Pulbermetallurgia on protsess, mis hõlmab pulbri muutmist tahkeks objektiks. Tavaliselt on pulber teatud tüüpi metall, näiteks raud, ja valmistatav objekt vormitakse tavaliselt stantsi või valaga. Metallesemete moodustamiseks ja valmistamiseks pulbermetallurgia abil on vaja ülikõrget rõhku ja kõrgeid temperatuure. Pulbermetallurgias kasutatakse tavaliselt paagutamist, kuumutamist ja metalli survevalu.
Pulbermetallurgia esimene samm on tooraine muundamine pulbriks. Purustamine, jahvatamine ja keemiliste reaktsioonide kasutamine on tavalised viisid pulbri valmistamiseks. Pihustamine on tehnika, mille käigus materjal sulatatakse sulavedelikuks ja surutakse suure kiirusega läbi väikese düüsi või toru. See põhjustab vedeliku eraldumise torust väljumisel üksikuteks tilkadeks. Tilgad kogutakse kokku ja lastakse taheneda, mille tulemuseks on peened terasuurused osakesed.
Kui pulber on toodetud, tihendatakse see kõrgsurvevormis. Tavaliselt valatakse pulber stantsi ja selle kokkusurumiseks langetatakse pressplaat. Saadud objekt visatakse stantsist välja. Tavaliselt on rõhk vahemikus 80 kuni 1,000 psi.
Teist pulbri kokkupressimise meetodit nimetatakse isostaatiliseks pulbri tihendamiseks. See tehnika kasutab painduvat vormi, mis asub survevormi sees. Pulber asetatakse painduvasse vormi, samal ajal kui masin toimetab survevormi survestatud vedeliku või gaasi. Rõhk on vahemikus 15,000 40,000 psi kuni XNUMX XNUMX psi. See meetod ei vaja pulbri tihendamisel määrdeaineid, kuid tavaline stantsi tihendamine seda nõuab. Seejärel tugevdatakse objekti paagutamise teel.
Paagutamine on kuumutamisprotsess, mis seob kokku üksikud metallipulbri osakesed. Tavaliselt toimub see paagutamisahjus, kus temperatuur seatakse veidi alla metalli sulamistemperatuuri. Seda meetodit kasutatakse tavaliselt keraamika valmistamisel. Protsessi patenteeris AG Bloxam 1906. aastal, kuid on tõendeid selle kohta, et metallipulbrite tahketeks esemeteks sulatamine pärineb iidsetest aegadest.
Mõned meetodid ühendavad pulbri tihendamise ja paagutamise protsessi, näiteks kuumisostaatpressimine. Protsess hõlmab tavaliselt rõhu all oleva argoongaasi kasutamist ja temperatuure vahemikus 900 °F (480 °C) kuni 2250 °F (1230 °C). Pulber tihendatakse ja paagutatakse samaaegselt, säästes aega ja materjali. See meetod annab ka õhemad seinad ja suuremad osad võrreldes tavaliste pulberpressimismeetoditega.