Les propriétés des matières premières de la métallurgie des poudres déterminent directement la résistance, la précision et la fiabilité de service du produit final, et leur qualité imprègne l'ensemble du processus, depuis la préparation et le formage de la poudre jusqu'au frittage. En tant qu’agrégat de particules discrètes, les propriétés physiques, chimiques et technologiques des matières premières interagissent pour former la base matérielle des performances des produits de métallurgie des poudres.
En termes de propriétés physiques, la distribution granulométrique et la morphologie des particules sont des indicateurs clés. Une distribution granulométrique étroite et uniforme peut améliorer la cohérence du pressage et du remplissage et la contrôlabilité du retrait de frittage, réduisant ainsi les écarts dimensionnels ; les particules sphériques ont une excellente fluidité, ce qui est bénéfique pour le pressage et le remplissage automatisés de cavités complexes, tandis que les particules irrégulières améliorent la force de liaison du corps vert et la force motrice de frittage en raison de leur grande surface de contact. La densité de tassement lâche et la densité tassée affectent la densité initiale du compact pressé, qui à son tour est liée à la résistance mécanique et à la porosité après frittage.
Les propriétés chimiques se reflètent principalement dans la pureté et l’uniformité de la composition. La teneur en oxygène, en azote et en impuretés des poudres métalliques doit être strictement contrôlée. Une teneur élevée en oxygène conduit facilement à la formation de pores et d'oxydes cassants lors du frittage, affaiblissant les propriétés mécaniques. La ségrégation élémentaire dans les poudres d'alliage réduit l'uniformité de la microstructure, affectant la résistance et la résistance à la corrosion. Les poudres pré-alliées, en raison de leur composition uniforme, peuvent atteindre une composition de phase et des performances stables pendant le frittage.
La performance du processus est cruciale pour la faisabilité du formage et de la densification. La compressibilité de la poudre détermine la limite supérieure de densité pouvant être atteinte dans le compact ; une compressibilité élevée permet d'obtenir des ébauches vertes à haute résistance-et réduit les différences de retrait de frittage. La formabilité est affectée par l'état de surface des particules et la compatibilité des lubrifiants ; une bonne formabilité évite les fissures et les défauts de délaminage. L'activité de frittage est liée à l'activité de surface des particules, à leur taille et à leur degré d'alliage ; une activité élevée favorise la diffusion atomique et l’élimination de la porosité, améliorant ainsi la densité et les performances finales.
De plus, les performances des matériaux auxiliaires ne peuvent être ignorées. Les lubrifiants réduisent la friction et améliorent les gradients de densité, tandis que les liants assurent une plasticité temporaire lors du pressage à chaud ou du moulage par injection, permettant ainsi de former des structures complexes en une seule étape.
En résumé, les performances des matières premières de la métallurgie des poudres sont le reflet complet de plusieurs dimensions, et leur contrôle précis est la condition préalable fondamentale pour obtenir des produits à haute-performance et haute-fiabilité.