소결은 강도와 ​​무결성을 부여하기 위해 분말 성형체에 적용되는 열처리입니다.소결에 사용되는 온도는 분말 야금 재료의 주요 구성 요소의 녹는점보다 낮습니다.

다짐 후, 인접한 분말 입자는 냉간 용접에 의해 함께 고정되어 다짐에 충분한 "친환경 강도"를 제공합니다.소결 온도에서 확산 공정으로 인해 이러한 접점에서 넥이 형성되고 성장합니다.

이 "고체 상태 소결" 메커니즘이 발생하기 전에 필요한 두 가지 전구체가 있습니다.
1. 증기의 증발 및 연소에 의한 압착 윤활제의 제거
2. 성형체 내 분말 입자의 표면 산화물 감소.

이러한 단계와 소결 공정 자체는 일반적으로 용광로 분위기의 신중한 선택 및 구역 설정과 용광로 전체에 적절한 온도 프로파일을 사용하여 단일 연속 용광로에서 달성됩니다.

소결경화

냉각 영역에서 가속 냉각 속도를 적용할 수 있는 소결로를 사용할 수 있으며 이러한 냉각 속도에서 마르텐사이트 미세 구조로 변형할 수 있는 재료 등급이 개발되었습니다.후속 템퍼링 처리와 함께 이 프로세스는 소결 경화로 알려져 있으며, 최근 몇 년 동안 소결 강도를 향상시키는 주요 수단으로 등장한 프로세스입니다.

과도 액상 소결

철 분말 입자만 포함하는 콤팩트에서 고체 소결 공정은 소결 목이 성장함에 따라 콤팩트의 일부 수축을 생성합니다.그러나 철 PM 재료의 일반적인 관행은 소결 중에 일시적인 액상을 생성하기 위해 미세 구리 분말을 추가하는 것입니다.

소결 온도에서 구리는 녹은 다음 철 분말 입자로 확산되어 팽윤을 일으킵니다.구리 함량을 신중하게 선택하면 이러한 팽창과 철 분말 골격의 자연 수축 사이의 균형을 맞출 수 있으며 소결 중에 치수가 전혀 변하지 않는 재료를 제공할 수 있습니다.구리 첨가는 또한 유용한 고용체 강화 효과를 제공합니다.

영구 액상 소결

초경합금 또는 초경합금과 같은 특정 재료의 경우 영구 액상 생성과 관련된 소결 메커니즘이 적용됩니다.이러한 유형의 액상 소결은 분말에 첨가제를 사용하는 것과 관련되며 매트릭스 상 전에 녹고 종종 소위 바인더 상을 생성합니다.프로세스에는 세 단계가 있습니다.

재정렬
액체가 녹으면서 모세관 작용으로 인해 액체가 기공으로 들어가고 입자가 보다 유리한 패킹 배열로 재배열됩니다.

솔루션 침전
모세관 압력이 높은 영역에서 원자는 우선적으로 용액으로 들어간 다음 입자가 가깝거나 접촉하지 않는 낮은 화학적 포텐셜 영역에서 침전됩니다.이를 접촉 평탄화라고 하며 고체 상태 소결에서 입계 확산과 유사한 방식으로 시스템을 치밀화합니다.오스트발트 숙성은 또한 더 작은 입자가 우선적으로 용액에 들어가고 더 큰 입자에 침전되어 치밀화되는 경우에도 발생할 것입니다.

최종 치밀화
고체 골격 네트워크의 치밀화, 효율적으로 채워진 영역에서 모공으로의 액체 이동.영구적 액상 소결이 실용적이 되려면 주상이 액상에 최소한 약간 용해되어야 하고 "바인더" 첨가제는 고체 미립자 네트워크의 주요 소결이 발생하기 전에 용융되어야 합니다. 그렇지 않으면 입자의 재배열이 발생하지 않습니다.