POS METALICOS

1- Definições

A metalurgia do pó é o processo de fabricação de peças metálicas que se distingue dos processos metalúrgicos convencionais pelos seguintes característicos:- utilização de pós metálicos (e eventualmente também não metálicos ), como matéria prima;- ausência de fase líquida ou presença apenas parcial de fase liquida, durante o processo do fabricação;- possibilidade de produzir peças com formas definitivas,dentro de tolerâncias muito estreitas, sem,portanto, necessidade de usinagem posterior ou de outras operações de acabamento;- possibilidade de produzir peças com característicos estruturais e físicos impossíveis de obter por qualquer outro processo metalúrgico.

A partir dos pós metálicos obtidos por intermédio de virias técnicas, a serem descritas mais adiante , são duas as etapas fundamentais do processo:- moldagem ou compactação, pela aplicação de pressão, geralmente a temperatura ambiente, dos pós, no

interior de matrizes, cujas cavidades correspondam normalmente á forma e dimensões definitivas da peça;- aquecimento ou sinterização, a uma temperatura abaixo da temperatura de fusão do metal ou liga metálica considerada, sob condições controladas de temperatura, tempo e atmosfera.

Mediante a compactação, obtém-se, pois, uma peça de forma e dimensões praticamente definitivas, porém sem a necessária resistência mecânica, a qual é conseguida pela operação de sinterização.

Na verdade, como se vera no decorrer da exposição, e comum a necessidade de a1gumas operações de acabamento final, como por exemplo a calibragem, operação esta que objetiva conferir ás peças as tolerâncias definitivas.

Estas operações adicionais, contudo, não afetam o característico básico da técnica que é a fabricação de grandes séries de peças, de perfil complexo ou não, na forma definitiva, dentro de estreitas tolerâncias dimensionais, a custo razoavelmente inferior aos correspondentes dos processos metalúrgicos convencionais.

Além disso, somente a metalurgia do pó permite a fabricação de determinados metais e materiais com propriedades impossíveis de serem obtidas por qualquer outro processo, como será exposto a seguir, mediante o exame das vantagens que a metalurgia do pó apresenta como técnica de fabricação de peças metálicas.

2 - Vantagens do processo

Podem ser assim enumeradas:- possibilidade de produzir e conformar metais, impossíveis de serem produzidos pelos processos metalúrgicos convencionais. Exemplos metais refratários (tungstênio, molibdênio, tântalo etc.). metal duro ( carbonetos sinterizados de tungstênio, tântalo, titânio e outros ), metal pesado etc.;- possibilidade de obtenção de característicos estruturais especiais. como porosidade controlada. Exemplo: materiais para mancais auto-lubrificantes, filtros metálicos etc.;- possibilidade de obtenção de materiais caracteriza dos pela associação de metais com materiais não metálicos. Exemplos: discos e materiais de fricção escovas coletoras de correntes, combinação de materiais metálicos com materiais cerâmicos etc.;- possibilidade de obtenção de materiais caracterizados pela associação de metais, em que se mantém, no produto resultante, os característicos próprios, de cada componente metálico. Exemplos: contatos elétricos compostos de tungstênio-cobre, tungstênio-prata, etc.;- possibilidade: de ser exercido controle rigoroso do produto acabado, em vista da capacidade do partir-se de metais extremamente puros.

Esses itens definiriam, por si só a importância da metalurgia do pó, não fossem as outras vantagens mencionadas no inicio desta exposição e que podem ser assim resumidas: obtenção de peças de ferro, aço comum e aço ligado, metais e ligas não ferrosos, caracterizadas por dimensões relativamente pequenas, formas complicadas, tolerâncias dimensionais muito estreitas;- eliminação prática de rebarbas ou de qualquer excesso de material na forma de rebarba.

