焼結鋼とは

焼結鋼は、焼結プロセスを経た金属の一種で、粒子が分子結合を形成するまで、粉末金属を融点以下に加熱します。 鉄、銅、アルミニウムなどの金属は一般に焼結鋼に変わります。 焼結鋼は通常、高温に耐え、変形速度が遅い。

焼結鋼の製造には、粉末化、成形、および圧縮という3つの主要な段階があります。 最初のステップでは、鉄鉱石を粉末に変えます。 粉砕、霧化、化学反応、および遠心崩壊は、金属粉末を生産する4つの方法です。

粉末は金型プレスに移されます。 粒子が金型によりよく適合するため、複雑な形状と細部を備えた金属製品は、この方法でより効率的に製造できます。 次に、金型を加圧して圧縮します。 熱を加えて粒子を融合します。 場合によっては、焼結金属を再プレスして多孔度を減らすことができます。

焼結鋼は成形が簡単ですが、機械加工が難しい場合があります。 不均一な粒子は、機械加工ツールの摩耗を促進する研磨表面を作成します。 被削性を向上させるために、リン、硫黄、テルルなどの添加剤を卑金属と混合して、より滑らかな表面を作成します。

従来の冶金学とは異なり、鋼は成形前に多少の液体状態に溶け、焼結鋼は粉末状のまま鍛造されます。 溶解する必要がないため、従来のプロセスからいくつかのフェーズが排除されます。 これにより、大量生産に不可欠な製造時間を短縮できます。

鋼を焼結するには比較的低い温度が必要です。 その結果、融点が高いタングステンやその他の金属は、しばしば焼結鋼に変わります。 溶解しても合金化しにくい金属は、焼結により結合できます。 チップや宇宙船の外装の加工に使用される強靭な金属であるチタンカーバイドは、この方法を使用して製造されています。

焼結中に作成された粒子間のギャップは、鋼の多孔性を増加させます。 この属性により、焼結ステンレス鋼フィルターの製造が可能になり、空気や化学物質のフィルターに使用できます。 さらに、焼結ステンレス鋼は大きな熱に耐えることができるため、極端な条件下の環境に適用されることがよくあります。

オートバイでは、焼結銅鋼がブレーキパッドコンポーネントとして定期的に使用されています。 有機ブレーキパッドと比較して、比較的高い制動力と耐熱性を提供します。 繰り返し壊れた後も耐久性を維持できるため、オートバイ愛好家の間で人気があります。 焼結鋼で作られた玉軸受は、産業機械によく見られます。 ベアリング内部のスペースは液体を保持し、適切に潤滑された状態を維持します。