Polvo granulado y procedimiento para producir polvo granulado.

Un polvo granulado, que comprende una pluralidad de partículas metálicas unidas entre sí por un aglutinante orgánico,

en el que el aglutinante orgánico contiene (i) poli(alcohol vinílico) o un derivado del mismo, (ii) una cera, y (iii) un tensioactivo no iónico.

Polvo granulado y procedimiento para producir polvo granulado 21

Antecedentes 5

1. Campo técnico

La presente invención se refiere a un polvo granulado y a un procedimiento para producir un polvo granulado.

2. Técnica relacionada

Como procedimiento para la pulvimetalurgia es conocido un procedimiento de compactación de polvo. En este procedimiento, se carga una mezcla de un polvo metálico y un aglutinante orgánico en un troquel de moldeo, seguido de compactación, obteniendo de este modo un cuerpo verde de conformación dada. El cuerpo verde obtenido se 15 somete a un tratamiento de desengrasado para eliminar el aglutinante orgánico y a un tratamiento de cocción para sinterizar el polvo metálico, formando de este modo un cuerpo sinterizado metálico. Una técnica de este tipo es una técnica de pulvimetalurgia ejemplar, y se puede producir una gran cantidad de cuerpo sinterizado metálico de una conformación complicada de acuerdo con la conformación del troquel de moldeo. Por tanto, esta técnica se ha extendido ampliamente en muchos campos industriales. 20

En el procedimiento de compactación de polvo, en primer lugar, es necesario llenar con un polvo metálico un troquel de moldeo lo más ajustado posible. Esto se debe a que cualquier espacio en el troquel de moldeo se mantendrá en el cuerpo verde resultante como un orificio, dando como resultado una mala densidad del cuerpo sinterizado metálico resultante. 25

Sin embargo, como polvo metálico, a veces se usa un polvo fino con un diámetro de partícula promedio de 10 Îm o menos. Este polvo fino tiene una fluidez baja, y por tanto, es malo para llenar por completo un troquel de moldeo. Por tanto, se granula una mezcla de un polvo metálico y un aglutinante orgánico en partículas con un tamaño de partícula mayor para mejorar la fluidez de la misma. Cuando se granula la mezcla, una pluralidad de partículas en el polvo 30 metálico se unen entre sí por el aglutinante orgánico, formando de este modo un polvo granulado con un tamaño de partícula mayor. El polvo granulado tiene una fluidez mayor que el polvo metálico, y por lo tanto, es excelente para llenar un troquel de moldeo, y por tanto, se puede producir un cuerpo verde denso y un cuerpo sinterizado denso.

Por ejemplo, el documento JP-A-2005-154847 divulga un procedimiento para obtener un cuerpo sinterizado por 35 compactación de polvo de un polvo granulado a partir de un polvo metálico y cocer el cuerpo verde resultante a una temperatura alta de 1200 º C o mayor.

Sin embargo, un horno de cocción que se pueda usar a una temperatura de 1200 º C o mayor necesita una estructura resistente al calor especial, y por lo tanto es costoso, y además tiene un coste alto en funcionamiento. 40

Por otra parte, si se disminuye la temperatura de cocción, disminuye la densidad del cuerpo sinterizado resultante, y surge un problema ya que el cuerpo sinterizado tiene una mala propiedad mecánica.

El documento EP065 95 08 describe procedimientos y equipo de fabricación para polvos granulados en los que, se 45 controla la reacción entre los polvos de aleación que contiene tierras raras del tipo R-Fe-B-o del tipo R-Co y el aglutinante, se reduce el contenido en oxígeno y carbono residual de los productos sinterizados después de la sinterización, y de este modo es posible obtener polvos granulados isotrópicos o anisótropos con propiedades de lubricación y fluencia de polvo buenas cuando se moldean. Después de la agitación, se formó una suspensión espesa de polvos de aleación que contienen tierras raras añadiendo un aglutinante que consiste en agua y al menos una o 50 cualquiera de metilcelulosa, poliacrilamida o poli (alcohol vinílico) , y mezclando, se describe que se forman gotitas líquidas orientadas aplicando un campo magnético a la suspensión espesa para orientar las dichas partículas de polvo y pulverizarlas dentro de la cámara de un aparato secador de pulverización. Se divulga además que por solidificación seca instantánea de estos polvos granulados anisótropos, es posible fabricar polvos granulados esféricos con propiedades magnéticas buenas y una fluencia alta en los que se mejoran las propiedades de fluencia y lubricación del 55 polvo en el momento del moldeo por compresión, así como se mejoran el ciclo de moldeo y la precisión dimensional del producto moldeado.

El documento EP 1118404 describe un polvo de partículas secundario con diámetros de partícula de 10 micrómetros a 500 micrómetros producido uniendo partículas de un polvo de partículas primario que está fabricado principalmente de 60 aluminio y tiene diámetros de partícula de 5 micrómetros a 300 micrómetros con otro usando un aglutinante orgánico. De forma similar, este documento describe también otro polvo de partículas secundario con diámetros de partícula de 50 micrómetros a 200 micrómetros producido uniendo partículas de un polvo de partículas primario que está fabricado principalmente de hierro y tiene diámetros de partícula de 20 micrómetros a 100 micrómetros con otro usando un aglutinante orgánico. De acuerdo con la descripción, se puede emplear el procedimiento mencionado anteriormente 65 para proporcionar un polvo de aleación con fluidez excelente, y se puede usar el polvo de partículas secundario resultante para producir un compactado sinterizado de aleación con una precisión dimensional alta.

El documento EP 1536027 describe la provisión de un polvo de acero de baja aleación para sinterización que puede proporcionar un compactado sinterizado con características de densidad y uniformidad altas, y que proporciona un compactado sinterizado con dichas características. Se detalla un polvo crudo para sinterización, que comprende Fe 5 como su componente primario y que comprende además un 0, 8 % en peso o menos de C, de un 0, 05 a un 1, 0 % en peso de Si, un 1, 0 % en peso o menos de Mn, y de un 1, 0 a un 10, 0 % en peso o menos de Ni, en el que el tamaño de grano medio del polvo crudo para sinterización es de 8, 5 Îm o menos; y es además un polvo granulado para sinterización obtenido granulando el polvo crudo para sinterización por medio de un aglutinante.

El documento US 5722602 describe un procedimiento para potenciar la fluencia de un polvo, se divulga. El documento describe que en este procedimiento, se mezcla un polvo de metal, material cerámico o mezclas de los mismos, con poli (alcohol vinílico) . Se forma una pasta de la mezcla de polvo-poli (alcohol vinílico) y se seca. La pasta seca se divide en partículas y se forma un polvo fluidizable con un tamaño de partícula en el intervalo de aproximadamente 50 Îm a aproximadamente 300 Îm. 15

Sumario

Una ventaja de algunos aspectos de la invención es la de proporcionar un polvo granulado que se sinteriza favorablemente aún cuando se somete a cocción a una temperatura relativamente baja y que puede producir un 20 cuerpo sinterizado con una densidad baja, y proporcionar también un procedimiento para producir un polvo granulado de este tipo.

De acuerdo con un aspecto de la invención, se proporciona un polvo granulado que comprende una pluralidad de partículas metálicas unidas entre sí por un aglutinante orgánico, en el que el aglutinante orgánico contiene (i) 25 poli (alcohol vinílico) o un derivado del mismo, (ii) una cera, y (iii) un tensioactivo no iónico.

De acuerdo con esta configuración, un polvo granulado se sinteriza favorablemente aún cuando se somete a cocción a una temperatura relativamente baja y puede producir un cuerpo sinterizado con una densidad alta.

De acuerdo con el aspecto de la invención, una cantidad total de (i) la cera y (ii) el tensioactivo no iónico es preferentemente de 0, 01 a 1 parte en peso en base a 100 partes en peso de las partículas metálicas.

De acuerdo con esta configuración, se puede obtener un cuerpo sinterizado con una densidad de sinterización particularmente alta. 35

De acuerdo con el aspecto de la invención, la cera es preferentemente una cera mineral, una cera de petróleo o una cera modificada de las mismas.

De acuerdo con esta configuración, se puede incrementar la fluidez de las partículas del polvo granulado, y por tanto, 40 a partir de las mismas se puede producir un cuerpo sinterizado con una densidad de sinterización alta.

De acuerdo con el aspecto de la invención, la cera mineral es preferentemente cera de montana o un derivado de la misma.

De acuerdo con esta configuración, el aglutinante orgánico tiene una plasticidad óptima, y junto con la excelente fluidez impartida a las partículas del polvo granulado, se puede producir un cuerpo sinterizado con una densidad de sinterización mayor.

De acuerdo con el aspecto... [Seguir leyendo]

1. Un polvo granulado, que comprende una pluralidad de partículas metálicas unidas entre sí por un aglutinante orgánico, en el que el aglutinante orgánico contiene (i) poli (alcohol vinílico) o un derivado del mismo, (ii) una cera, y (iii) un tensioactivo no iónico. 5

2. El polvo granulado de acuerdo con la reivindicación 1, en el que una cantidad total de (i) la cera y (ii) el tensioactivo no iónico varía de 0, 01 a 1 parte en peso en base a 100 partes en peso de las partículas metálicas.

3. El polvo granulado de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que la cera es una cera mineral, 10 una cera de petróleo, o una cera modificada de las mismas.

4. El polvo granulado de acuerdo con la reivindicación 3, en el que la cera mineral es cera de montana o un derivado de la misma.

5. El polvo granulado de acuerdo con la reivindicación 3, en el que la cera de petróleo es cera de parafina, cera microcristalina, o un derivado de las mismas.

6. El polvo granulado de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en el que el tensioactivo no iónico es éster de ácido graso y sorbitán. 20

7. El polvo granulado de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en el que el aglutinante orgánico contiene además un poliol.

8. El polvo granulado de acuerdo con la reivindicación 7, en el que una cantidad del poliol varía de 0, 01 partes en 25 peso o más pero menos de 0, 3 partes en peso en base a 100 partes en peso de las partículas metálicas.

9. El polvo granulado de acuerdo con la reivindicación 7 o la reivindicación 8, en el que el poliol es glicerol.

10. El polvo granulado de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en el que el aglutinante orgánico 30 contiene además una amina orgánica.

11. El polvo granulado de acuerdo con la reivindicación 10, en el que una cantidad de la amina orgánica varía de un 30 a un 200 % en peso en base a la cantidad total de la cera y el tensioactivo no iónico.

12. El polvo granulado de acuerdo con la reivindicación 10 o la reivindicación 11, en el que la amina orgánica es al menos una de una alquilamina, una cicloalquilamina, una alcanolamina, y un derivado de las mismas.

13. El polvo granulado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 10-12, en el que cada una de la pluralidad de las partículas metálicas está cubierta con una capa de recubrimiento que comprende la amina orgánica. 40

14. Un procedimiento para producir un polvo granulado como se define en cualquier reivindicación precedente, comprendiendo el procedimiento:

proporcionar un polvo metálico; 45

mientras se hace girar o fluir el polvo metálico, suministrar simultáneamente una solución de un aglutinante orgánico al polvo metálico, en el que el aglutinante orgánico contiene:

poli (alcohol vinílico) , una cera y un tensioactivo no iónico, de este modo, para granular el polvo metálico. 50

15. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 14, en el que la solución del aglutinante orgánico es suministrada por pulverización.