Palabras clave: producción de joyería, fuerza de compactación, temperatura y tiempo de sinterización, plata (β), aleación 925. A-1 Muestra a 3 ton-f comprimida, 720 ºC sinterizada y 5 minutos de sinterización A-2 Muestra a 3 ton-f comprimida, 720 ºC sinterizada y 10 minutos de sinterización A-3 Muestra a 3ton-f comprimida, 720ºC sinterizada y 15 minutos de sinterización A-4 Muestra a 3ton-f comprimida, 780ºC sinterizada y 5 minutos de sinterización A-5 Muestra a 3ton-f comprimida, 780ºC sinterizada y 10 minutos sinterización A-6 Muestra a 3ton-f comprimida, 780ºC sinterizada y 15 minutos de sinterización A-7 Muestra a 3ton-f comprimida, 840ºC sinterizada y 5 minutos de sinterización A-8 Muestra a 3ton-f comprimida, 840ºC sinterizada y 10 minutos de sinterización A -9 Muestra a 3 ton-f comprimida, 840 ºC sinterizada y 15 minutos de sinterización B-1 Muestra a 5 ton-f comprimida, 720 ºC sinterizada y 5 minutos de sinterización B-2 Muestra a 5 ton-f f comprimida, 720 ºC sinterizada y 10 minutos de sinterización B-3 Muestra a 5ton-f compactada, 720ºC sinterizada y 15 minutos de sinterización B-4 Muestra a 5ton-f compactada, 780ºC sinterizada y 5 minutos de sinterización B-5 Muestra a 5ton-f comprimida, 780ºC sinterizada y 10 minutos de sinterización B-6 Muestra a 5ton-f comprimido, 780ºC sinterizado y 15 minutos de sinterización B-7 Muestra a 5ton-f comprimido, 840ºC sinterizado y 5 minutos de sinterización B -8 Muestra a 5ton-f comprimido, 840ºC sinterizado y 10 minutos de sinterizado B-9 Muestra a 5ton-f f f comprimido, sinterizado a 840ºC y 15 minutos de sinterizado C-1 Muestra a 7ton-f compactado, sinterizado a 720ºC y 5 minutos de sinterizado C-2 Muestra a 7ton-f comprimido, sinterizado a 720ºC y 10 minutos de sinterizado C-3 Muestra a 7ton-f comprimido, sinterizado a 720ºC y 15 minutos de sinterización C-4 Muestra a 7ton-f comprimido, 780ºC sinterizado y 5 minutos sinterizado C-5 Muestra a 7ton-f comprimido, 780ºC sinterizado y 10 minutos de sinterización C-6 Muestra a 7ton-f comprimido, Sinterizado a 780ºC y 15 minutos de sinterización C-7 Muestra a 7ton-f compactada, 840ºC sinterizada y 5 minutos de sinterización C-8 Muestra a 7ton-f compactada, sinterización a 840ºC y 10 minutos de sinterización C-9 Muestra a 7ton-f compactada, sinterización a 840ºC y 15 minutos sinterizando polvos metalúrgicos PM.
- Planteamiento del problema
- Formulación del problema
- Objetivos
- General
- Específicos
- Justificación e importancia
- Justificación
- Importancia
- Limitaciones
Cómo determinar la temperatura de sinterización adecuada para la fabricación de joyas. De ahí la necesidad de reducir los costos de producción y reducir el tiempo de producción de joyas, y producir joyas según el método de sinterización por compactación.
Antecedentes
Como antecedente internacional, se encontró la disertación “SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE COMPUESTOS DE KEMET A BASE DE MULIT REFORZADOS CON NANOPARTÍCULAS DE PLATA” en la Universidad Autónoma del Estado de México, donde realizan investigaciones sobre cermets de materiales arcillosos con nanopartículas de plata. La tesis “ESTUDIO DE PRODUCTIVIDAD DEL PROCESO DE SINTERIZACIÓN DE ALEACIONES ORO-PLATA” también fue encontrada en la Universidad de los Andes en Bogotá, Colombia, donde realizan investigaciones sobre la sinterización de polvos metalúrgicos en aleaciones oro-plata.
Propiedades de la plata y el cobre
- Propiedades físicas de la plata
- Propiedades químicas de la plata
- Propiedades físicas del cobre
- Propiedades químicas del cobre
- Aleaciones de plata con cobre
ESTEARATO DE ZINC PARA EVALUAR DUREZA Y DESGASTE MEDIANTE POLVO METALURGIA” de la Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa, donde realizan investigaciones sobre las propiedades físicas y mecánicas de aleaciones de cobre-zinc. Existe una amplia variedad de aleaciones de plata, según los objetivos. al que se completaron las piezas.
