Metalurgija praha

**Metalurgija praha** ili **praškasta metalurgija** (eng. *Powder Metallurgy* - PM) je tehnologija proizvodnje mehaničkih konstrukcijskih i drugih dijelova od metalnih prahova. Pri tome se odvijaju dva postupka: 
* **kompaktiranje** – zbijanje metalnog praha u željeni oblik i 
* **sinteriranje** – povezivanje čestica praha u čvrstu masu. 
Mehanička su svojstva proizvoda uglavnom jednaka, a nekim slučajevima i bolja od proizvoda istog kemijskog sastava koji su izrađeni rezanjem strugotine, valjanjem ili kovanjem. Osnovna su svojstva proizvoda praškaste metalurgije da se postiže mala površinska hrapavost (2]]. Što je veći MC to su sitniji otvori sita i kroz njih će propadati sitnije čestice. Proizvode se prahovi dimenzija čestica od 0,000001 do 0,1 mm.

U provedbi postupaka metalurgije praha koristi se prahovi različiti kemijskih sastava:
* elementarni: sadrže samo jedan kemijski element i koriste se kada je potrebno postići visoku čistoću proizvoda. Uobičajeni su elementarni prahovi od željeza, aluminija i bakra. 
* smjese: za dobivanje specijalnih legura, koje je teško dobiti na uobičajene načine, miješaju se čestice više elementarnih prahova. Primjer su alatni čelici. 
* predlegirani prahovi: sastav čestica praha odgovara po sastavu leguri koju je teško dobiti miješanjem čestica više elementarnih prahova. Uobičajeni su predlegirani prahovi od nehrđajućeg čelika, određene legure bakra i brzorezni alatni čelici. 

## Postupci praškaste metalurgije
Tehnologija praškaste metalurgije, uključivo pripremu prahova i doradu komada, se može podijeliti na:
* Konvencionalni postupak prešanja i sinteriranja: provodi se u 3 koraka i to mješanje praha (formiranje homogene mješavine prahova), kompaktiranje (zbijanje mješavine prahova uz oblikovanje zadate geometrije) i sinteriranje (grijanje kompaktiranog komada do temperature ispod tališta, kako bi se uspostavile krute veze čestica i time očvrsnuo komad).
* Hladno izostatičko prešanje (engl. *Cold Isostatic Pressing*): prah se preša pod djelovanjem tlaka fluida od 400 MPa do 1 GPa.
* Injekcijsko prešanje metala (engl. *Metal Injection Moulding*): može se prešati ograničen broj metala i to niskolegirani i nehrđajući čelici, legure za meke magnete, mjedi, bronce, čisti nikal, elektroničke legure željeza s 36 % nikla (Invar) i željeza nikla i kobalta (*Kovar*), WCu te WC. Postupak je pogodan za manje komade velike složenosti oblika.
* Kompaktiranje valjanjem: na taj se način izrađuju trake od legura za meke magnete.
* Kovanje praha (engl. *Powder Forging*): prethodi izrada komada konvencionalnim prešanjem u kalupu. Nakon toga slijedi toplo kovanje u zatvorenom ukovnju, kako bi se dovoljnom deformacijom metala gotovo potpuno eliminirale pore (automobilska industrija).
* Vruće izostatičko prešanje (engl. *Hot Isostatic Pressing*): objedinjene su operacije kompaktiranja i sinteriranja.
* Injekcijsko oblikovanje u polučvrstom stanju (engl. *Semi-Solid Injection Moulding*): postupak prešanja iz tjestastog stanja koji objedinjuje elemente tlačnog lijevanja i injekcijskog prešanja plastomera. Ovaj postupak je najprije ispitan i uveden za magnezijeve legure, a mogu se još oblikovati aluminijske i cinkove legure. Za razliku od drugih postupka, ovdje se ne koristi vezivo za metalni prah i nije potrebno sinteriranje.
* Oblikovanje naštrcavanjem (engl. *Spray-Forming Technique*): izvodi se kontroliranim naštrcavanjem taljevine materijala, atom po atom, na odgovarajući kalup pomičan u više osi. Taj je postupak prikladan za predmete manjih dimenzija od teško topljivih materijala, koji se izrađuju pojedinačno ili u malim serijama.

## Izvori