Zu den Materialien, die beim Sintern verwendet werden, gehört in erster Linie das Rohmaterial Pulver, das verdichtet und dann bei einer Temperatur unterhalb seines Schmelzpunkts zu einer festen Masse gesintert wird. Zusätzliche Materialien wie Bindemittel, Schmiermittel und manchmal auch flüssige Phasen werden ebenfalls verwendet, um den Sinterprozess zu erleichtern und die Eigenschaften des Endprodukts zu verbessern.
Rohmaterial Pulver: Das Ausgangsmaterial beim Sintern ist das Rohmaterialpulver, das je nach gewünschtem Endprodukt aus verschiedenen Metallen oder Keramiken bestehen kann. Dieses Pulver wird sorgfältig ausgewählt und aufbereitet, um gleichmäßige Sinterergebnisse zu gewährleisten. Das Pulver ist in der Regel fein, um die Oberfläche für eine bessere Bindung während des Sinterns zu vergrößern.
Bindemittel und Schmiermittel: Diese werden dem Rohmaterialpulver zugesetzt, um die Formgebung und Verdichtung zu unterstützen. Bindemittel halten die Pulverpartikel während der ersten Formgebung zusammen, und Schmiermittel erleichtern die Bewegung der Partikel und verringern die Reibung während der Verdichtung. Diese Zusatzstoffe werden später durch ein Verfahren namens Entwachsen oder Abbrennen entfernt, bei dem diese organischen Verbindungen durch Erhitzen entfernt werden.
Flüssige Phasen: Bei einigen Sinterverfahren, insbesondere beim Flüssigphasensintern, werden zusätzliche Materialien verwendet, die bei der Sintertemperatur eine flüssige Phase bilden können. Diese Materialien fließen nach dem Aufschmelzen in die Poren und Risse des verdichteten Pulvers, wodurch die Bindung zwischen den Teilchen verbessert und die Dichte und Festigkeit des Endprodukts erhöht wird. Beispiele hierfür sind Kupfer in Eisen-Kupfer-Mischungen und Sinterkarbide in bestimmten keramischen Sinterverfahren.
Packungsmaterialien: Diese werden verwendet, um den Pressling während des Sinterprozesses einzubetten und zu schützen. Sie tragen dazu bei, die Form und Integrität des Presslings zu erhalten und verhindern Verformungen und Verunreinigungen während des Erhitzens.
Andere Zusatzstoffe: Je nach den spezifischen Anforderungen des Sinterprozesses können der Mischung weitere Elemente wie Nickel, Kupfer und Graphit zugesetzt werden. Diese Zusatzstoffe können während des Sinterns teilweise oder vollständig in das Material diffundieren und die mechanischen und chemischen Eigenschaften des Endprodukts verbessern.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Sinterprozess ein komplexes Zusammenspiel verschiedener Materialien ist, von denen jedes einen bestimmten Zweck erfüllt, indem es das Rohmaterialpulver in einen dichten, festen und nützlichen Feststoff verwandelt. Die Auswahl und der Einsatz dieser Materialien sind entscheidend für das Erreichen der gewünschten Eigenschaften des gesinterten Produkts.
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