samples were evaluated for their density, microstructure, and mechanical properties. The results show that the higher temperature was more efficient for density and microstructure, while the lower temperature provided the best results for mechanical properties.