MEZCLA PARA LA FABRICACIÓN DE PIEZAS CONFORMADAS SINTERIZADAS QUE COMPRENDE CERA DE CAMAUBA.
Mezcla para la fabricación de piezas conformadas sinterizadas,
que comprende por lo menos un material metálico y/o material sintético y por lo menos un medio auxiliar de compresión, comprendiendo el medio auxiliar de compresión aproximadamente entre el 0,5 y aproximadamente el 60 % en peso, referido a la cantidad total de medio auxiliar de compresión, por lo menos de una amida, y aproximadamente entre el 40 y aproximadamente el 99,5 % en peso, referido a la cantidad total de medio auxiliar de compresión, de por lo menos una cera de carnauba
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2007/007559.
Solicitante: GKN SINTER METALS HOLDING GMBH.
Nacionalidad solicitante: Alemania.
Dirección: KREBSOGE 10 42477 RADEVORMWALD ALEMANIA.
Inventor/es: LINDENAU, RENE, Fax,Diego, Wimbert,Lars.
Fecha de Publicación: .
Fecha Solicitud PCT: 29 de Agosto de 2007.
Clasificación Internacional de Patentes:
- B22F1/00A4
- B22F3/02 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B22 FUNDICION; METALURGIA DE POLVOS METALICOS. › B22F TRABAJO DE POLVOS METALICOS; FABRICACION DE OBJETOS A PARTIR DE POLVOS METALICOS; FABRICACION DE POLVOS METALICOS (fabricación de aleaciones mediante metalurgia de polvos C22C ); APARATOS O DISPOSITIVOS ESPECIALMENTE ADAPTADOS PARA POLVOS METALICOS. › B22F 3/00 Fabricación de piezas a partir de polvos metálicos, caracterizada por el modo de compactado o sinterizado; Aparatos especialmente concebidos para esta fabricación. › Compactado solamente.
- C08L91/06 QUIMICA; METALURGIA. › C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES. › C08L COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones basadas en monómeros polimerizables C08F, C08G; pinturas, tintas, barnices, colorantes, pulimentos, adhesivos D01F; filamentos o fibras artificiales D06). › C08L 91/00 Composiciones de aceites, grasas o ceras; Composiciones de sus derivados. › Ceras.
Clasificación PCT:
Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.
PDF original: ES-2357163_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
La presente invención se refiere a una mezcla para la fabricación de piezas conformadas sinterizadas, que comprende por lo menos un material metálico y/o material sintético y por lo menos un medio auxiliar de compresión, así como a un procedimiento para la fabricación de una mezcla de este tipo, su utilización, un medio auxiliar de compresión correspondiente, así como también un cuerpo en verde fabricado a partir de la mezcla según la invención.
Las piezas conformadas sinterizadas tienen múltiples aplicaciones, en particular en la fabricación de automóviles, y en particular como piezas conformadas en el motor, así como también en el cambio de marchas. Una dificultad durante la fabricación de piezas conformadas sinterizadas consiste, entre otras cosas, en fabricarlas con una densidad lo más elevada posible. Una pieza conformada de una o varias capas comprimida mediante un procedimiento de metalurgia de polvos convencional a partir de un polvo que se puede sinterizar, designada en general como cuerpo en verde, es sinterizada al mismo tiempo, en una segunda etapa, sometida a atmósfera de protección, de manera que se produzca una pieza conformada sólida y que presenta también precisión en la forma.
La densidad de las piezas conformadas sinterizadas obtenidas de esta manera depende, al mismo tiempo esencialmente de la densidad del cuerpo en verde conseguida en la primera etapa de compresión, la denominada densidad en verde (también denominada densidad después de la compresión). Por ello es deseable disponer, ya después de la primera etapa de compresión, de cuerpos en verde los cuales presenten una densidad lo más elevada posible.
La presiones de compresión elevadas utilizadas normalmente en el estado de la técnica para la fabricación de cuerpos en verde con una densidad elevada tienen como consecuencia, sin embargo, por un lado, un elevado desgaste de las herramientas de compresión y conllevan, por otro lado, también un elevado rozamiento de deslizamiento de expulsión del cuerpo en verde acabado en la matriz de compresión. Además, las grandes fuerzas de expulsión implican el peligro de una redensificación local y de una formación de grietas del cuerpo en verde.
El documento DE 102 44 486 A1 da a conocer un medio de compresión, el cual comprende entre el 20 y el 60 % en peso, referido a la cantidad total de medio auxiliar de compresión, de un poliglicol, y entre el 40 y el 75 % en peso, referido a la cantidad total del medio auxiliar de compresión, de una cera montana. Gracias a ello, es posible, para una presión de 800 Mpa, fabricar cuerpos en verde los cuales presentan una densidad después de compresión de por lo menos 7,14 g/cm3.
