Mikä on sintrattu teräs?

Sintrattu teräs on metallityyppi, joka on läpikäynyt sintrausprosessin, jossa jauhemetallia kuumennetaan sen sulamispisteen alapuolelle, kunnes hiukkaset muodostavat molekyylisidoksen. Metallit, kuten rauta, kupari ja alumiini, muutetaan yleensä sintratuksi teräkseksi. Sintratut teräkset kestävät yleensä korkeita lämpötiloja ja hidasta muodonmuutosta.
Sintratun teräksen valmistuksessa on kolme päävaihetta: jauhe, muovaus ja tiivistys. Ensimmäinen vaihe on teräsmalmin muuttaminen jauheeksi. Jauhaminen, sumutus, kemiallinen reaktio ja keskipakoishajoaminen ovat neljä tapaa tuottaa metallijauhetta.

Jauhe siirretään muottipuristimeen. Metallituotteet, joissa on monimutkaisia ​​muotoja ja yksityiskohtia, voidaan valmistaa tehokkaammin tällä menetelmällä, koska hiukkaset mukautuvat muottiin paremmin. Muotti paineistetaan ja tiivistetään. Lämpö lisätään hiukkasten sulattamiseksi. Joissakin tapauksissa sintrattua metallia voidaan puristaa uudelleen huokoisuuden vähentämiseksi.

Vaikka sintrattua terästä on helppo muotoilla, sitä voi olla vaikea työstää. Epätasaiset hiukkaset muodostavat hankaavan pinnan, joka nopeuttaa työstötyökalujen kulumista. Koneistettavuuden lisäämiseksi lisäaineita, kuten fosforia, rikkiä ja telluuria, sekoitetaan perusmetallin kanssa tasaisemman pinnan luomiseksi.

Toisin kuin perinteinen metallurgia, jossa teräs sulatetaan enemmän tai vähemmän nestemäiseen tilaan ennen muotoilua, sintrattu teräs taotetaan vielä jauheena. Koska ei tarvitse sulattaa, useat faasit eliminoidaan tavanomaisesta prosessista. Tämä lyhentää valmistusaikaa, mikä voi olla ratkaisevaa suuren volyymin tuotannolle.

Teräksen sintraamiseen tarvitaan suhteellisen alhainen lämpötila. Tämän seurauksena volframi ja muut metallit, joilla on korkea sulamislämpötila, muutetaan usein sintratuksi teräkseksi. Metallit, jotka eivät helposti seostu sulamisesta, voidaan yhdistää sintraamalla. Titaanikarbidi, kova metalli, jota käytetään koneistuskärjissä ja avaruusalusten ulkopinnoissa, valmistetaan tällä menetelmällä.

Sintrauksen aikana syntyvät raot hiukkasten välillä lisäävät teräksen huokoisuutta. Tämän ominaisuuden avulla voidaan valmistaa sintrattuja ruostumattomasta teräksestä valmistettuja suodattimia, joita voidaan käyttää ilman ja kemikaalien suodattamiseen. Lisäksi koska sintrattu ruostumaton teräs kestää valtavaa lämpöä, sitä käytetään usein äärimmäisissä olosuhteissa.
Moottoripyörissä sintrattua kupariterästä käytetään säännöllisesti jarrupalan osana. Se tarjoaa suhteellisen enemmän pysäytystehoa ja lämmönkestävyyttä verrattuna orgaanisiin jarrupalat. Kyky pysyä kestävänä toistuvan rikkoutumisen jälkeen on tehnyt siitä suositun moottoripyöräharrastajien keskuudessa. Sintratusta teräksestä valmistettuja kuulalaakereita löytyy usein teollisuuskoneista. Laakereiden sisällä olevat tilat säilyttävät nestettä, mikä auttaa pitämään ne oikein voideltuina.