Oțelul sinterizat este un tip de metal care a suferit un proces de sinterizare, în care metalul pulbere este încălzit sub punctul său de topire până când particulele formează o legătură moleculară. Metalele precum fierul, cuprul și aluminiul sunt de obicei transformate în oțel sinterizat. Oțelurile sinterizate au în mod normal rezistență la temperaturi ridicate și o rată lentă de deformare.
Există trei etape principale în producerea oțelului sinterizat: pulbere, turnare și compactare. Primul pas implică transformarea minereului de oțel în pulbere. Măcinarea, atomizarea, reacția chimică și dezintegrarea centrifugă sunt patru moduri de producere a pulberii metalice.
Pulberea este transferată într-o presă de matriță. Produsele metalice cu forme și detalii complicate pot fi fabricate mai eficient cu această metodă, deoarece particulele se conformează mai bine matriței. Forma este apoi presurizată și compactată. Se adaugă căldură pentru a fuziona particulele. În unele cazuri, metalul sinterizat poate fi presat din nou pentru a reduce porozitatea.
Deși ușor de modelat, oțelul sinterizat poate fi dificil de prelucrat. Particulele neuniforme creează o suprafață abrazivă care accelerează uzura sculelor de prelucrare. Pentru a crește prelucrabilitatea, aditivi precum fosforul, sulful și telurul sunt amestecați cu metalul de bază pentru a crea o suprafață mai netedă.
Spre deosebire de metalurgia tradițională, în care oțelul este topit într-o stare mai mult sau mai puțin lichidă înainte de a fi modelat, oțelul sinterizat este forjat în timp ce este încă sub formă de pulbere. Nefiind topit, mai multe faze sunt eliminate din procesul conventional. Acest lucru reduce timpul de fabricație, care poate fi crucial pentru producția de volum mare.
Pentru sinterizarea oțelului este necesară o temperatură relativ scăzută. Ca urmare, wolfram și alte metale cu temperaturi ridicate de topire sunt adesea transformate în oțel sinterizat. Metalele care nu se aliează ușor de la topire pot fi combinate prin sinterizare. Carbura de titan, un metal dur folosit la prelucrarea vârfurilor și a exterioarelor navelor spațiale, este fabricată folosind această metodă.
Golurile dintre particulele create în timpul sinterizării măresc porozitatea oțelului. Acest atribut permite producerea de filtre din oțel inoxidabil sinterizat, care pot fi folosite pentru a filtra aerul și substanțele chimice. În plus, deoarece oțelul inoxidabil sinterizat poate rezista la căldură extraordinară, este adesea aplicat în medii în condiții extreme.
La motociclete, oțelul de cupru sinterizat este utilizat în mod regulat ca componentă a plăcuțelor de frână. Oferă relativ mai multă putere de oprire și rezistență la căldură în comparație cu plăcuțele organice de frână. Capacitatea de a rămâne durabil după spargeri repetate l-a făcut popular printre pasionații de motociclete. Rulmenții cu bile din oțel sinterizat se găsesc adesea în mașinile industriale. Spațiile din interiorul rulmenților rețin lichid, ceea ce ajută la menținerea lor lubrifiate corespunzător.