El rendimiento y el rango de aplicación de las materias primas de pulvimetalurgia dependen en gran medida de sus métodos de preparación. Los diferentes procesos de preparación del polvo determinan la morfología, la distribución del tamaño de las partículas, la pureza y la estructura interna del polvo, lo que afecta el comportamiento posterior de formación y sinterización. Dominar los principios y características de varios métodos de preparación es un requisito previo para lograr una selección precisa de la materia prima y la optimización del proceso.
La preparación de polvos metálicos se divide principalmente en dos categorías: métodos físicos y métodos químicos. Entre los métodos físicos, la atomización es el más utilizado, incluida la atomización con gas y la atomización con agua. La atomización de gas utiliza un flujo de aire de alta-velocidad para dispersar el metal fundido en gotas y solidificarlas rápidamente, lo que da como resultado polvos que son en su mayoría esféricos con buena fluidez, adecuados para un prensado de alta-precisión. La atomización con agua utiliza chorros de agua a alta-presión para impactar la masa fundida, lo que genera altas velocidades de enfriamiento, lo que produce polvos que en su mayoría tienen formas irregulares, con superficies rugosas y fuertes enlaces de cuerpo verde. El método del electrodo giratorio de plasma funde y atomiza polvos esféricos utilizando un electrodo giratorio de alta-velocidad, produciendo polvos con excelente pureza y esfericidad, que se utilizan a menudo en aleaciones de alto-rendimiento. Los métodos químicos incluyen métodos de reducción, métodos de electrólisis y métodos de carbonilo. Los métodos de reducción utilizan óxidos metálicos como materia prima, reduciéndolos con hidrógeno o carbono para obtener polvo. Este proceso es maduro, de bajo costo-y adecuado para productos a granel como el polvo de hierro. Los métodos de electrólisis obtienen polvos de alta-pureza mediante deposición electroquímica, con morfología controlable, y se utilizan a menudo para materiales conductores como el cobre y el níquel. Los métodos de carbonilo utilizan la descomposición térmica de compuestos de carbonilo metálico para producir polvos ultrafinos y de alta-pureza, adecuados para aplicaciones funcionales especiales.
La preparación de polvos no-metálicos abarca métodos como molienda mecánica, síntesis química y reacciones a alta-temperatura. Los polvos cerámicos y de carburo a menudo se obtienen mediante reacciones en estado sólido-a alta-temperatura o deposición en fase-de vapor, con un tamaño de partícula y cristalinidad controlables según las condiciones de reacción. Los polvos de grafito se obtienen principalmente a partir de grafito en escamas naturales mediante molienda y clasificación mecánica; Los defectos de la red deben controlarse para evitar la degradación del rendimiento.
La preparación de materiales auxiliares enfatiza la uniformidad y estabilidad de la formulación. Los lubricantes a menudo se obtienen mediante mezcla en estado fundido y secado por aspersión, mientras que los aglutinantes pueden lograr la viscoelasticidad requerida mediante procesos de polimerización o mezcla.
En general, los métodos de preparación de materias primas de pulvimetalurgia son diversos, cada uno con sus propias ventajas y limitaciones. Al seleccionar y combinar racionalmente métodos de procesamiento posteriores, se puede lograr un equilibrio óptimo entre morfología, pureza y rendimiento, proporcionando una garantía de materia prima sólida para productos de alta-calidad.