Pulvermetalurģija ir process, kas ietver pulvera pārvēršanu cietā objektā. Parasti pulveris ir metāla veids, piemēram, dzelzs, un izgatavojamo priekšmetu parasti veido ar presformu vai atlējumu. Lai veidotu un izgatavotu metāla priekšmetus, izmantojot pulvermetalurģiju, ir nepieciešams ārkārtīgi augsts spiediens un augsta temperatūra. Pulvermetalurģijā parasti tiek izmantotas saķepināšanas, karsēšanas process un metāla iesmidzināšanas formēšana.
Pirmais solis pulvermetalurģijā ir izejvielu pārvēršana pulvera formā. Sasmalcināšana, malšana un ķīmisko reakciju izmantošana ir izplatīti pulvera ražošanas veidi. Izsmidzināšana ir paņēmiens, kurā materiāls tiek izkausēts izkausētā šķidrumā un ar lielu ātrumu tiek izspiests caur nelielu sprauslu vai cauruli. Tas izraisa šķidruma sadalīšanos atsevišķos pilienos, kad tas iziet no caurules. Pilienus savāc un ļauj sacietēt, kā rezultātā veidojas smalkas, graudiņa izmēra daļiņas.
Kad pulveris ir ražots, tas tiek saspiests veidnē ar augstu spiedienu. Parasti pulveri ielej presformā, un presēšanas plāksne tiek nolaista, lai to saspiestu. Iegūtais objekts tiek izmests no matricas. Parasti spiediens svārstās no 80 līdz 1,000 psi.
Vēl vienu pulvera saspiešanas metodi sauc par izostatisko pulvera blīvēšanu. Šajā tehnikā tiek izmantota elastīga veidne, kas atrodas spiediena veidnē. Pulveris tiek ievietots elastīgajā veidnē, savukārt mašīna spiediena veidnē piegādā saspiestu šķidrumu vai gāzi. Spiediens svārstās no 15,000 40,000 psi līdz XNUMX XNUMX psi. Šai metodei nav nepieciešamas smērvielas, kad pulveris ir sablīvēts, bet standarta presformas blīvēšanai ir nepieciešamas. Pēc tam objekts tiek nostiprināts ar saķepināšanu.
Saķepināšana ir karsēšanas process, kas savieno atsevišķas metāla pulvera daļiņas. Parasti tas notiek saķepināšanas krāsnī, kur temperatūra tiek iestatīta tieši zem metāla kušanas punkta. Šo metodi plaši izmanto keramikas ražošanā. Šo procesu patentēja AG Bloxam 1906. gadā, taču ir pierādījumi, ka metāla pulveru sakausēšanas prakse cietos priekšmetos ir aizsākusies senos laikos.
Dažas metodes apvieno pulvera blīvēšanu un saķepināšanas procesu, piemēram, karstā izostatiskā presēšana. Process parasti ietver spiediena argona gāzes izmantošanu un temperatūru no 900 ° F (480 ° C) līdz 2250 ° F (1230 ° C). Pulveris vienlaikus tiek saspiests un saķepināts, ietaupot laiku un materiālu. Šī metode rada arī plānākas sienas un lielākas detaļas, salīdzinot ar standarta pulvera saspiešanas metodēm.