Sintraus on lämpökäsittely, jota sovelletaan jauhepuristeeseen lujuuden ja eheyden lisäämiseksi.Sintraukseen käytetty lämpötila on Powder Metallurgy -materiaalin pääaineosan sulamispisteen alapuolella.

Tiivistyksen jälkeen viereiset jauhehiukkaset pysyvät yhdessä kylmillä hitseillä, jotka antavat kompaktille riittävän "vihreän lujuuden" käsiteltäväksi.Sintrauslämpötilassa diffuusioprosessit aiheuttavat kaulojen muodostumista ja kasvua näissä kosketuspisteissä.

On kaksi tarpeellista esiastetta, ennen kuin tämä "kiinteän olomuodon sintraus" voi tapahtua:
1. Puristusvoiteluaineen poistaminen haihduttamalla ja polttamalla höyryt
2. Pintaoksidien pelkistys jauhehiukkasista tiivisteessä.

Nämä vaiheet ja itse sintrausprosessi saavutetaan yleensä yhdessä jatkuvassa uunissa uunin ilmakehän järkevällä valinnalla ja vyöhykkeellä ja käyttämällä sopivaa lämpötilaprofiilia koko uunissa.

Sintrauskovettuminen

Saatavilla on sintrausuuneja, jotka voivat käyttää nopeutettuja jäähdytysnopeuksia jäähdytysvyöhykkeellä, ja on kehitetty materiaalilaatuja, jotka voivat muuttua martensiittisiksi mikrorakenteiksi näillä jäähdytysnopeuksilla.Tämä prosessi yhdessä myöhemmän karkaisukäsittelyn kanssa tunnetaan sintrauskarkaisuna, joka on viime vuosina ilmaantunut prosessi, jolla on johtava keino parantaa sintrauslujuutta.

Ohimenevä nestefaasisintraus

Tiivisteessä, joka sisältää vain rautajauhehiukkasia, kiinteässä olomuodossa tapahtuva sintrausprosessi aiheuttaisi tiivistettä jonkin verran kutistumista sintrauskaulojen kasvaessa.Kuitenkin yleinen käytäntö rautapitoisten PM-materiaalien kanssa on lisätä hienoa kuparijauhetta ohimenevän nestefaasin luomiseksi sintrauksen aikana.

Sintrauslämpötilassa kupari sulaa ja diffundoituu sitten rautajauhehiukkasiin muodostaen turvotusta.Huolellisella kuparipitoisuuden valinnalla on mahdollista tasapainottaa tämä turpoaminen rautajauherungon luonnollista kutistumista vastaan ​​ja saada aikaan materiaali, jonka mitat eivät muutu lainkaan sintrauksen aikana.Kuparilisäys tarjoaa myös hyödyllisen kiinteän liuoksen vahvistavan vaikutuksen.

Pysyvä nestefaasisintraus

Tietyille materiaaleille, kuten sementoiduille karbideille tai kovametallille, käytetään sintrausmekanismia, joka sisältää pysyvän nestefaasin muodostamisen.Tämän tyyppinen nestefaasisintraus sisältää lisäaineen käytön jauheeseen, joka sulaa ennen matriisifaasia ja joka usein muodostaa ns. sidefaasin.Prosessissa on kolme vaihetta:

Uudelleenjärjestely
Nesteen sulaessa kapillaaritoiminta vetää nesteen huokosiin ja saa myös jyvät järjestäytymään suotuisampaan pakkausjärjestelyyn

Liuos-saostus
Alueilla, joilla kapillaaripaineet ovat korkeat, atomit mieluiten liukenevat ja saostuvat sitten alhaisemman kemiallisen potentiaalin alueilla, joissa hiukkaset eivät ole lähellä tai kosketuksissa.Tätä kutsutaan kontaktitasotukseksi ja tiivistää järjestelmää samalla tavalla kuin raerajadiffuusio kiinteässä olomuodossa.Ostwald-kypsymistä tapahtuu myös silloin, kun pienemmät hiukkaset liukenevat ensisijaisesti ja saostuvat suurempien hiukkasten päälle, mikä johtaa tiivistymiseen.

Lopullinen tiivistys
Kiinteän luustoverkoston tiivistyminen, nesteen liikkuminen tehokkaasti pakatuilta alueilta huokosiin.Jotta pysyvä nestefaasisintraus olisi käytännöllistä, pääfaasin tulee olla ainakin hieman liukeneva nestefaasiin ja "sideaine" -lisäaineen tulee sulaa ennen kuin tapahtuu kiintoaineverkoston merkittävää sintrausta, muuten rakeiden uudelleenjärjestelyä ei tapahdu.