Pols sinteritzat

La sinterització en pols consisteix a elevar la temperatura del compacte verd (part de pols premsada) fins a un cert nivell i mantenir-lo a aquesta temperatura durant un cert temps.La temperatura de sinterització sol estar entre el 70% i el 90% del punt de fusió de la pols metàl·lica.Això farà que es produeixin mecanismes d'unió entre les partícules de pols pressionades juntes al compacte.La unió dins del compacte verd és feble i aquesta part premsada sense sinteritzar normalment té la integritat estructural suficient per ser manipulada.L'enllaç que es produeix durant la sinterització reforça molt la peça.

Durant la sinterització, les estructures de partícules individuals desapareixen i el material es forma com una massa.La sinterització convencional no eliminarà tota la porositat de la peça, però la redueix encara més.A més de reduir-se en volum, la sinterització també pot aïllar àrees de la porositat oberta interconnectada en el compacte verd.Aquestes zones aïllades es converteixen en porositat tancada, ja que queden separades de l'entorn exterior.La sinterització és característica en la crema d'additius a la pols que eren necessaris per a les etapes de processament anteriors.L'eliminació dels components que ja no són necessaris, com ara lubricants, aglutinants i desfloculats, és essencial per mantenir la puresa del material del producte final.A més d'augmentar la força i la densitat del material de la peça, la sinterització també augmenta la ductilitat, la conductivitat tèrmica i la conductivitat elèctrica.La contracció es produirà durant la sinterització, però es calcularà quan es controlin els factors del procés de fabricació.

Els mecanismes que provoquen l'enllaç durant la sinterització són variats i complexos.Es considera que el mecanisme principal pel qual es produeix l'enllaç és la difusió, els mecanismes variaran en funció dels factors del procés de fabricació i les característiques de la pols.Alguns altres mecanismes que es poden produir juntament amb la difusió són el flux plàstic, la recristal·lització, el creixement del gra, el transport de material en fase líquida i el transport de material en fase de vapor.Les característiques físiques dels diferents tipus d'enllaç poden ser diferents.A continuació s'il·lustra l'enllaç de partícules mitjançant dos mecanismes diferents.L'enllaç de difusió redueix la distància entre partícules, reduint l'espai.El transport de material de fase afegeix material, mantenint les partícules a la mateixa distància entre elles.

Els mecanismes d'unió durant la sinterització són complicats i diferents, però es considera que la principal força motriu que promulga aquesta unió de partícules és una reducció d'energia a causa d'una superfície reduïda.Les pols amb una superfície més gran tindran una força motriu més alta cap a l'enllaç i una disminució d'aquesta energia potencial.

L'aliatge de diferents pols metàl·liques també es produeix durant la sinterització.La temperatura de sinterització ha de ser sempre inferior a la temperatura de fusió d'almenys un dels components de la pols.En alguns casos, la temperatura de sinterització està per sobre del punt de fusió d'un dels materials però per sota del punt de fusió de l'altre.Això s'anomena sinterització en fase líquida.La sinterització en fase líquida pot eliminar la porositat i produir peces amb excel·lents propietats del material.