Sinterlenmiş çelik, sinterleme işleminden geçen bir metal türüdür, toz metal erimiş noktaların altında, parçacıklar moleküler bir bağ oluşana kadar ısıtılır. Demir, bakır ve alüminyum gibi metaller genellikle sinterlenmiş çeliğe dönüştürülür. Sinterlenmiş çelikler normalde yüksek sıcaklığa ve yavaş deformasyon oranına karşı dirence sahiptir.
Sinterlenmiş çelik üretiminde üç ana aşama vardır: tozlama, kalıplama ve sıkıştırma. İlk adım, çelik cevherini toza çevirmeyi içerir. Öğütme, atomizasyon, kimyasal reaksiyon ve santrifüj parçalanması metal tozu üretmenin dört yoludur.
Toz bir kalıp presine aktarılır. Karmaşık şekil ve detaylara sahip metal ürünler bu yöntemle daha verimli üretilebilir, çünkü parçacıklar kalıba daha iyi uyar. Kalıp daha sonra basınçlandırılır ve sıkıştırılır. Parçacıkların kaynaşması için ısı eklenir. Bazı durumlarda, sinterlenmiş metal, poroziteyi azaltmak için tekrar basılabilir.
Kolay şekillendirilmesine rağmen sinterlenmiş çeliklerin işlenmesi zor olabilir. Düz olmayan parçacıklar, işleme takımlarındaki aşınmayı hızlandıran aşındırıcı bir yüzey oluşturur. Makinede işlenebilirliği artırmak için, daha pürüzsüz bir yüzey oluşturmak üzere fosfor, kükürt ve tellür gibi katkı maddeleri baz metal ile karıştırılır.
Çeliğin şekillenmeden önce az veya çok sıvı halde eritildiği geleneksel metalurjiden farklı olarak sinterlenmiş çelik, toz halindeyken dövülür. Eritilmesi gerekmediği için, geleneksel işlemden birkaç aşama elimine edilir. Bu, yüksek hacimli üretim için çok önemli olabilecek üretim süresini azaltır.
Çeliği sinterlemek için nispeten düşük bir sıcaklığa ihtiyaç vardır. Sonuç olarak, yüksek erime sıcaklıklarına sahip tungsten ve diğer metaller sıklıkla sinterlenmiş çeliğe dönüştürülür. Erimeden kolay alaşımsız metaller sinterleme ile birleştirilebilir. İşleme uçlarında ve uzay aracı dış cephelerinde kullanılan sert bir metal olan Titanyum karbür, bu yöntem kullanılarak üretilir.
Sinterleme sırasında oluşturulan parçacıklar arasındaki boşluklar çeliğin gözenekliliğini arttırır. Bu özellik, havayı ve kimyasalları filtrelemek için kullanılabilecek sinterlenmiş paslanmaz çelik filtrelerin üretimine izin verir. Dahası, sinterlenmiş paslanmaz çelik muazzam ısıya dayanabileceğinden, genellikle zorlu şartlar altındaki ortamlarda uygulanır.
Motosikletlerde, sinter bakır çelik düzenli olarak fren balatası bileşeni olarak kullanılır. Organik fren balatalarına kıyasla nispeten daha fazla durma gücü ve ısı direnci sağlar. Tekrarlanan kırılmadan sonra dayanıklı kalma yeteneği onu motosiklet tutkunlarının arasında popüler yaptı. Sinterlenmiş çelikten yapılmış bilyalı rulmanlar genellikle endüstriyel makinelerde bulunur. Yatakların içindeki boşluklar sıvıları tutar ve bu sayede yağlanmalarını sağlar.
