当你开始调查时粉末金属部件是如何制造的，学习烧结金属是必不可少的。许多我们最喜欢粉末冶金的东西可以追溯到烧结工艺．
什么是烧结金属?幸运的是，虽然细节相当复杂，但基本原理很容易理解。继续阅读，不仅可以更好地了解烧结部件，还可以了解粉末金属工艺如何创建高强度部件，这些部件的应用范围比您想象的要大得多。
什么是烧结金属零件?
为了制造小的金属部件，你必须戳它们，刺激它们，(通常)给它们加热。金属是顽固的，烧结有助于解决这个问题确保粉末在你的零件成型后发挥作用．
粉末冶金中的烧结过程(PM)包括加热压实的粉末以融合颗粒，从而导致一个更硬，更强的部分．虽然压实过程做了很多工作，但在压力机中产生的物理压力不足以创造出最终的、可工作的组件。接下来是烧结，这是生产你可以依赖的粉末金属部件的最后一个主要步骤。
粉末金属烧结前及过程
为了更清楚地了解烧结如何适用于PM，让我们从粉末金属工艺的开始开始:
1.选择粉末成分
在与您谈论您的性能要求后，您的制造商将选择一种粉末成分，将产生正确的结果。
粉末混合物将包括你需要的基本物质，如铁、镍、钼和或铜。它还将包括其他物质，如润滑剂，以改善粉末进入模具的流动。润滑剂是蒸发去除在单炉烧结过程中，加热是烧结的前导。
2.压实
粉末倒进模具后，用很大的力压，使粉末相互锁住。压力会建立起足够牢固的联系“绿色力量。”绿色的零件不会完全在你手中破碎，但它仍然需要通过烧结来完成，以达到最佳的强度和硬度。
3.烧结
烧结是通过将零件放入一个相当暖和的熔炉来完成的。我们的目标是控制温度，让它达到刚好低于熔点你零件的主要金属…，但不完全是。烧结过程使金属颗粒结合在一起，这样你就得到了一个你需要它做什么。
烧结与熔融
我们很容易认为它们非常相似，但它们是不同的烧结和熔融的区别．
熔化会使金属热到从固体到液体的变化．烧结的不同之处在于加热过程是高度控制的。你可以在不熔化金属的情况下获得所需的增强性能。其中之一烧结的优点你可以很容易地用高熔点的金属制造零件。
如果操作得当，烧结可以完成很多工作，包括:
- 消除压实粉末中的润滑剂
- 减少粉末表面的氧气含量
- 在颗粒之间形成烧结颈，减少孔隙，增加强度
- 部分或完全扩散混合物中的其他元素，如镍、铜和石墨
最后两点对客户至关重要。这些步骤将为您的部分提供更好的属性。
高温烧结
常规烧结高温烧结是同一种颜色的不同深浅。
在我们看来，烧结被认为是高温的，它需要发生在比特定金属的标准烧结温度高100-250°F左右(在铁重材料的情况下)。对于铁重金属，典型的温度是2050°F。高温烧结比传统烧结更昂贵，因为你要为制造商的设备支付额外的“魅力”。
但是，额外的成本可以产生粉末金属材料的性能不能以任何其他方式提供．一项研究表明，高温烧结零件在以下方面得到了改善:
- 抗拉强度提高30%
- 弯曲疲劳强度提高15%
- 增加50%的冲击能量
这只是一项研究，但结果令人印象深刻，我们在我们的大楼里也看到了类似的结果。不过，也有一些潜在的缺点需要考虑:
- 高温烧结炉比传统的烧结炉贵得多，这一成本转嫁给了客户。
- 在高温下烧结的部件可能会比预期的收缩得更大——您的制造商需要相应地制定计划。
粉末冶金的其他进展
今天，少数粉末冶金供应商正在超越通常认为的高温烧结温度。我们现在称之为超高温烧结通过将温度提高到2450-2500°F，进一步改善烧结金属的性能。
要了解更多关于烧结的知识，或者您的项目如何将PM的净成形能力与烧结的强化能力结合起来，以提高零件性能，问问下面的工程师吧。或者，要继续自学，请查看下面的相关资源。
相关资源
(编者注:本文最初发布于2019年9月，最近进行了更新。)