Pulvimetalurgia
- Polvos metalúrgicos
- Producción de polvos
- Caracterización del polvo
- Preparación del polvo
- Mezclado
A menudo se expresa como un porcentaje de la densidad del material sólido (como una fracción de la densidad real). Algunos (como el berilio y el plomo) son tóxicos, otros (como el circonio, el magnesio y el aluminio) presentan peligro de explosión; muchos otros son pirofóricos (se queman espontáneamente en el aire) por debajo de un tamaño de partícula crítico.
Consolidación del polvo
- Prensado
- Prensado en frio
- Prensado en caliente
- Energía almacenada del trabajo en frío
El valor máximo de la energía de trabajo en frío almacenada (figura 10) es de sólo 6 cal por mol, que representa la energía de deformación que queda en un metal muy puro después de una deformación moderada (30% de alargamiento) a temperatura ambiente. La cantidad de energía almacenada se puede aumentar considerablemente aumentando la dificultad.
Difusión en soluciones sólidas
- Frecuencia de Debye
- Difusión
- Estabilidad de átomos e iones
- Mecanismos de difusión
- Energía de activación de la difusión
- Velocidad de difusión (primera ley de Fick)
- Factores que afectan la difusión
- Perfil de composición (segunda ley de Fick)
- Autodifusión en metales puros
- Difusión química a baja concentración del soluto
- Electrotransporte y termomigración
El número de vacantes, que aumenta a medida que aumenta la temperatura, influye en la magnitud de la autodifusión y la difusión de átomos sustitutivos. Temperatura y coeficiente de difusión: La cinética de difusión depende en gran medida de la temperatura. La difusión superficial es aún más sencilla, porque los átomos que se difunden en la superficie están aún menos confinados.
Dependencia del enlace y de la estructura cristalina Varios factores influyen en la energía para activar la difusión y por tanto en su velocidad. Debido a que la energía de activación depende de la fuerza del enlace atómico, es mayor cuando los átomos se difunden en materiales con una temperatura de fusión alta.22 (Figura 17). La energía de activación de la autodifusión aumenta a medida que aumenta el punto de fusión del metal.
Difusión de átomos en la superficie de un material que ilustra el uso de la segunda ley de Fick. Gráfico que muestra el argumento y el valor de la función de error encontrada en la segunda ley de Fick.
Fases
- Definiciones básicas
- Fases intermedias
- Termodinámica de las soluciones
- Equilibrio entre dos fases
- Numero de fases en un sistema de aleación
- Sistema eutéctico cobre-plata
- Microestructura de equilibrio del sistema eutéctico cobre-plata
En el caso de un solo elemento, en una sola fase dada, el estado termodinámico se determina sólo si se conoce una de sus dos propiedades termodinámicas (variables).28. Para una comprensión completa de los sistemas de aleaciones, es necesario conocer las condiciones que determinan el número de fases en un sistema en equilibrio. En un sistema monocomponente, la condición (presión) es bien conocida; en condiciones de presión constante, sólo pueden coexistir dos fases a las temperaturas que tienen un cambio de fase: el punto de ebullición, el punto de fusión y las temperaturas a las que se produce el cambio de fase en el estado sólido.
Con dos fases, las dos fases y la concentración en cada fase son influyentes.30. En otro aspecto, la reacción de solidificación de este compuesto es algo diferente a la de un metal puro, ya que solidifica y forma una mezcla de dos fases diferentes.31 2.6.7. Cada composición de un sistema isomorfo en equilibrio y en estado sólido consta de un único grupo homogéneo de cristales en solución sólida.
Por lo tanto, suele ser difícil saber mucho sobre la composición de estas aleaciones monofásicas simplemente estudiando su microestructura. Por otro lado, el aspecto de la aleación bajo el microscopio desde el campo bifásico (sólido) del sistema eutéctico es muy característico de su composición32.
Sinterización
- Fuerza impulsora para la sinterización
- Transformaciones que ocurre en el calentamiento
- Proceso de sinterizado
- Combinación de prensado y sinterizado
Están implicados varios mecanismos, de los cuales la evaporación y la condensación suelen ser mucho menos importantes que la difusión sólida. Para empezar, los enlaces interatómicos se forman entre superficies adyacentes, los cuellos crecen debido al movimiento de los átomos en la superficie y la masa de partículas hacia ellos. El proceso se acelera cuando uno de los componentes se funde y rodea el componente con una temperatura de fusión más alta.
