El acero sinterizado es un tipo de metal que se ha sometido a un proceso de sinterización, en el que el metal en polvo se calienta por debajo de su punto de fusión hasta que las partículas forman un enlace molecular. Los metales como el hierro, el cobre y el aluminio se convierten comúnmente en acero sinterizado. Los aceros sinterizados normalmente poseen resistencia a altas temperaturas y una velocidad de deformación lenta.
Hay tres etapas principales en la producción de acero sinterizado: pulverización, moldeo y compactación. El primer paso consiste en convertir el mineral de acero en polvo. La molienda, la atomización, la reacción química y la desintegración centrífuga son cuatro formas de producir polvo metálico.
El polvo se transfiere a una prensa de moldes. Los productos metálicos con formas y detalles intrincados se pueden fabricar de manera más eficiente con este método porque las partículas se adaptan mejor al molde. A continuación, el molde se presuriza y se compacta. Se agrega calor para fusionar las partículas. En algunos casos, el metal sinterizado se puede volver a prensar para reducir la porosidad.
Aunque es fácil de moldear, el acero sinterizado puede resultar difícil de mecanizar. Las partículas irregulares crean una superficie abrasiva que acelera el desgaste de las herramientas de mecanizado. Para aumentar la maquinabilidad, se mezclan aditivos como fósforo, azufre y telurio con el metal base para crear una superficie más lisa.
A diferencia de la metalurgia tradicional, donde el acero se funde en un estado más o menos líquido antes de darle forma, el acero sinterizado se forja mientras aún está en forma de polvo. Al no tener que fundirse, se eliminan varias fases del proceso convencional. Esto reduce el tiempo de fabricación, que puede ser crucial para una producción de gran volumen.
Se necesita una temperatura relativamente baja para sinterizar el acero. Como resultado, el tungsteno y otros metales con altas temperaturas de fusión se convierten con frecuencia en acero sinterizado. Los metales que no se alean fácilmente por fusión se pueden combinar mediante sinterización. El carburo de titanio, un metal resistente que se utiliza en el mecanizado de puntas y exteriores de naves espaciales, se fabrica con este método.
Los espacios entre las partículas creadas durante la sinterización aumentan la porosidad del acero. Este atributo permite la producción de filtros de acero inoxidable sinterizado, que se pueden utilizar para filtrar aire y productos químicos. Además, dado que el acero inoxidable sinterizado puede soportar un calor tremendo, a menudo se aplica en entornos en condiciones extremas.
En las motocicletas, el acero de cobre sinterizado se utiliza habitualmente como componente de las pastillas de freno. Proporciona relativamente más potencia de frenado y resistencia al calor en comparación con las pastillas de freno orgánicas. La capacidad de permanecer duradero después de roturas repetidas lo ha hecho popular entre los entusiastas de las motocicletas. Los rodamientos de bolas hechos de acero sinterizado se encuentran a menudo en máquinas industriales. Los espacios dentro de los cojinetes retienen líquido, lo que ayuda a mantenerlos debidamente lubricados.