La presente invención se plantea el problema de proporcionar una mezcla para la fabricación de piezas conformadas sinterizadas, mediante la cual se eviten los inconvenientes mencionados anteriormente.
Este problema se resuelve mediante una mezcla para la fabricación de piezas conformadas sinterizadas, que comprende por lo menos un material metálico y/o un material sintético, y por lo menos un medio auxiliar de compresión, comprendiendo el medio auxiliar de compresión aproximadamente entre el 0,5% y aproximadamente el 60 % en peso, referido a la cantidad total de medio auxiliar de compresión, por lo menos de una amida, y entre aproximadamente el 40% y aproximadamente el 99,5 % en peso, referido a la cantidad total de medio auxiliar de compresión, de por lo menos una cera de carnauba.
Como piezas conformadas sinterizadas en el sentido de la presente invención, se entienden piezas conformadas, las cuales han sido fabricadas por completo a partir de un material capaz de ser sinterizado, por otro lado, se entienden también piezas compuestas, pudiendo estar fabricado el cuerpo de base de una pieza compuesta de este tipo, por ejemplo, a partir de una mezcla que contenga aluminio o hierro, y el cuerpo conectado con el cuerpo de base a partir de un material, por ejemplo, acero al crisol, sinterizado o macizo, o a partir de Aluguss maciza. Por el contrario, la pieza compuesta puede presentar también, por ejemplo únicamente en sus lados de sinterización o en su superficie, una capa sinterizada realizada a partir de una mezcla, por ejemplo, de aluminio o que contiene cerámica, mientras que, por el contrario, el cuerpo de base está fabricado, por ejemplo, en acero o hierro fundido, sinterizado o macizo. Las piezas conformadas sinterizadas pueden estar al mismo tiempo calibradas y/o endurecidas en caliente.
Los materiales metálicos y/o materiales sintéticos en el sentido de la presente invención son, en particular, polvos o mezclas de componentes metálicos, cerámicos y/o sintéticos, por ejemplo, aceros poco aleados, aceros al cromo-níquel, bronces, aleaciones con base de níquel como Hastalloy, Inconel, óxidos metálicos, nitruros metálicos, siliciuros metálicos o similares, además de polvos que contienen aluminio o mezclas, pudiendo contener las mezclas también componentes de elevado punto de fusión como, por ejemplo, platino o similares. El polvo utilizado y su tamaño de partícula dependen del propósito de utilización correspondiente, siendo la elección conocida para el experto en la materia. Polvos que contienen hierro preferidos son las aleaciones 316L, 304L, Inconmel 600, Inconel 625, Monel, Hastalloy B, X y C así como Distaloy DH1. Al mismo tiempo, se pueden utilizar evidentemente también mezclas de los polvos que contienen hierro mencionados anteriormente. Además, el material metálico y/o el material sintético puede estar formado, total o parcialmente, por fibras sintéticas o fibras, preferentemente fibras con diámetros comprendidos entre aproximadamente 0,1 y aproximadamente 2 μm y una longitud desde unos pocos μm hasta aproximadamente 50 mm. Además, se puede agregar al material metálico y/o al material sintético, en la cantidad correspondiente, también en particular carbono para la formación de aleaciones deseadas.
Las ceras de carnauba en el sentido de la presente invención son ceras vegetales, la cuales presentan normalmente una densidad en un intervalo comprendido entre 0,990 y 0,999 g/cm3 y un punto de fusión en particular en un intervalo comprendido entre aproximadamente 83 y aproximadamente 86 °C. Las ceras de carnauba se obtienen, en particular, a partir de las hojas de la latania brasileña Copernicia prunifera (palmera de carnauba). Las ceras de carnauba consideradas a título
**(Ver fórmula)**
de ejemplo contienen aproximadamente el 85 % en peso de éster de ácido de cera, ácidos de hidroxicarbono ω o ácidos
cinámicos con alcoholes de cera y dioles. Además, las ceras de carnauba contienen también entre aproximadamente el 3 y aproximadamente el 5 % en peso de ácidos de cera libres, en particular ácido de carnauba y de cerotina, además de alcoholes y dioles, hidrocarburos y sustancias minerales. Se pueden utilizar también mezclas de diferentes ceras de carnauba.
Las ceras de carnauba en el sentido de la presente invención presentan preferentemente al mismo tiempo un índice de iodo en un intervalo comprendido entre aproximadamente 8,5 y aproximadamente 10,5, además el grado de acidez de las ceras de carnauba está, en el sentido de la presente invención, en el intervalo comprendido entre aproximadamente 1 y aproximadamente 4, y el índice de saponificación en un intervalo comprendido entre aproximadamente 70 y aproximadamente
83.