Es posible determinar las fases formadas utilizando los diagramas de fases aplicables; La mejor aglutinación se logra cuando existe solubilidad mutua. Generalmente son necesarios experimentos para determinar el valor exacto de la contracción, pero se puede obtener una buena aproximación suponiendo que la contracción es uniforme en todas las direcciones y que la masa no cambia (a menos que haya volátiles presentes en grandes cantidades). Dado que las aplicaciones de PM implican un rendimiento medio a alto, la mayoría de los hornos de sinterización están diseñados con dispositivos mecanizados para mover las piezas de trabajo durante el proceso.
Las atmósferas comunes de los hornos de sinterización son: gas inerte a base de nitrógeno, amoníaco disociado, hidrógeno y gas natural. Es una alternativa que combina prensado y sinterización porque supera algunos de los problemas del prensado en caliente.
Acabado de piezas
Análisis y diseño de experimentos
- Diseño factorial 3 k
- Análisis de varianza (ANOVA)
Profundizando ahora en la posible existencia de curvatura, consideremos un factor de tipo continuo de tipo cuadrático como en la figura 24-b. Esta misma figura muestra que para estudiar un efecto lineal, o aproximadamente lineal, basta con probar el factor X en dos niveles, mientras que para estudiar un efecto cuadrático, al menos tres niveles del factor X. No se sabe cuál es el efecto de el factor será y a veces existe el riesgo de utilizar dos niveles, cuando en realidad se requieren al menos tres.
El diseño factorial 3k es una de las alternativas experimentales que permite estudiar efectos de curvatura además de efectos lineales y de interacción. Otros diseños, que actualmente son más utilizados y recomendados para este fin, son el diseño Box-Benhken y el diseño compuesto central. Definición: Es una prueba estadística para analizar si más de dos grupos son significativamente diferentes entre sí en términos de sus medias y varianzas.
La prueba t se utiliza para dos grupos y el análisis de varianza unidireccional se utiliza para tres, cuatro o más grupos. Nota: Adaptado de https://www.academia.utp.ac.pa/sites/default/files/docente/51/2e.analisis _de_varianza_ de_disenos_experimentales-multifactorial.pdf.
Hipótesis
- Hipótesis general
- Hipótesis específicas
Los polvos metalúrgicos de plata y cobre se tamizaron por separado según la norma ASTM. a) Análisis granulométrico de polvo metalúrgico (PM) de plata (Ag). Se pesan y separan 27 muestras, conteniendo cada muestra 6,00 gramos de aleación de polvo metalúrgico de plata 925. Las muestras de polvo metalúrgico de plata 925 se funden una por una y las nueve muestras se comprimen con una fuerza de 5,00 toneladas.
Las muestras de polvos metalúrgicos de plata 925 se funden una a una y las nueve muestras se compactan a 7,00 toneladas de fuerza en cada réplica. Todas las pruebas de compresión realizadas son sobre aleación de plata 925, a temperatura y presión ambiente en la ciudad del Cusco. Los granos de plata oscura con cobre (Ag-Cu) se muestran en una matriz de plata blanca (Ag).
La distribución de los granos de Cu-Ag en la matriz de plata (β) se observa en formas y secciones grandes, formando grandes cuerpos de color oscuro, con presencia de porosidad del mismo tamaño que los granos (α+β). Se observa la presencia de granos de Cu-Ag en la matriz de plata (β) con presencia de porosidad aislada.
Variables e indicadores
- Variable dependiente
- Variables Independientes
- Indicadores
Matriz de operacionalización de variables
Introducción
- Obtención de polvos metálicos de plata y cobre
- Diagrama del proceso de refinación de oro, plata y cobre a partir de lingote metálico
- Fabricación de matriz para la compactación de polvos metalúrgicos
Descripción de los procesos experimentales
- Diagrama del proceso
- Equipos y herramientas
Adecuamiento de los polvos metalúrgicos
- Análisis granulométrico
- Muestreo
- Análisis químico de polvos metalúrgicos por rayos X
Pruebas de aleación de plata con cobre
- Aleación de plata 925
Pruebas de compactación de polvos metalúrgicos en laboratorio
- Pruebas de compactación de polvo metalúrgico en plata 925
- Resultado de las pruebas de compactación en plata 925
Pruebas de sinterización
- Resultado de las pruebas de sinterización en plata 925
Pruebas de compactado y sinterizado de polvos metalúrgicos en plata 925 en diseños de
Introducción
Método, tipo y nivel de investigación
Universo y muestra
Técnica e instrumento de recolección de datos
- Técnica
- Instrumentos de recolección de datos
- Materiales e insumos
Análisis de las pruebas con diseño factorial 3 3
- Interpretación del efecto de la compactación
- Interpretación del efecto de la temperatura de sinterización
- Interpretación del efecto del tiempo de sinterización
- Interpretación del estudio metalográfico de las probetas sinterizadas de Ag-Cu