De fato, em função do constante progresso verificado nas técnicas de compactação, sinterização, aplicação de infiltração metálica, utilização da técnica do forjado-sinterizado, etc., além do continuo aperfeiçoamento dos processos de obtenção de pós metálicos. de modo a resultarem pós de melhores característicos de compactação e de novas qualidades, foi possível tornar a metalurgia de pó técnica competitiva com os processos metalúrgicos convencionais, não somente sob o ponto de vista econômico, pois as peças são obtidas com menor número de operações e praticamente nas dimensões e formas definitivas, como igualmente pelo fato de conseguir-se, no produto final, propriedades mecânicas comparáveis as dos materiais fundidos.forjados, estampados, usinados, etc. ao mesmo tempo que operações de tratamento superficial podem ser aplicada com êxito e relativa facilidade. É necessário, contudo, que as series a serem fabricadas sejam grandes, dado o elevado custo do ferramental empregado-matrizes e componentes de compactario-principalmente em peças de forma complexa. Finalmente, as técnicas novas de forjamento, extrusão e laminario, além do forjado-sinterizado, estão abrindo novas perspectivas para o processo, de modo a alargar ainda mais o seu campo de aplicações. Há, evidentemente, limitações para a técnica, a mais importante das quais se relaciona, com as dimensões das peças a serem fabricadas, as quais não podem ultrapassar certos limites ou determinados pesos, devido as necessidades prensas de compactação cada vez de maior capacidade, a medida que o peso das peças aumenta, resultando em equipamentos que oferecem dificuldades técnicas muito grandes, custo elevado, tornando, em conseqüência, o processo antieconômico. Contudo, um importante desenvolvimento dos ú1timos anos, que se deve atribuir principalmente á indústria automobilística, consiste na fabricação de peças com 30 centímetros ou mais de diâmetros e pesando de 5 a 7 quilos, o que, revela o progresso que a técnica vem experimentando. A figura nº 1 mostra, esquematicamente, as varias etapas da técnica da metalurgia. do pó.

2- Apanhado histórico

Embora, sob o ponto de vista industrial se deva considerar a metalurgia do pó como um processo relativamente moderno, na realidade pode-se encontrar, na antigüidade, vestígios do seu emprego. ao examinar-se certas peças de ferro ou de metais preciosos ( espadas, lanças, objetos de adorno etc. obtidas mediante a união de partículas metálicas incandescentes por martelamento. 0 próprio ferro pudlado, resultante do processo mais primitivo de trata mento do minério de ferro e, há cerca de 6.000 anos, utilizado na confecção de armas e utensílios diversos, apresenta uma estrutura muito semelhante à dos blocos de ferro-esponja, que e um dos produtos intermediários entre o minério de ferro e o pó de ferro, de modo que o ferro pudlado pode, de certo modo, ser considerado como um precursor do ferro sinterizado. No início do século XIX, surgem as primeiras noticias, por assim dizer, oficiais, a respeito da utilização da técnica para a fabricação de peças a partir de metais de ponto de fusão elevado e que não podiam ser transformados convenientemente, justamente pelo fato de não se dispor ainda do meios que possibilitassem obter temperaturas elevadas, necessárias para a sua fusão. Especificamente, tratava-se de produzir platina, cujo ponto de fusão é 1773ºC. Nesse desenvolvimento, a principal contribuição técnica ; atribuída a WOLLASTON que, em 182 9, deu a público um processo de produzir platina compacta a partir de pó esponjoso desse metal, obtido por transformação de um cloreto de amônio e platina. Considera-se o trabalho de WOLLASTON como o precursor da moderna metalurgia do pó.

