烧结零件最初是粉末压坯，有时被称为“绿色”零件。在熔炉中加热——这个过程被称为烧结——将粉末颗粒粘结在一起，形成可用的坚硬部件。
铁基粉末冶金零件的烧结通常在2020-2100°F左右完成。当在更高的温度下进行时，这个过程被称为“高温烧结”。高温烧结改变了零件的性能，并可能对性能产生惊人的影响。任何指定或购买烧结金属零件的人都应该知道其中的差异，并了解这个过程如何在价格和性能上都能受益。
下面是常规烧结和高温烧结的区别。我们还将介绍高温烧结和包装的优点和缺点应用程序可以受益于这一先进的过程．
什么是高温烧结与常规烧结?
烧结是扩散粘结的过程。在一种材料的熔点以下，相邻的金属颗粒开始共享分子。这种形式“脖子”在把它们锁成刚性结构的颗粒之间。
冶金学家在可控气氛中进行烧结。它有两个功能:
去除表面氧化物，使扩散键发生
排除炉内氧气，防止进一步氧化
高温烧结炉的运行温度通常比常规烧结炉高100至250度。差别可能看起来很小，但却有着迷人的含义组件性能，运行成本，和炉的建设。
（DYK吗?两个不同的选项叫做烧结键合和烧结钎焊对于优化你的项目的成本效率、强度等等都是很好的。)
定义“高温”
并非所有的高温都是一样的。
OEM客户带着“高温烧结”的各种定义来到粉末金属零件制造商。在某种程度上，定义取决于你的角度。
例如，在不锈钢方面，我们听说2100°被称为“高温”。从技术上讲，这(勉强)是正确的，因为传统烧结是在2050°进行的。
我们更倾向于认为“高温”用于结构粉末金属零件2100°。对于不锈钢PM零件，我们认为2350°是一个准确的描述。
如果你是烧结这些材料，下面是我们认为的高温:
铝:1350°
铜:1900°
铁:2150°
钨:3200°
所以，这在很大程度上取决于你使用的材料。
高温烧结的好处
较高的烧结温度增加了扩散键，使剩余的孔隙变得更圆，改善所得到的机械性能．颗粒之间的颈部变大，颗粒之间的孔隙缩小，变得像小足球一样。孔隙的收缩导致强度的显著提高。
在一项研究中，研究人员能够增加一种成分的含量:
抗拉强度30%
弯曲疲劳强度提高15%
冲击能量(韧性的衡量标准)的50%
你可能没有意识到，但是你的规格可能比你应该达到的性能水平低几百度。重要的是让客户了解零件必须做什么才能得到你想要的性能。这就是PM部件制造商应该发挥作用的地方。具有高端能力的零部件制造商可能看起来更贵，但他们也会为您提供更高的烧结温度以获得最佳性能。
与传统烧结的缺点
烧结金属零件强度的提高是有代价的。(不是总有警告吗?)
组件本身的尺寸实际上缩小了等它准备好发货的时候。这可以由您的金属零件制造商在设计压实工具时解决。有时制造商限制最高温度以更好地控制零件尺寸。
高温烧结的成本更高，这可能与买家和最终用户的关系更大。这并不一定意味着通过这种工艺生产的零件会更贵。
在国际粉末冶金与颗粒材料会议(PM²TEC)上发表的论文解决了这个明显的矛盾．高温烧结炉比常规温度工作的炉子要贵得多。此外，生产率往往较低。
最重要的是，当温度超过2150°时，烧结带寿命急剧下降。幸运的是，一些聪明的零部件制造商已经设计出了避免一些皮带寿命问题的设置。
然而，供应商高昂的生产和设备成本不可避免地限制了你自己的成本效益——除非你利用这个机会从改进的部件性能中受益。
因为烧结金属可以制造更坚固的零件，所以可以改用更便宜的粉末材料。在某些情况下——这是非常特定的应用——这实际上可以导致更便宜的烧结零件。利用这些改进的性能的另一种方法是设计需要更少材料的更小的部件，从而减少投资。
高温烧结金属零件的应用
高温烧结的最佳候选者有有问题的组件受到高拉伸，并可能疲劳，负载的项目．这些包括电器中的组件和枪支,但尤其是汽车行业．随着重量成为现代汽车的首要问题，任何减少部件尺寸的机会都是实现燃油经济性目标的潜在贡献。
性能的改善也为烧结金属开辟了新的应用领域。更具体地说，提高冲击强度意味着可以考虑烧结金属，而锻铁和钢目前是王道。括号和钩子就是例子——我们也很想听听你的其他想法。
更昂贵的过程可能更便宜?
大多数粉末金属零件在2050°F左右烧结，但某些特定应用可以受益于转向高温烧结。这个过程更昂贵，但可以通过巧妙的设计和高温烧结专家的指导来降低零件的成本。
评定烧结的价值并不总是和温度有关．大气条件等因素也很重要。如果你需要了解更多关于这些技术性因素的信息，最好是与PM零件供应商联系．
接下来:超高温烧结
通过粉末冶金的最新进展，你可以让您的组件更进一步——通过一种我们称之为超高温烧结的工艺。
Ultra-high-temp烧结(UHTS)的定义是在接近2500°f的温度下烧结铁粉。常规高温烧结的好处通过UHTS得到增强。
如果您对任何级别的烧结有疑问，请直接向专业工程师询问。这很简单点击下图:
