Ο πυροσυσσωματωμένος χάλυβας είναι ένας τύπος μετάλλου που έχει υποστεί μια διαδικασία πυροσυσσωμάτωσης, κατά την οποία το κονιοποιημένο μέταλλο θερμαίνεται κάτω από το σημείο τήξης του έως ότου τα σωματίδια σχηματίσουν μοριακό δεσμό. Μέταλλα όπως ο σίδηρος, ο χαλκός και το αλουμίνιο μετατρέπονται συνήθως σε πυροσυσσωματωμένο χάλυβα. Οι πυροσυσσωματωμένοι χάλυβες έχουν συνήθως αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία και αργό ρυθμό παραμόρφωσης.
Υπάρχουν τρία κύρια στάδια για την παραγωγή συντηγμένου χάλυβα: σκόνη, χύτευση και συμπίεση. Το πρώτο βήμα περιλαμβάνει τη μετατροπή του μεταλλεύματος χάλυβα σε σκόνη. Η άλεση, ο ψεκασμός, η χημική αντίδραση και η φυγοκεντρική αποσύνθεση είναι τέσσερις τρόποι παραγωγής σκόνης μετάλλου.
Η σκόνη μεταφέρεται σε πρέσα καλουπιού. Τα μεταλλικά προϊόντα με περίπλοκα σχήματα και λεπτομέρειες μπορούν να κατασκευαστούν πιο αποτελεσματικά με αυτή τη μέθοδο, επειδή τα σωματίδια προσαρμόζονται καλύτερα στο καλούπι. Το καλούπι στη συνέχεια συμπιέζεται και συμπιέζεται. Προστίθεται θερμότητα για τη σύντηξη των σωματιδίων. Σε ορισμένες περιπτώσεις, το συντηγμένο μέταλλο μπορεί να ξαναπιεστεί για να μειωθεί το πορώδες.
Αν και είναι εύκολο να διαμορφωθεί, ο πυροσυσσωματωμένος χάλυβας μπορεί να είναι δύσκολος στη μηχανική επεξεργασία. Τα ανομοιόμορφα σωματίδια δημιουργούν μια λειαντική επιφάνεια που επιταχύνει τη φθορά των εργαλείων μηχανικής κατεργασίας. Για να αυξηθεί η δυνατότητα επεξεργασίας, πρόσθετα όπως ο φώσφορος, το θείο και το τελλούριο αναμιγνύονται με το βασικό μέταλλο για να δημιουργήσουν μια πιο λεία επιφάνεια.
Σε αντίθεση με την παραδοσιακή μεταλλουργία, όπου ο χάλυβας τήκεται σε μια περισσότερο ή λιγότερο υγρή κατάσταση πριν διαμορφωθεί, ο πυροσυσσωματωμένος χάλυβας σφυρηλατείται ενώ είναι ακόμη σε μορφή σκόνης. Με το να μην χρειάζεται να λιώσει, αρκετές φάσεις εξαλείφονται από τη συμβατική διαδικασία. Αυτό μειώνει τον χρόνο κατασκευής, ο οποίος μπορεί να είναι κρίσιμος για την παραγωγή μεγάλου όγκου.
Απαιτείται σχετικά χαμηλή θερμοκρασία για τη σύντηξη του χάλυβα. Ως αποτέλεσμα, το βολφράμιο και άλλα μέταλλα με υψηλές θερμοκρασίες τήξης μετατρέπονται συχνά σε πυροσυσσωματωμένο χάλυβα. Μέταλλα που δεν κραματώνονται εύκολα από την τήξη μπορούν να συνδυαστούν μέσω πυροσυσσωμάτωσης. Το καρβίδιο του τιτανίου, ένα σκληρό μέταλλο που χρησιμοποιείται σε άκρες μηχανικής κατεργασίας και εξωτερικά διαστημόπλοια, κατασκευάζεται με αυτήν τη μέθοδο.
Τα κενά μεταξύ των σωματιδίων που δημιουργούνται κατά τη σύντηξη αυξάνουν το πορώδες του χάλυβα. Αυτό το χαρακτηριστικό επιτρέπει την παραγωγή φίλτρων από πυροσυσσωματωμένο ανοξείδωτο χάλυβα, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για το φιλτράρισμα του αέρα και των χημικών ουσιών. Επιπλέον, δεδομένου ότι ο πυροσυσσωματωμένος ανοξείδωτος χάλυβας μπορεί να αντέξει τρομερή θερμότητα, εφαρμόζεται συχνά σε περιβάλλοντα υπό ακραίες συνθήκες.
Στις μοτοσικλέτες, ο πυροσυσσωματωμένος χαλκός χρησιμοποιείται τακτικά ως εξάρτημα τακακιών φρένων. Παρέχει σχετικά μεγαλύτερη ισχύ ακινητοποίησης και αντοχή στη θερμότητα σε σύγκριση με τα οργανικά τακάκια φρένων. Η ικανότητα να παραμένει ανθεκτικό μετά από επανειλημμένα σπάσιμο το έχει κάνει δημοφιλές στους λάτρεις της μοτοσυκλέτας. Τα ρουλεμάν από πυροσυσσωματωμένο χάλυβα βρίσκονται συχνά σε βιομηχανικές μηχανές. Οι χώροι μέσα στα ρουλεμάν συγκρατούν υγρό, το οποίο βοηθά στη σωστή λίπανσή τους.