Ainda na primeira metade do século XIX, TOWSEND obtinha amálgamas metálicos, utilizando uma mistura de pós de ouro, prata e estanho com mercúrio. Outras misturas foram obtidas por SPRING e HALLOCK, comprimindo limalhas de chumbo, bismuto e estanho. O início deste século marca, entretanto, os mais importantes passos na aplicação industrial da metalurgia do pó, pois desenvolveram-se então técnicas de fabricação por sinterização do molibdênio e do tungstênio, metais refratários, cujos pontos de fusão - respectivamente de 2625ºC a 3410ºC - impossibilitavam sua obtenção pelos processos metalúrgicos convencionais. Deve-se a C. COOLIDGE a mais importante contribuição nesse sentido, COOLIDGE desenvolveu, em 1909, um processo de fabricação de fios de tungstênio dúcteis, para emprego em lâmpadas incandescentes a partir de pó de tungstênio. A própria fabricação de tungstênio dúctil levou a ulteriores desenvolvimentos, os quais se seguiram rapidamente. Assim, por exemplo, só trefilar os fios de tungstênio, verificou-se que os materiais disponíveis para confecção das matrizes de trefilação não apresentavam resistência ao desgaste e durabilidade suficientes. Graças aos trabalhos de LOHMANN, VOIGTLANDER, LIEBMANN, LAISE, SCHWARZKOPF, BAUMHAUER, SCHOROETFR, e outros produziram-se ligas duras sinterizadas à base de partículas de carboneto de tungstênio aglomeradas por um metal do grupo de ferro-cobalto - as quais não somente resolveram os problemas de trefilação dos fios de tungstênio, como deram origem a outros materiais destinados à usinagem de metais e materiais não metálicos, os quais desempenharam um papel fundamental na rapidez e economia dos Processos de usinagem. Quase que simultaneamente, desenvolveram-se as misturas para materiais de contato, à base de tungstênio e cobre ou tungstênio e prata, para materiais utilizados em mancais de lubrificação permanente, a base de bronze, para materiais rara escovas coletoras de corrente, à base de cobre e carbono, até atingir -se o atual estagio da técnica, em que praticamente todos os metais e suas ligas podem ser trabalhados e transformados em peças, a partir de seus pós.

No setor do ferro e de suas ligas, a descoberta do ferro carbonila, em 1930 representa provavelmente o passo mais importante, visto que, a partir de então, a atenção dos especialistas e pesquisadores voltou-se só estudo da possibilidade de obter-se aço, sinterizados, utilizando-se como matéria prima aquele tipo de pó de ferro. Ao mesmo tempo, surgiram empregos de pó de ferro, misturado ou não com pós de outros metais, em núcleos para circuitos elétricos, rádio, etc, em mancais de lubrificação permanente, em cintas de forçamento para obuses (durante e antes da segunda guerra mundial, em substituição ao aço doce , ao cobre ou ao ferro recoberto de cobre) etc.

A utilização de pó de ferro na fabricação de componentes mecânicos sinterizados somente se expandiu a partir de 1934 e principalmente após a segunda guerra mundial. visto que, anteriormente, a metalurgia do pó não apresentava condições de competir economicamente com os processos metalúrgicos convencionais na produção de peças de ferro e suas ligas, alem do que a atenção dos especialistas estava voltada principalmente para a utilização do processo naqueles setores onde a única solução era realmente a metalurgia do pó. As indústrias mecânicas e automobilística foram as grandes responsáveis pela utilização crescente de peças sinterizadas de ferro e suas ligas, a ponto de, em muitos casos a técnica ter -se tornado insubstituível, principalmente sob o ponto de vista econômico que. evidentemente, constitui na indústria moderna, fator de fundamental importância na escolhe de um determinado método do fabricação.

3- Produção de pós

A matéria prima na metalurgia do pó constitui, mais do que na maioria dos processos metalúrgicos convencionais, um fator básico, principalmente no que diz respeito à sua uniformidade. Por esse motivo, é imprescindível o seu controle rigoroso, o que significa que todos os seus característicos devem ser conhecidos e determinados com a maior profundidade possível.

Como tais característicos são função do processo de fabricação do pó, serão estudadas, inicialmente. ainda que de modo superficial, as virias técnicas empregadas para a fabricação dos pós metálicos. Em princípio, os vários processos podem ser agrupados nas seguintes classes:

a - reações químicas e decomposiçãob - atomização de metais fundidosC - deposição eletroliticad - processamento mecânico de materiais sólidos. Um mesmo pó metálico pode ser obtido por mais de um método. Os métodos incluídos nas duas primeiras classes acima são os que apresentam maior importância prática, considerando que permitem fabricar pós de custo mais baixo, com característicos que atendem maioria das exigências de peças sinterizadas.

