Kas yra sukepintas plienas?

Sukepintas plienas yra metalo rūšis, kuriai buvo atliktas sukepinimo procesas, kurio metu metalo milteliai kaitinami žemiau lydymosi temperatūros, kol dalelės sudaro molekulinę jungtį. Metalai, tokie kaip geležis, varis ir aliuminis, dažniausiai paverčiami sukepintu plienu. Sukepintas plienas paprastai turi atsparumą aukštai temperatūrai ir lėtą deformacijos greitį.
Yra trys pagrindiniai sukepinto plieno gamybos etapai: miltelinis, formavimas ir tankinimas. Pirmasis žingsnis apima plieno rūdos pavertimą milteliais. Šlifavimas, purškimas, cheminė reakcija ir išcentrinis skaidymas yra keturi metalo miltelių gamybos būdai.

Milteliai perkeliami į formų presą. Šiuo metodu efektyviau galima pagaminti sudėtingų formų ir detalių metalo gaminius, nes dalelės geriau prisitaiko prie formos. Tada formoje daromas slėgis ir sutankinama. Dalelėms sulydyti pridedama šilumos. Kai kuriais atvejais sukepintas metalas gali būti pakartotinai presuojamas, kad sumažintų poringumą.

Nors sukepintą plieną lengva formuoti, jį gali būti sunku apdirbti. Nelygios dalelės sukuria abrazyvinį paviršių, kuris pagreitina apdirbimo įrankių susidėvėjimą. Siekiant padidinti apdirbamumą, priedai, tokie kaip fosforas, siera ir telūras, sumaišomi su netauriuoju metalu, kad paviršius būtų lygesnis.

Skirtingai nuo tradicinės metalurgijos, kai prieš formuojant plienas išlydomas į daugiau ar mažiau skystą būseną, sukepintas plienas kaliamas dar miltelių pavidalu. Kadangi nereikia lydyti, kelios fazės pašalinamos iš įprastinio proceso. Tai sumažina gamybos laiką, o tai gali būti labai svarbu gaminant didelės apimties.

Plienui sukepinti reikia palyginti žemos temperatūros. Dėl to volframas ir kiti metalai, kurių lydymosi temperatūra yra aukšta, dažnai paverčiami sukepintu plienu. Metalai, kurie sunkiai legiruojasi lydant, gali būti sujungti sukepinant. Šiuo metodu gaminamas titano karbidas, kietas metalas, naudojamas apdirbant antgalius ir erdvėlaivių išorę.

Tarpai tarp dalelių, susidarančių sukepinimo metu, padidina plieno poringumą. Ši savybė leidžia gaminti sukepintus nerūdijančio plieno filtrus, kurie gali būti naudojami oro ir cheminių medžiagų filtravimui. Be to, kadangi sukepintas nerūdijantis plienas gali atlaikyti didžiulį karštį, jis dažnai naudojamas ekstremaliomis sąlygomis.
Motocikluose sukepintas varinis plienas reguliariai naudojamas kaip stabdžių trinkelių komponentas. Jis užtikrina santykinai didesnę stabdymo galią ir atsparumą karščiui, palyginti su organinėmis stabdžių trinkelėmis. Gebėjimas išlikti patvarus po pakartotinio lūžimo tapo populiarus tarp motociklų entuziastų. Rutuliniai guoliai, pagaminti iš sukepinto plieno, dažnai randami pramoninėse mašinose. Guolių viduje esančiose erdvėse sulaiko skystį, kuris padeda juos tinkamai sutepti.