Η πυροσυσσωμάτωση είναι μια θερμική επεξεργασία που εφαρμόζεται σε μια συμπαγή σκόνη προκειμένου να προσδώσει αντοχή και ακεραιότητα.Η θερμοκρασία που χρησιμοποιείται για τη σύντηξη είναι κάτω από το σημείο τήξης του κύριου συστατικού του υλικού της Μεταλλουργίας Σκόνης.

Μετά τη συμπύκνωση, τα γειτονικά σωματίδια σκόνης συγκρατούνται μεταξύ τους με ψυχρές συγκολλήσεις, οι οποίες δίνουν στο συμπαγές επαρκή «πράσινη δύναμη» για χειρισμό.Στη θερμοκρασία πυροσυσσωμάτωσης, οι διαδικασίες διάχυσης προκαλούν το σχηματισμό και την ανάπτυξη λαιμών σε αυτά τα σημεία επαφής.

Υπάρχουν δύο απαραίτητοι πρόδρομοι για να μπορέσει να πραγματοποιηθεί αυτός ο μηχανισμός «πυροσυσσωμάτωσης στερεάς κατάστασης»:
1.Απομάκρυνση του λιπαντικού πίεσης με εξάτμιση και καύση των ατμών
2.Μείωση των επιφανειακών οξειδίων από τα σωματίδια σκόνης στο συμπαγές.

Αυτά τα στάδια και η ίδια η διαδικασία πυροσυσσωμάτωσης γενικά επιτυγχάνονται σε έναν ενιαίο, συνεχή κλίβανο με συνετή επιλογή και τοποθέτηση ζωνών της ατμόσφαιρας του κλιβάνου και χρησιμοποιώντας ένα κατάλληλο προφίλ θερμοκρασίας σε όλο τον κλίβανο.

Σκλήρυνση με πυροσυσσωμάτωση

Υπάρχουν διαθέσιμοι φούρνοι πυροσυσσωμάτωσης που μπορούν να εφαρμόσουν επιταχυνόμενους ρυθμούς ψύξης στη ζώνη ψύξης και έχουν αναπτυχθεί ποιότητες υλικών που μπορούν να μετατραπούν σε μαρτενσιτικές μικροδομές σε αυτούς τους ρυθμούς ψύξης.Αυτή η διαδικασία, μαζί με μια επακόλουθη επεξεργασία σκλήρυνσης, είναι γνωστή ως σκλήρυνση με πυροσυσσωμάτωση, μια διαδικασία που έχει προκύψει, τα τελευταία χρόνια, έχει ένα κορυφαίο μέσο για την ενίσχυση της αντοχής της πυροσυσσωμάτωσης.

Μεταβατική σύντηξη υγρής φάσης

Σε ένα συμπαγές που περιέχει μόνο σωματίδια σκόνης σιδήρου, η διαδικασία πυροσυσσωμάτωσης σε στερεά κατάσταση θα προκαλούσε κάποια συρρίκνωση του συμπαγούς καθώς μεγαλώνουν οι λαιμοί πυροσυσσωμάτωσης.Ωστόσο, μια κοινή πρακτική με τα σιδηρούχα υλικά PM είναι η προσθήκη λεπτής σκόνης χαλκού για τη δημιουργία μιας παροδικής υγρής φάσης κατά τη σύντηξη.

Στη θερμοκρασία πυροσυσσωμάτωσης, ο χαλκός λιώνει και στη συνέχεια διαχέεται στα σωματίδια σκόνης σιδήρου δημιουργώντας διόγκωση.Με προσεκτική επιλογή της περιεκτικότητας σε χαλκό, είναι δυνατό να εξισορροπηθεί αυτή η διόγκωση έναντι της φυσικής συρρίκνωσης του σκελετού της σκόνης σιδήρου και να παραχθεί ένα υλικό που δεν αλλάζει καθόλου διαστάσεις κατά τη διάρκεια της πυροσυσσωμάτωσης.Η προσθήκη χαλκού παρέχει επίσης ένα χρήσιμο αποτέλεσμα ενίσχυσης στερεού διαλύματος.

Μόνιμη πυροσυσσωμάτωση υγρής φάσης

Για ορισμένα υλικά, όπως καρβίδια με τσιμέντο ή σκληρά μέταλλα, εφαρμόζεται ένας μηχανισμός πυροσυσσωμάτωσης που περιλαμβάνει τη δημιουργία μιας μόνιμης υγρής φάσης.Αυτός ο τύπος πυροσυσσωμάτωσης υγρής φάσης περιλαμβάνει τη χρήση ενός πρόσθετου στη σκόνη, το οποίο θα λιώσει πριν από τη φάση της μήτρας και το οποίο συχνά θα δημιουργήσει μια λεγόμενη φάση συνδετικού υλικού.Η διαδικασία έχει τρία στάδια:

Διευθέτηση εκ νέου
Καθώς το υγρό λιώνει, η τριχοειδική δράση θα τραβήξει το υγρό στους πόρους και επίσης θα προκαλέσει την αναδιάταξη των κόκκων σε μια πιο ευνοϊκή διάταξη συσκευασίας

Διάλυμα-καθίζηση
Σε περιοχές όπου οι τριχοειδείς πιέσεις είναι υψηλές, τα άτομα κατά προτίμηση διοχετεύονται σε διάλυμα και στη συνέχεια καθιζάνουν σε περιοχές με χαμηλότερο χημικό δυναμικό όπου τα σωματίδια δεν είναι κοντά ή σε επαφή.Αυτό ονομάζεται ισοπέδωση επαφής και πυκνώνει το σύστημα με τρόπο παρόμοιο με τη διάχυση των ορίων κόκκων σε πυροσυσσωμάτωση σε στερεά κατάσταση.Η ωρίμανση Ostwald θα συμβεί επίσης όπου μικρότερα σωματίδια θα εισέλθουν στο διάλυμα κατά προτίμηση και θα καθιζάνουν σε μεγαλύτερα σωματίδια οδηγώντας σε συμπύκνωση.

Τελική πύκνωση
Πύκνωση του συμπαγούς σκελετικού δικτύου, κίνηση υγρού από αποτελεσματικά γεμάτες περιοχές σε πόρους.Για να είναι πρακτική η πυροσυσσωμάτωση μόνιμης υγρής φάσης, η κύρια φάση θα πρέπει να είναι τουλάχιστον ελαφρώς διαλυτή στην υγρή φάση και το πρόσθετο «συνδετικού» θα πρέπει να λιώσει πριν συμβεί οποιαδήποτε μεγάλη πυροσυσσωμάτωση του δικτύου στερεών σωματιδίων, διαφορετικά δεν θα συμβεί αναδιάταξη των κόκκων.