4.1 - Reações químicas

O método mais comum de reação química é a redução de óxidos metálicos, pelo emprego de um agente redutor gasoso ou sólido (carbono). Os metais mais comumente produzidos na forma de pó por esse processo são o tungstênio, o molibdênio, o cobre e o ferro. Neste capitulo, dada a sua importância na indústria moderna de metalurgia do pó e como exemplo, será abordado o processo de produção do ferro. A redução de óxidos de tungstênio e de molibdênio seria abordada por ocasião do estudo da metalurgia do pó e aplicações desses metais. O cobre em pó é produzido, atualmente, principalmente poratomização, processo a ser estudado mais adiante. Basicamente , qualquer óxido de ferro pode ser empregado como matéria prima para fabricar pó de ferro, inclusive a casca de óxido " ou " carepa " da laminação. O processo mais comum e o que parte de minérios de ferro -magnetita ou hematita - muito abundantes e de custo relativamente baixo. O maior produtor de pó de ferro a Hoeganaes utiliza magnetita Fe304 que transformada, por redução, na presença de finos de coque ou de antracita, com adição de calcário - CaCO3 - para reduzir ou eliminar o enxofre. A mistura é aquecida em recipientes cerâmicos, a cerca de 1200ºC, mediante combustão do CO resultante das reações a também proveniente de uma fonte externa. Origina-se uma massa esponjosa, a qual é submetida a um tratamento de separação magnética para separar o coque e as cinzas remanescentes e, em seguida, pulverizado. O pó resultante é aquecido em atmosfera de hidrogênio para reduzir os teores de oxigênio a carbono a para recozer as partículas encruadas, devido á moagem previa. Finalmente, procede-se ao peneiramento. O método a partir da " casca de laminação consiste na redução desse material, convenientemente selecionado, num forno de esteira continua, sob atmosfera de hidrogênio, a temperatura de aproximadamente 980ºC. A "casca de laminação" é previamente moída, aquecida em atmosfera oxidante para ser finalmente reduzida. O pó resultante é novamente moído a peneirado para obtenção da granulação desejada. Não se trata de um processo muito comum. Em um terceiro processo de redução, parte -se de sucata aço e ferro gusa que são fundidos de modo a obter-se um teor de carbono entre 3,2 a 3,4%. O metal 1íquido é atomizado sob a ação de ar a uma pressão de aproximadamente 7 kgf/cm² . 0 pó resultante é recolhido em água, aquecido a peneirado. Durante a operação de atomização a oxidação conseqüente produz CO no metal líquido, provocando a formação de partículas esféricas ocas. A seguir, essas partículas são aquecidas em recipientes fechados a cerca de 950ºC, e se a relação C:O2 se situar em torno de 1:1,5, ocorrem reações entre os Fe2O3 . Fe3 C e CO, originando-se uma massa sinterizada desoxidada a sem carbono. Essa massa é moída é peneirada.

4.2 - Decomposições

Entre os processos situados nesse grupo, tem-se a condensação de um metal a partir de seu vapor. Os casos mais conhecidos são os do ferro e do níquel. Esses metais podem ser obtidos pela decomposição dos seus carbonilas correspondentes. O

processo consiste em preparar-se os carbonilas - Fe(CO)5, e Ni (CO)4 - fazendo-se passar CO, a alta pressão, sobre o metal aquecido, seguindo-se condensação na forma liquida e armazenamento sob pressão.

Fervendo-se esses carbonilas em recipientes aquecidos à pressão atmosférica sob condições que levem a decomposição do vapor dentro dos recipientes e não nas suas paredes, originam-se os pós metálicos correspondentes. Os pós são recolhidos, peneirados e, eventualmente, moídos e recozidos. A sua pureza ; geralmente muito elevada, superando os 99,5%. As principais impurezas são carbono, nitrogênio e oxigênio. O tamanho e a forma das partículas podem ser rigorosamente controlados. O pó de ferro carbonila é muito fino e apresenta se com forma esférica bastante regular e o de níquel, também muito fino, apresenta forma irregular e porosa. Esses pós são aplicados em empregos muitos especiais, como se vera mais adiante.

