باآنکه از نظر تاریخی متالورژی پودر از قدیمی ترین روش های شکل دادن فلزات می باشد، اما تولید در مقیاس تجارتی با این روش، از جدیدترین راه های تولید قطعات فلزی است.در دوران باستان از روش های متالورژی پودر برای شکل دادن فلزاتی با نقطه ذوب بالاتر از آنچه در آن زمان می توانستند به وجود آورند، استفاده می کردند. اولین بار در اوایل قرن نوزدهم بود که پودر فلزات با روشی مشابه آنچه امروزه به کار می رود، با متراکم نمودن به صورت یکپارچه در آورده شد.
متالورژی پودر(متالورژی گرد)، فرایند قالب گیری قطعات فلزی از پودرفلز(یامخلوط پودر فلزات) توسط اعمال فشارهای بالا می باشد...
فعالیت‌های متالورژی پودر را می‌توان به ۴ بخش تقسیم کرد
تهیه پودر: معمول‌ترین روش تهیه پودر افشاندن مذاب (اتمایزینگ) می‌باشد در این روش فلز مذاب از یک مجرا جاری می‌شود و توسط گاز یا مایعی که از یک افشانک خارج می‌گردد، اتمیزه می‌شود پودر حاصله پس از جمع‌آوری و مش بندی قابل استفاده می‌باشد.
1- مخلوط کردن: به ندرت یک پودر خالص دارای تمام ویژگی‌های مطلوب می‌باشد؛ بنابراین استفاده از مخلوطی از پودرهای مختلف با ترکیب‌های متفاوت همراه با موادی به عنوان روان‌ساز امری متداول می‌باشد.
2-فشردن: در این مرحله پودر به شکل دلخواه فشرده می‌شود و چگالی آن بالا می‌رود. معمولاً به دست آوردن چگالی بالا و یکنواخت از ویژگی‌های مطلوبی است که با فشردن سراسری قطعه امکان‌پذیر است. بدین منظور قالب پرس‌های مورد استفاده دارای جک‌هایی می‌باشند که فشار لازم را از دو طرف به مواد پودری وارد می‌آورند. در این فرایند از پرس‌های هیدرولیکی-مکانیکی یا ترکیبی از آن‌ها استفاده می‌گردد. معمولاً فشار مورد استفاده در این فرایند ۱۰ الی ۳۰ تن بر اینچ مربع می‌باشد. هر چند امروزه ظرفیت پرس‌های مورد استفاده تا ۳۰۰ تن نیز افزایش یافته‌است. قالب‌های مورد استفاده در این فرایند بواسطه تمایل بسیار زیاد ذرات پودر به سایش و وجود فشار معمولاً از جنس فولاد ابزار سخت ساخته می‌شوند. برای پودرهایی که سایش بیش از حد ایجاد می‌کنند یا در موارد تولید انبوه از کاربیدهای سمانیت جهت ساخت قالب استفاده می‌گردد.
• تف جوشی (زینترینگ(به انگلیسی: sintering)): 3-در عمل تف جوشی قطعه فشرده شده در دمایی بالا و با جو کنترل شده قرار می‌گیرد. بیشتر فلزات در دمایی حدود ۷۰ الی ۸۰ درصد دمای ذوب شان زینتر می‌شوند. در مواردی که محصول ترکیبی از چند ماده است دمای زینتر ممکن است بالاتر از دمای ذوب برخی از اجزا باشد. در این حالت مواد زودگداز ذوب شده و در حفرات خالی مواد دیرگداز رخنه می‌کند. دماهای بالا موجب اکسایش سریع می‌شوند که مانع از ایجاد اتصال بین دانه‌های فلز می‌گردد. استفاده از محیط‌های احیاکننده که رایج‌ترین آن‌ها محیط‌هایی بر پایه هیدروژن آمونیاک تجزیه شده یا هیدروکربن‌های شکسته شده‌است تقریباً می‌تواند هر گونه اکسید ایجاد شده در سطح ذرات را احیا کند و گازهای تجزیه شده مضر را در حین تف جوشی محترق نماید، بر دیگر محیط‌های زینترینگ ترجیح دارد
از جمله قطعاتی که به وسیله متالورژی پودر تولید می شوند، می توان به ابزار برش، قطعات اتومبیل و قطعاتی در وسایل خانگی نظیر ماشین لباسشویی، کمپرسور یخچال و کولر، تلویزیون، ضبط صوت و غیره اشاره نمود
امروزه موارد استعمال اصلی متالورژی پودر را به پنج قسمت تقسیم می کنند:
- آلیاژکردن فلزهای غیرقابل آلیاژ، مثلا ساخت نقاط اتصال و جاروبک های موتور از پودر های مس و گرافیک در صنعت
- ترکیب کردن فلزها و غیر فلزها، نظیر مواد اصطکاکی ساخته شده از مس، آهن و آزبست
- ترکیب کردن فلزهای دارای نقطه ذوب بالا با یکدیگر برای ریخته گری ، نظیر تنگستن، تانتالیم و مولیبدن
- ساخت قطعات فلزی با خواص عالی، نظیر یاتاقان های خودرو انکار که به علت وجود شبکه ای از خلل و فرج پیوسته(توسط روغن پرشده درآنها) به خودی خود روغن کاری می شوند.
- تولید قطعات ظریف و دقیق، نظیر بوشن ها، بادامک ها و چرخ دنده ها
نظرات کاربران