Poedersinteren houdt in dat de temperatuur van het groene compact (het geperste poederdeel) tot een bepaald niveau wordt verhoogd en gedurende een bepaalde tijd op die temperatuur wordt gehouden.De sintertemperatuur ligt gewoonlijk tussen 70% en 90% van het smeltpunt van het poedermetaal.Dit zal ervoor zorgen dat er verbindingsmechanismen ontstaan tussen poederdeeltjes die in de compact samengedrukt worden.De hechting binnen de groene compact is zwak en dit geperste, ongesinterde deel heeft meestal net voldoende structurele integriteit om te kunnen worden gehanteerd.De binding die optreedt tijdens het sinteren versterkt het onderdeel aanzienlijk.
Tijdens het sinteren verdwijnen de individuele deeltjesstructuren en vormt het materiaal zich als een massa.Conventioneel sinteren zal niet alle porositeit in het onderdeel elimineren, maar het vermindert de porositeit wel verder.Naast dat het volume wordt verminderd, kan sinteren ook gebieden van de onderling verbonden open porositeit in de groene compact isoleren.Deze geïsoleerde gebieden krijgen een gesloten porositeit, omdat ze zijn afgesloten van de buitenomgeving.Sinteren is kenmerkend voor het afbranden van additieven in het poeder die nodig waren voor eerdere verwerkingsfasen.Het elimineren van bestanddelen die niet langer nodig zijn, zoals smeermiddelen, bindmiddelen en deflocculatiemiddelen, is essentieel om de zuiverheid van het materiaal van het eindproduct te behouden.Naast het vergroten van de sterkte en dichtheid van het materiaal van het onderdeel, verhoogt sinteren ook de ductiliteit, thermische geleidbaarheid en elektrische geleidbaarheid.Krimp zal optreden tijdens het sinteren, maar zal worden berekend wanneer de factoren in het productieproces onder controle zijn.
Mechanismen die binding tijdens het sinteren veroorzaken, zijn gevarieerd en complex.Het belangrijkste mechanisme waardoor binding plaatsvindt, wordt beschouwd als diffusie. De mechanismen zullen variëren op basis van factoren in het productieproces en de eigenschappen van het poeder.Enkele andere mechanismen die samen met diffusie kunnen optreden zijn plastische stroming, herkristallisatie, korrelgroei, materiaaltransport in de vloeistoffase en materiaaltransport in de dampfase.Fysieke kenmerken van verschillende soorten bindingen kunnen verschillend zijn.Deeltjesbinding door twee verschillende mechanismen wordt hieronder geïllustreerd.De diffusiebinding verkleint de afstand tussen deeltjes, waardoor de ruimte kleiner wordt.Het fasemateriaaltransport voegt materiaal toe, terwijl de deeltjes op dezelfde afstand van elkaar worden gehouden.
Bindingsmechanismen tijdens het sinteren zijn ingewikkeld en verschillend, maar de belangrijkste drijvende kracht die deze deeltjesbinding tot stand brengt, wordt beschouwd als een vermindering van energie als gevolg van een kleiner oppervlak.Poeders met een groter oppervlak zullen een grotere drijvende kracht hebben voor binding en een verlaging van deze potentiële energie.
Legering van verschillende metaalpoeders vindt ook plaats tijdens het sinteren.De sintertemperatuur moet altijd lager zijn dan de smelttemperatuur van ten minste één van de poederbestanddelen.In sommige gevallen ligt de sintertemperatuur boven het smeltpunt van een van de materialen, maar onder het smeltpunt van de andere.Dit wordt sinteren in de vloeibare fase genoemd.Sinteren in de vloeibare fase kan porositeit elimineren en onderdelen met uitstekende materiaaleigenschappen produceren.
Posttijd: maart-04-2017