4.3 - Atomização

Esse processo esta se tornando muito importante, pois pode ser empregado para praticamente qualquer metal ou liga que possa ser fundido, além do fato de poder-se produzir pós de metais com qualquer teor de pureza e as mais variadas ligas. O único problema contudo facilmente superável relaciona-se com a reatividade química do metal, o que pode exigir atmosferas ou meios de desintegração especiais. O processo consiste em forçar-se a passagem do metal liqüefeito através de um pequeno orifício, na saída do qual a corrente liquida ; desintegrada por um jato de ar, vácuo ou gás inerte. O metal solidifica imediatamente pela ação combinada do jato de gás e do resfriamento natural causado pela expansão do metal ao deixar o bocal e o pó resultante é recolhido numa câmara, mediante um sistema de sucção.

O desenho do orifício e a direção segundo a qual o jato de gás desintegra influenciam a natureza do pó, principalmente sob o ponto de vista de sua forma e tamanho de partícula.

Tem-se usado a técnica de resfriar as partículas originadas no processo, recolhendo-as num. tanque de água para evitar excessivo crescimento de grão.

O tempo de resfriamento imediatamente antes da solificação do jato de metal, representa um fator critico na determinação da forma da partícula. Longos tempos de resfriamento, assim como altas temperaturas do metal líquido e emprego de gases para desintegrar o jato 1iquido dão origem a partículas de formas esférica. Jatos de água que aceleram o resfriamento produzem partículas de forma irregular.

A atomização, utilizada inicialmente na produção de metais não ferrosos apenas, tais como cobre, chumbo e estanho, atualmente um dos processos mais empregados na fabricação de pós metálicos. Entretanto, os mais comumente obtidos são os seguintes: alumínio, cobre, chumbo, estanho e suas ligas. ferro e aço e suas ligas.

4.4 Deposição eletrolitica

O processo emprega soluções metálicas e sais fundidos e o metal é precipitado no cátodo da célula eletrolitica, quer na forma de pó, quer em forma que possa ser facilmente desintegrada mecanicamente. Os metais que se prestam a esse processo são o ferro, o cobre, o níquel, o zinco, o cádmio, o estanho. o bismuto a prata e o chumbo, sendo os pós de cobre, de berílio e de fero os mais comumente fabricados. Entretanto, a quantidade é relativamente pequena em relação aos outros métodos. De qualquer modo, o processo permite produzir os pós metálicos com grande pureza e excelentes característicos de compactação. Um dos característicos mais importantes, o tamanhode partícula, pode ser controlado mediante alterações da densidadede corrente, da composição, temperatura e circulação do eletrólito e das dimensões e disposição dos eletrodos. De um modo geral , o processo assemelha-se muito ao correspondente aos revestimentos protetores decorativos. A deposiçãoem forma pulverulenta é facilitada por elevadas densidades de corrente, baixas concentrações metálicas no eletrólito, adições de ácidos e coloides, baixas temperaturas, altas viscosidades, isenção de agitação etc. Como, devido a esses e outrosfatores, é difícil produzir-se um depósito

pulverulento de alta pureza, a velocidades economicamente satisfatórias, procura-seobter um depósito sólido que é posteriormente moído ou pulverizado. O ferro eletrolítico é assim produzido; o pó resultante, por apresentar-se encruado devido a moagem deve ser recozido.

4.5 - Processos mecânicos

Não são muito utilizados, embora, em a1guns casos, como para os metais antimônio, bismuto e outros, sejam os processos mais visíveis sob o ponto de vista econômico. O princípio básico dos processos mecânicos consiste em produzir-se um impacto entre o material a ser desintegrado e uma massa dura. O caso comum é a "moagem" representada por um moinho de bolas, ou seja um tambor rotativo dotado de bolas metálicas resistentes ao desgaste, onde o material a ser moído é colocado. A velocidade de rotação do tambor deve ser bem determinada, para que se tenha um movimento relativo entre o material sob moagem e as bolas, evitando – se que ambos sejam arremessados contra as paredes do tambor, se a velocidade do tambor for muito elevada ou uma ação de moagem insuficiente, se a velocidade for muito baixa. Um exemplo importante da moagem tem-se na fabrica grão de metal duro, como se vera mais adiante.

