Sintermetallen

Sintermetalen verwijzen naar materialen die zijn vervaardigd uit metaalpoeders die na verwerking worden gesinterd. Bij het sinteren smelten de deeltjes niet volledig; ze diffunderen en vormen zo een solide verbinding. De densiteit kan variëren met porositeit, meestal tussen 60% en 95% van de theoretische dichtheid, afhankelijk van de samenstelling en de gewenste eigenschappen.

Proces en verwerking: poeders worden gekozen en vaak gemengd, vervolgens in een matrijs samengeperst tot een voorwerp met gewenste vorm en dichtheid. Het samendrukken kan leiden tot near-net-shape onderdelen. Daarna volgt sinteren in een gecontroleerde atmosfeer bij temperaturen onder het smeltpunt. Post-processing kan bestaan uit impregneren of infiltreren om lekvorming te beperken, warmtebehandeling en nabewerking zoals slijpen of fijnlassen.

Eigenschappen: sintermetalen kennen een gecontroleerde porositeit die kan worden afgestemd op smering, filtratie of gewichtseisen. Ze bieden een goede slijtvastheid, redelijke taaiheid en een hoge treksterkte per gewichtseenheid. Dankzij near-net-shape productie ontstaan weinig afval en korte doorlooptijden. Wel hebben ze meestal lagere ductiliteit en sterkte bij hoge belasting in vergelijking met puur giet- of wrewwaardige materialen, en de maximale prestaties zijn sterk afhankelijk van de porositeit en de orde van diffusiebinding.

Toepassingen: veelgebruikte toepassingen bevinden zich in de auto-industrie en machinebouw, zoals lagers, tandwielen, borstels en filters. Ook compacte onderdelen met complexe geometrie worden vaak via sintermetalen vervaardigd. Daarnaast worden speciale legeringen gebruikt in contactmaterialen en medische implantaten waar porositeit of specifieke slijtage-eigenschappen gewenst zijn.

Materiaalkeuze: ferrose systemen (ijzeren/staalpoeders) blijven veel gebruikt, maar ook koper-, aluminium-, titanium- en andere legeringen komen voor. De keuze hangt af van gewenste mechanische eigenschappen, corrosiebestendigheid en porositeit.