Jauhemetallurgia on prosessi, jossa jauhe muutetaan kiinteäksi esineeksi. Yleensä jauhe on metallityyppi, kuten rauta, ja valmistettava esine on yleensä muotoiltu muotilla tai valulla. Metalliesineiden muodostamiseksi ja valmistamiseksi jauhemetallurgian avulla tarvitaan erittäin korkeita paineita ja korkeita lämpötiloja. Sintraus, kuumennusprosessi ja metallin ruiskupuristus ovat yleisesti käytettyjä tekniikoita jauhemetallurgiassa.
Jauhemetallurgian ensimmäinen askel on raaka -aineen muuttaminen jauhemaiseksi. Murskaus, jauhaminen ja kemiallisten reaktioiden käyttö ovat yleisiä tapoja tuottaa jauhetta. Sumutus on tekniikka, jossa materiaali sulatetaan sulaksi nesteeksi ja pakotetaan pienen suuttimen tai putken läpi suurella nopeudella. Tämä saa nesteen erottumaan yksittäisiksi pisaroiksi, kun se poistuu putkesta. Pisarat kerätään ja niiden annetaan kovettua, jolloin saadaan hienojakoisia raekokoisia hiukkasia.
Kun jauhe on tuotettu, se tiivistetään muottiin korkeapaineella. Yleensä jauhe kaadetaan muottiin ja puristuslevy lasketaan sen puristamiseksi. Tuloksena oleva esine poistetaan muotista. Tyypillisesti paine vaihtelee välillä 80 – 1,000 psi.
Toinen menetelmä jauheen puristamiseksi on nimeltään isostaattinen jauheen tiivistäminen. Tämä tekniikka käyttää joustavaa muottia, joka sijaitsee painemuotissa. Jauhe asetetaan joustavaan muottiin, kun taas kone toimittaa paineistettua nestettä tai kaasua painemuottiin. Paine vaihtelee 15,000 40,000 psi – XNUMX XNUMX psi. Tämä menetelmä ei vaadi voiteluaineita, kun jauhe tiivistetään, mutta tavallinen suulakepuristus vaatii. Jälkeenpäin esine vahvistetaan sintraamalla.
Sintraus on lämmitysprosessi, joka sitoo yksittäiset metallijauhehiukkaset yhteen. Se tapahtuu yleensä sintrausuunissa, jossa lämpötila asetetaan juuri metallin sulamispisteen alapuolelle. Tätä menetelmää käytetään yleisesti keramiikan valmistuksessa. AG Bloxam patentoi prosessin vuonna 1906, mutta on näyttöä siitä, että käytäntö metallijauheiden sulattamisesta kiinteisiin esineisiin on peräisin muinaisista ajoista.
Jotkut menetelmät yhdistävät jauheen tiivistämisen ja sintrausprosessin, kuten kuuma isostaattinen puristus. Prosessi sisältää tyypillisesti paineistetun argonkaasun käytön ja lämpötilat välillä 900 ° F (480 ° C) – 2250 ° F (1230 ° C). Jauhe tiivistyy ja sintrataan samanaikaisesti, mikä säästää aikaa ja materiaalia. Tämä menetelmä tuottaa myös ohuemmat seinät ja suurempia osia verrattuna tavanomaisiin jauhepuristusmenetelmiin.