4- Característicos dos pós metálicos

Alem da pureza e composição química, os outros característicos importantes dos pós metálicos são:- microestrutura da partícula - forma da partícula- tamanho da partícula e composição granulonitrica- porosidade de partícula - densidade aparente- velocidade de escoamento - superfície específica- compressibilidade

5.1 - Pureza e composição química

Em alguns pós metálicos, como o de ferro, o nível de elementos impuros presentes pode alterar outros característicos do pó e afetar a qualidade do produto final. No caso citado do ferro. dependendo do processo de fabricação e da matéria prima adotados, as impurezas presentes são normalmente silício, geralmente na forma de sílica, além de oxigênio, geralmente na forma de óxido de ferro. Neste caso, é comum determinar-se o que se denomina a "perda de hidrogênio", valor esse que representa a perda de peso de um pó quando exposto ao hidrogênio, a uma temperatura elevada e é uma indicação da quantidade de oxigênio contida no pó. É claro que sempre se procura um baixo teor de oxigênio, o que se consegue, considerando ainda o caso do ferro, mediante uma operação de recozimento.

5.2 - Microestrutura da partícula

Esse característico pode afetar bastante o comportamento dos pós durante as operações de compactação e sinterização e, portanto, as propriedades do produto final. Em princípio, pode-se distinguir duas classes de microestrutura policristalina, onde cada partícula contem muitos grãos e monocristalina, onde o tamanho de partícula e o tamanho de grão coincidem.

Admite-se que as partículas policristalinas com tamanho de grão muito pequeno produzem melhores propriedades mecânicas, tanto em grandeza quanto direcionalmente , no produto sinterizado, devido ao menor tamanho de grão resultante. Do mesmo modo, as alterações dimensionais que ocorrem durante a

sinterização são mais uniformes, o que contribui igualmente para propriedades mecânicas finais superiores.

5.3 -Tamanho e forma de partícula

Esses dois característicos são intimamente relacionados e são, na realidade, os mais, importantes nos pós metálicos. Como se vê, a maioria dos pós apresenta forma irregular, que, aparentemente, seria menos favorável à compactação que a forma esférica. Na realidade, a forma irregular, pela interação dos contornos das várias partículas entre si, tenderia a produzir compactados com melhores característicos de sinterização, embora se possa admitir inicialmente característicos de compactação inferiores.

A forma da partícula deve ser considerada, em conjunto com o tamanho ou composição granulométrica. É claro que uma composição granulométrica adequada confere melhores característicos de compactação e sinterização e propriedades superiores no produto sinterizado. A determinação da composição granulométrica pois, muito importante.

Na prática, os tamanhos de partícula dos pós metálicos variam de 400 a 0,1 microns ou seja 0,400 a 0,0001 mm. Um dos métodos mais comuns para determinar-se a composição granulométrica e o peneiramento, operação que permite igualmente preparar quantidades de pós de tamanhos diferentes para posterior mistura, em determinadas aplicações.

As peneiras padronizadas mais comuns são as da "Série Tyler", que são praticamente identificas às do "National Bureau of Standards" ou "U.S.Sieve Series".

5.4 - Porosidade

Existem partículas metálicas porosas. Quando presente, a porosidade afeta não somente outros característicos dos pós, como a densidade aparente e a compressibilidade, podendo ainda afetar a densidade do produto final. No caso dos poros serem interligados entre si e em comunicação com a superfície, ocorrerá um acréscimo da superfície especifica das partículas, além de ficar facilitada a absorção de gases durante o seu processamento.

