¿Qué es el procesamiento en caliente?

El término metalurgia "procesamiento en caliente" se refiere a un proceso de pulvimetalurgia que combina la acción alterna de calor y presión mecánica o de vacío para crear metales duros y frágiles a partir de polvos metálicos de alta pureza. Es ampliamente utilizado en la industria metalmecánica para mejorar las propiedades físicas de metales como el acero, titanio y aluminio. El procesamiento en caliente también se denomina prensado en caliente o procesamiento isostático en caliente. El proceso utiliza tres tipos de calentamiento: inductivo, resistencia indirecta y prensado directo en caliente.

Como resultado del procesamiento en caliente, el metal procesado adquiere las características físicas de los metales forjados, desarrollando dureza y fragilidad. Esta dureza adicional hace que el metal procesado en caliente sea útil para una variedad de aplicaciones donde se requiere una durabilidad extrema. Los metales y las aleaciones creados de esta manera se usan comúnmente para equipos de corte pesados, como las brocas con punta de carburo y las hojas de sierra.

El procesamiento en caliente se logra mediante la sinterización, que es el calentamiento de un material en polvo a un estado justo debajo del punto de fusión donde se vuelve flexible como un plástico. Esto hace que el metal en polvo se fusione, formando fuertes enlaces moleculares. La técnica de procesamiento en caliente también produce niveles de pureza más altos porque el polvo de metal utilizado para el procesamiento en caliente es generalmente un material de alta pureza al comienzo de la operación.

Durante el proceso de procesamiento en caliente, la estructura del metal se condensa y estabiliza. Usando el prensado en caliente al vacío, se usa un gas inerte, generalmente argón, para colocar una presión constante en todos los lados del metal en formación. Esta presión, combinada con el calor y la sinterización, crea un producto final altamente compactado y denso que es muchas veces más duro de lo que sería el metal sin tratar. Además, el proceso elimina vacíos e imperfecciones en el metal a medida que la presión empuja hacia adentro sobre el metal en formación para mejorar aún más las propiedades naturales del metal y refinar aún más las impurezas del metal.

El proceso de sinterización utilizado en el procesamiento en caliente de metales es esencial para la fabricación de una variedad de productos metálicos. La sinterización líquida se utiliza en la creación de carburo de tungsteno o carburo cementado para herramientas de corte. El bronce se sinteriza para su uso en rodamientos de ruedas debido a sus características físicas y porosidad. El acero inoxidable se sinteriza y se usa para filtros en la industria alimentaria y farmacéutica. El procesamiento en caliente y la sinterización podrían incluso usarse para refinar y acondicionar los metales preciosos que se utilizan para hacer joyas, piezas aeronáuticas y equipos quirúrgicos.