Las amidas en el sentido de la presente invención se seleccionan en particular entre un grupo constituido por amidas primarias, secundarias y terciarias. De forma preferida, las amidas, en el sentido de la presente invención, presentan por lo menos un resto de alquilo con 4 y 22 átomos de carbono, preferentemente entre 5 y 21 átomos de carbono. De forma especialmente preferida, la amida tiene una amida primaria con un resto de alquilo con entre 5 y 21 átomos de carbono. En el sentido de la presente invención, se pueden agregar también mezclas de diferentes amidas al medio auxiliar de compresión, conteniendo las mezclas de forma preferente únicamente aminas primarias. En las mezclas, la longitud de la cadena del resto de alquilo puede variar, preferentemente, en un intervalo comprendido entre 4 y 22, preferentemente entre 5 y 21 átomos de carbono.
En la medida en que en la presente invención se indiquen intervalos o valores numéricos se indica mediante la adición de “aproximadamente” que se trata de límites superiores e inferiores del intervalo no de valores absolutos, para el experto en la materia al cual se dirige... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Mezcla para la fabricación de piezas conformadas sinterizadas, que comprende por lo menos un material metálico y/o material sintético y por lo menos un medio auxiliar de compresión, comprendiendo el medio auxiliar de compresión aproximadamente entre el 0,5 y aproximadamente el 60 % en peso, referido a la cantidad total de medio auxiliar de compresión, por lo menos de una amida, y aproximadamente entre el 40 y aproximadamente el 99,5 % en peso, referido a la cantidad total de medio auxiliar de compresión, de por lo menos una cera de carnauba.
2. Mezcla según la reivindicación 1, caracterizada porque la amida se ha seleccionado de entre un grupo constituido por amidas primarias, secundarias y terciarias.
3. Mezcla según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la amida presenta por lo menos un resto de alquilo con entre 4 y 22 átomos de carbono.
4. Mezcla según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la amida es una amida primaria con un resto de alquilo con entre 5 y 21 átomos de carbono.
5. Mezcla según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la cera de carnauba presenta un índice de iodo comprendido entre aproximadamente 8,5 y aproximadamente 10,5.
6. Mezcla según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el medio auxiliar de compresión está presente en la misma en una cantidad en un intervalo comprendido entre aproximadamente el 0,1 % en peso y aproximadamente el 5 % en peso, referida a la cantidad total de la mezcla.
7. Procedimiento para la fabricación de una mezcla según una de las reivindicaciones 1 a 6, en el que
- en una primera etapa dicha por lo menos una amida comprendida por el medio auxiliar de compresión y por lo menos una cera de carnauba son fundidas juntas; y
- en una segunda etapa el medio auxiliar de compresión, fabricado de acuerdo con la primera etapa, es agregado al material metálico y/o material sintético.
8. Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado porque después de la primera etapa la masa fundida de amida y cera de carnauba es pulverizada y/o atomizada.
9. Procedimiento para la fabricación de una mezcla según una de las reivindicaciones 1 a 6, en el que
- en una primera etapa dicha por lo menos una amida comprendida por el medio auxiliar de compresión y por lo menos una cera de carnauba son mezcladas entre sí; y
- en una segunda etapa el medio auxiliar de compresión, fabricado de acuerdo con la primera etapa, es agregado al material metálico y/o material sintético.
10. Utilización de una mezcla según una de las reivindicaciones 1 a 6 para la fabricación de piezas conformadas sinterizadas.
11. Medio auxiliar de compresión para la fabricación de un molde sinterizado destinado a la fabricación de piezas conformadas sinterizadas, que comprende aproximadamente entre el 0,5 y aproximadamente el 60 % en peso, referido a la cantidad total del medio auxiliar de compresión, por lo menos una amida, y aproximadamente entre el 40 y el 99,5 % en peso, referido a la cantidad total de medio auxiliar de compresión, de por lo menos una cera de carnauba.
12. Medio auxiliar de compresión según la reivindicación 11, caracterizado porque la amida se ha seleccionado de entre un grupo constituido por amidas primarias, secundarias y terciarias.
13. Medio auxiliar de compresión según la reivindicación 11 ó 12, caracterizado porque la amida presenta por lo menos un resto de alquilo con entre 4 y 22 átomos de carbono.
14. Medio auxiliar de compresión según una de las reivindicaciones 11 a 13, caracterizado porque la amida es una amida primaria con un resto de alquilo con entre 5 y 21 átomos de carbono.
15. Medio auxiliar de compresión según una de las reivindicaciones 11 a 14, caracterizado porque la cera de carnauba presenta un índice de iodo comprendido entre aproximadamente 8,5 y aproximadamente 10,5.
16. Cuerpo en verde, fabricado a partir de una mezcla según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque presenta una densidad en verde según ISO 3927-1985 a 700 MPA a 65 °C de por lo menos 7,15 g/cm3.
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