5.5 - Densidade aparente

Define-se densidade aparente como o peso de uma unidade de volume do pó solto ou a relação do peso para o volume, expressa em g/cm³ . A importância desse característico reside no fato de que ele deter-mina o verdadeiro volume ocupado por uma massa de pó e, em ú1tima analise, determina a profundidade da cavidade da matriz de compactação e o comprimento do curso da prensa necessários para compactar e densificar pó solto.

Esse característico é geralmente obtido mediante o enchimento completo de um recipiente tarado de determinado volume (por exemplo 25 ml) com pó e pela medida do peso do recipiente, depois de perfeitamente nivelado o seu conteúdo. A densidade aparente do pó aumenta com uma conveniente distribuição do tamanho de partícula, principalmente com maior quantidade de partículas mais finas o que é óbvio. Entretanto, a presença de partículas mais finas não pode ser exagerada, sob pena de provocar-se uma separação de partículas finas, resultando em maior porosidade. Em resumo, a densidade aparente diminui com o tamanho de partícula, diminui ainda a medida que a forma da partícula se afasta da esférica, à medida que a superfície da partícula se torna mais rugosa e pode ser controlada pela mistura de vários tamanhos de partículas. Ao vibrar-se ou socar-se uma quantidade de pó solto, a densidade da massa de pó naturalmente aumenta. Essa densidade ; também chamada de “densidade batida” e é sempre maior que a densidade

aparente. Embora, não seja um dado comumente usado, sabe-se que quanto maiores as condições de atrito do pó original, ou seja, partículas menores, formas irregulares e superfícies ásperas, maior o aumento de densidade devido ao socamento ou vibração.

5.6 - Velocidade de escoamento

Eis outro característico importante dos pós metálicos. Define-se como o tempo necessário para uma certa quantidade de pó escoar de um recipiente através de um orifício, ambos de forma e acabamento especificados. Esse característico depende da forma e da distribuição de tamanho da partícula. além disso, o coeficiente de atrito do próprio pó, eventualmente suas propriedades eletrostáticas e magnéticas, além de umidade presente, podem afetar a velocidade de escoamento. A sua importância reside no fato de que ela determina o tempo necessário para enchimento da cavidade da matriz. Alem disso, a velocidade assim como a uniformidade de escoamento influenciam a velocidade ou rendimento de produção e, portanto, toda a economia do processo.

Os resultados da determinação desse característico são expressos em segundos.O fator mais importante que determina a velocidade de escoamento é a densidade aparente:

admite-se que, para um dado pó metálico, quanto maior a densidade aparente, maior a velocidade de escoamento.

5.7 - Superfície especifica

Define-se como a área superficial expressa em cm/g de uma determinada partícula. A importância desse característico consiste no fato de que qualquer reação entre as partículas ou entre elas e o meio circunvizinho se inicia nas suas superfícies, de modo que a operação de sinterização será afetada pela relação entre a área superficial e o volume da partícula.

5.8 - Compressibilidade

Pode-se definir compressibilidade, como a relação entre a "densidade verde", ou seja a densidade do compactado apenas comprimido para a "densidade aparente" do pó. Em outras palavras, a compressibilidade corresponde a uma medida do decréscimo de volume que se obtém na operação de compactação . Essa relação é também expressa por " relação de compactação". Outra definição relaciona a densidade do compactado verde densidade real do metal. De qualquermodo, a compressibilidade é uma função da pressão de compactação e aumentara com esta.

Existe ainda uma relação entre a densidade aparente do pó e sua compressibilidade. Nota-se que a compressibilidade aumenta a medida que aumenta a densidade aparente do pó. O chamado parâmetro de densificação" é dado pela seguinte equação:

parâmetro de densificação = densidade verde densidade aparente densidade teórica - densidade aparente

Finalmente, a compressibilidade depende da forma e tamanho de partícula, da sua porosidade e microestrutura e do tipo de pó ou tratamento. Poder-se-ia ainda definir um outro característico relacionado intimamente com a compressibilidade: a compatibilidade, ou seja a "pressão mínima necessária para produzir um compactado verde de resistência verde satisfatória"

Os mesmos fatores que influem na compressibilidade influem, na compatibilidade, como, seria de esperar.