粉末松裝燒結 (loose sintering of powder)

金屬粉末不經成形而松散(或振實)裝在耐高溫的模具內直接進行的粉末燒結。松裝燒結主要用來制取透過性大、凈化精度要求不很高的多孔材料。如：用于過濾汽油、潤滑油、化學溶液以及捕集10~20um的雜質粒子的過濾材料；用于隔音和絕熱的泡沫材料；用于某些密封的密封材料等。

由于多孔材料(尤其是作過濾器用的材料)的特性要求，用于松裝燒結的粉末，其粒度分布都比較窄，且多為球形顆粒。松裝燒結時，由于粉末顆粒問相接觸的面積小，必須嚴格控制燒結溫度和氣氛，使燒結成的制品具有足夠的強度，又不至于收縮過大而降低孔隙度甚至與模具粘結起來不能脫模。

松裝燒結所選用的模具材料不應與所燒結的粉末發生任何反應，并具有足夠高的高溫強度和剛度，最好選用熱膨脹系數與燒結材料很接近的材料。常用的材料有各種鑄鐵(如高鉻高硅鑄鐵HT24-44、HTl8-367)、石墨、碳素工具鋼T10、不銹鋼和無機填料等。在制取管狀過濾材料時，松裝燒結模具的外部也可用細粘土粉末材料，內部芯桿用浸過有機物的未燒結的氧化鋁粉末，燒結后芯桿常被破壞掉。

青銅過濾器多采用松裝燒結工藝制造。常用50~80pm粒級的球形青銅粉末，模具材料主要用鑄鐵和鋼材。為了防止粉末與模具在燒結時粘在一起，在模具內壁和芯桿上涂一層膠體石墨。青銅過濾器的燒結溫度與粉末化學成分和粒度有關。表1和表2為不同含鋅量和不同粒度的青銅粉末的燒結溫度。燒結時間視制品大小而定，一般為20~60min。燒結設備常用鐘罩爐，氣氛為分解氨。霧化球形銅粉的松裝燒結，特別是粗粉末燒結時，為了使制品具有足夠的強度，燒結溫度接近銅的熔點，為1030~1070℃。如果在粉末中添加磷酸氫二銨((NH₄)₂HPO₄)，使含磷量約為0.5%，可使燒結溫度降至900~1000℃。

表1 含7%~9%鋅霧化青銅粉燒結溫度

表2 含10%鋅霧化青銅粉燒結溫度