Metalurgi serbuk adalah proses yang melibatkan pengubahan serbuk menjadi benda padat. Biasanya serbuk adalah sejenis logam, seperti besi, dan benda yang akan dibuat biasanya dibentuk dengan die atau cor. Untuk membentuk dan membuat benda logam melalui metalurgi serbuk, diperlukan tekanan dan suhu yang sangat tinggi. Sintering, proses pemanasan, dan pencetakan injeksi logam adalah teknik yang umum digunakan dalam metalurgi serbuk.
Langkah pertama dalam metalurgi serbuk adalah mengubah bahan mentah menjadi bentuk serbuk. Menghancurkan, menggiling, dan menggunakan reaksi kimia adalah cara umum untuk menghasilkan bubuk. Atomisasi adalah teknik di mana bahan dilebur menjadi cairan cair dan dipaksa melalui nosel kecil atau tabung dengan kecepatan tinggi. Ini menyebabkan cairan terpisah menjadi tetesan individu saat keluar dari tabung. Tetesan dikumpulkan dan dibiarkan mengeras, menghasilkan partikel berukuran butiran halus.
Setelah bubuk diproduksi, itu dipadatkan dalam cetakan dengan tekanan tinggi. Biasanya, bubuk dituangkan ke dalam cetakan, dan pelat tekan diturunkan untuk mengompresnya. Objek yang dihasilkan dikeluarkan dari dadu. Biasanya, tekanan berkisar antara 80 hingga 1,000 psi.
Metode lain untuk mengompresi bubuk disebut pemadatan bubuk isostatik. Teknik ini menggunakan cetakan fleksibel yang terletak di dalam cetakan bertekanan. Bubuk ditempatkan dalam cetakan fleksibel, sementara mesin mengirimkan cairan atau gas bertekanan ke cetakan bertekanan. Tekanan berkisar dari 15,000 psi hingga 40,000 psi. Metode ini tidak memerlukan pelumas saat bedak dipadatkan, tetapi pemadatan die standar membutuhkan pelumas. Setelah itu, objek diperkuat dengan sintering.
Sintering adalah proses pemanasan yang mengikat partikel serbuk logam individu bersama-sama. Biasanya terjadi di tungku sintering, di mana suhu diatur tepat di bawah titik leleh logam. Metode ini biasa digunakan dalam pembuatan keramik. Proses ini dipatenkan oleh AG Bloxam pada tahun 1906, tetapi ada bukti bahwa praktik menggabungkan bubuk logam menjadi benda padat berasal dari zaman kuno.
Beberapa metode menggabungkan pemadatan bubuk dan proses sintering, seperti pengepresan isostatik panas. Proses ini biasanya melibatkan penggunaan gas argon bertekanan dan suhu antara 900 ° F (480 ° C) dan 2250 ° F (1230 ° C). Bubuk secara bersamaan dipadatkan dan disinter, menghemat waktu dan bahan. Metode ini juga menghasilkan dinding yang lebih tipis dan bagian yang lebih besar jika dibandingkan dengan metode kompresi bubuk standar.