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Para a produção de peças sinterizadas, empregadas em componentes mecânicos de grande precisão, utiliza-se uma grande variedade de ligas ferrosas, como a Tabela 156 mostra. A fonte desses dados é a “Metal Powder Industries Federation – MPIF”.

Tabela 156 – Composição de ligas de ferro sinterizadas para componentes mecânicos

Como se vê, as mais simples são as ligas a base de Fe-C, com carbono variando a partir de 0,3% máx. (tipo F-000) até cerca de 1,0% (tipo F-0008).

As ligas indicadas por FC contêm cobre, o qual pode atingir 11,0% em tipo especificado (FC-0808) ou 22,0% em tipo não especificado por MPIF.

As ligas indicadas por FN contêm níquel, podendo apresentar cobre até 2,5% máx.

Finalmente, as ligas indicadas por FX são aços infiltrados ou impregnados com cobre, este elemento podendo atingir teores de 25,0%.

Estas últimas ligas são as que apresentam maior facilidade em atingir densidades próximas das do material denso, embora os outros tipos, dependendo dos teores de cobre ou de níquel, possam igualmente ser produzidos com elevadas densidades.

A presença do cobre, principalmente, quer introduzido como mistura, quer introduzido por impregnação, reduz consideravelmente a porosidade do material.

A Tabela 157 apresenta as propriedades mecânicas que podem ser obtidas nessas ligas, em vários estados, em várias densidades e, inclusive, tratadas termicamente.

Tabela 157 – Propriedades mecânicas típicas de ferro e aço sinterizado

(Clique na Tabela para ampliá-la)

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As ligas mais simples só podem ser empregadas na confecção de componentes mecânicos sujeitos a cargas mais leves, como certas engrenagens, peças polares (pólos de motores para fins magnéticos), buchas de ferro auto-lubrificantes (devido sua elevada porosidade) e, no estado carbo-nitretado, em componentes para resistência ao desgaste como pequenos cames e alavancas.

À medida que se caminha para mais altos teores de carbono e para ligas contendo cobre ou níquel, permite-se o seu uso em componentes sujeitos a cargas moderadas, sobretudo porque essas ligas podem ser tratadas termicamente. Desse modo, o campo de aplicação é muito vasto e as indústrias de auto-peças, de eletrodomésticos, aparelhos eletrônicos, máquinas de calcular, armas e muitas outras têm uma grande fonte de suprimento de peças com resistência mecânica satisfatória e formas complexas, exigindo ainda rígidas tolerâncias dimensionais.

Finalmente, peças sinterizadas de aço inoxidável são produzidas para ambientes corrosivos, com propriedades mecânicas razoáveis.

A Tabela 158 apresenta dados adicionais referentes a propriedades mecânicas de ligas de ferro sinterizados.

Tabela 158 – Propriedades típicas de ligas de ferro sinterizado no estado sinterizado

A figura 206 mostra uma variedade de peças produzidas em ferro e aço sinterizado.

Fig. 206 – Exemplos de peças produzidas em ferro e aço sinterizado.