Sintran prah

Sintranje prahu vključuje dvig temperature zelene zgoščenke (del stisnjenega prahu) na določeno raven in vzdrževanje pri tej temperaturi določen čas.Temperatura sintranja je običajno med 70 % in 90 % tališča kovinskega prahu.To bo povzročilo mehanizme povezovanja med praškastimi delci, stisnjenimi skupaj v kompaktu.Vezava znotraj zelene zgoščenke je šibka in ta stisnjeni nesintrani del ima običajno ravno dovolj strukturne celovitosti, da je z njim mogoče ravnati.Lepljenje, ki nastane med sintranjem, močno okrepi del.

Med sintranjem posamezne strukture delcev izginejo in material se oblikuje kot masa.Običajno sintranje ne bo odpravilo vse poroznosti v delu, vendar pa poroznost še dodatno zmanjša.Poleg zmanjšanja prostornine lahko sintranje tudi izolira področja medsebojno povezane odprte poroznosti v zeleni zgoščenki.Ta izolirana območja postanejo zaprta poroznost, saj so odrezana od zunanjega okolja.Sintranje je značilno pri izgorevanju dodatkov v prahu, ki so bili potrebni za prejšnje faze predelave.Odstranjevanje sestavin, ki niso več potrebne, kot so maziva, veziva in deflokulati, je bistvenega pomena za ohranitev čistosti materiala končnega izdelka.Sintranje poleg povečanja trdnosti in gostote materiala dela poveča tudi duktilnost, toplotno prevodnost in električno prevodnost.Do krčenja bo prišlo med sintranjem, vendar bo izračunano, ko bodo nadzorovani faktorji proizvodnega procesa.

Mehanizmi, ki povzročajo lepljenje med sintranjem, so različni in zapleteni.Glavni mehanizem, s katerim pride do lepljenja, se šteje za difuzijo, mehanizmi pa se razlikujejo glede na faktorje proizvodnega procesa in značilnosti prahu.Nekateri drugi mehanizmi, ki se lahko pojavijo skupaj z difuzijo, so plastični tok, rekristalizacija, rast zrn, transport materiala v tekoči fazi in transport materiala v parni fazi.Fizikalne lastnosti različnih vrst vezave so lahko različne.Vezava delcev z dvema različnima mehanizmoma je prikazana spodaj.Difuzijska vez skrči razdaljo med delci in zmanjša prostor.Fazni transport materiala doda material, medtem ko delci ostanejo na enaki razdalji.

Mehanizmi vezanja med sintranjem so zapleteni in različni, vendar se šteje, da je glavna gonilna sila, ki izvaja to vezavo delcev, zmanjšanje energije zaradi zmanjšane površine.Praški z večjo površino bodo imeli večjo gonilno silo za vezavo in znižanje te potencialne energije.

Med sintranjem pride tudi do legiranja različnih kovinskih praškov.Temperatura sintranja mora biti vedno nižja od temperature taljenja vsaj ene od praškastih sestavin.V nekaterih primerih je temperatura sintranja nad tališčem enega od materialov, vendar pod tališčem drugega.To se imenuje sintranje v tekoči fazi.Sintranje v tekoči fazi lahko odpravi poroznost in proizvede dele z odličnimi lastnostmi materiala.