Miltelinė metalurgija yra procesas, kurio metu milteliai paverčiami kietu objektu. Paprastai milteliai yra tam tikros rūšies metalas, pavyzdžiui, geležis, o gaminamas objektas dažniausiai formuojamas štampu arba liejiniu. Norint formuoti ir pagaminti metalinius daiktus miltelinės metalurgijos būdu, reikalingas itin didelis slėgis ir aukšta temperatūra. Sukepinimas, kaitinimo procesas ir metalo liejimas įpurškimas yra dažniausiai naudojami miltelių metalurgijos metodai.
Pirmasis miltelinės metalurgijos žingsnis yra žaliavos pavertimas miltelių pavidalu. Smulkinimas, malimas ir cheminių reakcijų naudojimas yra įprasti miltelių gamybos būdai. Purškimas yra metodas, kai medžiaga išlydoma į išlydytą skystį ir dideliu greičiu spaudžiama per mažą antgalį arba vamzdelį. Dėl to skystis išsiskiria į atskirus lašelius, kai jis išeina iš vamzdelio. Lašai surenkami ir jiems leidžiama sukietėti, todėl susidaro smulkios, grūdėtumo dydžio dalelės.
Kai milteliai yra pagaminti, jie sutankinami štampe aukštu slėgiu. Paprastai milteliai pilami į štampą, o juos suspausti nuleidžiama preso plokštė. Gautas objektas išstumiamas iš matricos. Paprastai slėgis svyruoja nuo 80 iki 1,000 psi.
Kitas miltelių suspaudimo būdas vadinamas izostatiniu miltelių tankinimu. Šis metodas naudoja lanksčią formą, kuri yra slėgio formoje. Milteliai dedami į lanksčią formą, o mašina tiekia suslėgtą skystį ar dujas į slėginę formą. Slėgis svyruoja nuo 15,000 40,000 psi iki XNUMX XNUMX psi. Šis metodas nereikalauja tepalų, kai milteliai sutankinami, tačiau standartiniam tankinimui reikia. Vėliau objektas sutvirtinamas sukepinant.
Sukepinimas yra kaitinimo procesas, kurio metu sujungiamos atskiros metalo miltelių dalelės. Paprastai tai vyksta sukepinimo krosnyje, kur temperatūra nustatoma kiek žemiau metalo lydymosi temperatūros. Šis metodas dažniausiai naudojamas keramikos gamyboje. Šį procesą 1906 m. užpatentavo AG Bloxam, tačiau yra įrodymų, kad metalo miltelių lydymo į kietus daiktus praktika atsirado senovėje.
Kai kuriuose metoduose derinamas miltelių tankinimas ir sukepinimo procesas, pavyzdžiui, karštasis izostatinis presavimas. Procesas paprastai apima suslėgtų argono dujų naudojimą ir temperatūrą nuo 900 °F (480 °C) iki 2250 °F (1230 °C). Milteliai vienu metu sutankinami ir sukepinami, taupant laiką ir medžiagą. Šis metodas taip pat sukuria plonesnes sienas ir didesnes dalis, palyginti su standartiniais miltelių suspaudimo metodais.