مسحوق متكلس

يتضمن تلبيد المسحوق رفع درجة حرارة المضغوط الأخضر (جزء المسحوق المضغوط) إلى مستوى معين وإبقائه عند درجة الحرارة هذه لفترة معينة من الوقت.تتراوح درجة حرارة التلبيد عادة بين 70% و90% من نقطة انصهار مسحوق المعدن.سيؤدي ذلك إلى حدوث آليات الترابط بين جزيئات المسحوق المضغوطة معًا في المضغوطة.إن الترابط داخل الميثاق الأخضر ضعيف وهذا الجزء المضغوط غير المتكلس عادة ما يكون لديه ما يكفي من السلامة الهيكلية ليتم التعامل معه.الترابط الذي يحدث أثناء التلبيد يقوي الجزء بشكل كبير.

أثناء التلبيد، تختفي هياكل الجسيمات الفردية وتتشكل المادة ككتلة.التلبيد التقليدي لن يزيل كل المسامية في الجزء، ولكنه يقلل من المسامية بشكل أكبر.بالإضافة إلى تقليل الحجم، قد يؤدي التلبيد أيضًا إلى عزل مناطق المسامية المفتوحة المترابطة في الميثاق الأخضر.وتصبح هذه المناطق المعزولة مسامية مغلقة، لأنها معزولة عن البيئة الخارجية.يتميز التلبيد بحرق المواد المضافة في المسحوق والتي كانت ضرورية لمراحل المعالجة السابقة.يعد التخلص من المكونات التي لم تعد هناك حاجة إليها، مثل مواد التشحيم والمواد الرابطة ومزيل التكتلات، أمرًا ضروريًا للحفاظ على نقاء مادة المنتج النهائي.بالإضافة إلى زيادة قوة وكثافة مادة الجزء، فإن التلبيد يزيد أيضًا من الليونة والتوصيل الحراري والتوصيل الكهربائي.سيحدث الانكماش أثناء التلبيد، ولكن سيتم حسابه عندما يتم التحكم في عوامل عملية التصنيع.

الآليات التي تسبب الترابط أثناء التلبيد متنوعة ومعقدة.تعتبر الآلية الرئيسية التي يحدث بها الترابط هي الانتشار، وسوف تختلف الآليات بناءً على عوامل عملية التصنيع وخصائص المسحوق.بعض الآليات الأخرى التي قد تحدث مع الانتشار هي تدفق البلاستيك، وإعادة التبلور، ونمو الحبوب، ونقل المواد في الطور السائل، ونقل المواد في الطور البخاري.قد تكون الخصائص الفيزيائية لأنواع مختلفة من الترابط مختلفة.يتم توضيح ترابط الجسيمات بواسطة آليتين مختلفتين أدناه.تعمل رابطة الانتشار على تقليص المسافة بين الجزيئات، مما يقلل المساحة.يضيف نقل مادة الطور مادة، مع إبقاء الجزيئات على نفس المسافة.

آليات الترابط أثناء التلبيد معقدة ومختلفة، ومع ذلك فإن القوة الدافعة الرئيسية التي تسن ترابط الجسيمات تعتبر تقليل الطاقة بسبب انخفاض مساحة السطح.سيكون للمساحيق ذات المساحة السطحية الأكبر قوة دافعة أعلى نحو الترابط وخفض هذه الطاقة الكامنة.

تحدث صناعة السبائك من مساحيق معدنية مختلفة أيضًا أثناء التلبيد.يجب أن تكون درجة حرارة التلبيد دائمًا أقل من درجة حرارة الانصهار لواحد على الأقل من مكونات المسحوق.في بعض الحالات، تكون درجة حرارة التلبيد أعلى من نقطة انصهار إحدى المواد ولكن أقل من نقطة انصهار المادة الأخرى.وهذا ما يسمى تلبيد المرحلة السائلة.تلبيد الطور السائل يمكن أن يزيل المسامية وينتج أجزاء ذات خصائص مادية ممتازة.