Sintret pulver

Pulversintring innebærer å heve temperaturen på den grønne kompakten, (presset pulverdel), til et visst nivå og holde den ved den temperaturen i en viss tid.Sintringstemperaturen er vanligvis mellom 70 % og 90 % av smeltepunktet til pulvermetallet.Dette vil føre til at det oppstår bindingsmekanismer mellom pulverpartikler presset sammen i kompakten.Liming i den grønne kompakten er svak, og denne pressede usintrede delen har vanligvis akkurat nok strukturell integritet til å håndteres.Binding som oppstår under sintring styrker delen i stor grad.

Ved sintring forsvinner de enkelte partikkelstrukturene og materialet dannes som en masse.Konvensjonell sintring vil ikke eliminere all porøsitet i delen, men den reduserer porøsiteten ytterligere.I tillegg til å bli redusert i volum, kan sintring også isolere områder av den sammenkoblede åpne porøsiteten i den grønne kompakten.Disse isolerte områdene blir lukket porøsitet, siden de er avskåret fra det ytre miljøet.Sintring er karakteristisk ved avbrenning av tilsetningsstoffer i pulveret som var nødvendige for tidligere prosesstrinn.Eliminering av bestanddeler som ikke lenger er nødvendige som smøremidler, bindemidler og deflokkuleringer, er avgjørende for å opprettholde renheten til materialet i sluttproduktet.I tillegg til å øke styrken og tettheten til delens materiale, øker sintring også duktilitet, termisk ledningsevne og elektrisk ledningsevne.Krymping vil oppstå under sintring, men vil bli beregnet for når produksjonsprosessfaktorer er kontrollert.

Mekanismer som forårsaker binding under sintring er varierte og komplekse.Hovedmekanismen som binding oppstår med anses å være diffusjon, mekanismer vil variere basert på produksjonsprosessfaktorer og pulveregenskaper.Noen andre mekanismer som kan oppstå sammen med diffusjon er plastisk strømning, rekrystallisering, kornvekst, væskefasematerialtransport og dampfasematerialtransport.Fysiske egenskaper ved forskjellige typer binding kan være forskjellige.Partikkelbinding ved to forskjellige mekanismer er illustrert nedenfor.Diffusjonsbindingen krymper avstanden mellom partikler, og reduserer plass.Fasematerialtransporten tilfører materiale, samtidig som partiklene holdes i samme avstand fra hverandre.

Bindingsmekanismer under sintring er kompliserte og forskjellige, men den viktigste drivkraften som utløser denne partikkelbindingen anses å være en reduksjon av energi på grunn av redusert overflateareal.Pulvere med større overflate vil ha en høyere drivkraft mot binding og en senking av denne potensielle energien.

Legering av forskjellige metallpulvere skjer også under sintring.Sintringstemperaturen må alltid være lavere enn smeltetemperaturen til minst en av pulverbestanddelene.I noen tilfeller er sintringstemperaturen over smeltepunktet til ett av materialene, men under smeltepunktet til det andre.Dette kalles væskefasesintring.Væskefasesintring kan eliminere porøsitet og produsere deler med utmerkede materialegenskaper.