ISO 3252:2023 粉末冶金 — 用語、語彙 | ページ 6

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

3 用語と定義

ISO と IEC は、次のアドレスで標準化に使用する用語データベースを維持しています。

3.1 粉体に関する用語

3.1.1

針状 、 形容詞。

針状粒子形状

注記 1: 図 1 を参照。

図 1 —針状

図1

3.1.2

凝集する

いくつかの粒子がくっついている

注記 1: 図 2 を参照。

図 2 -粒子、粒子、および凝集体の図式表現

図_2

Key

1
2粒子
3凝集する

3.1.3

合金粉

互いに部分的または完全に合金化された少なくとも 2 つの成分からなる金属粉末。

3.1.4

安息角

粉末を水平面上に規定の条件下で自由に注いだときに形成されるパイルの底角。

3.1.5

角度 、 調整。

鋭いエッジまたは大まかに多面体

注記 1: 図 3 を参照。

図 3 —角度

図_3

3.1.6

見かけ密度

特定の方法に従って得られた粉末の単位体積あたりの質量

注記 1:例えば、自由流動性粉末に関する ISO 3923-1 および非自由流動性粉末に関する ISO 3923-

3.1.7

霧化

急速に移動するガスまたは液体の流れまたは機械的手段による溶融金属の粒子への分散

[出典:ASTM B243-17]

3.1.8

アトマイズ金属粉

アトマイズによって生成された金属粉末(3.1.7)

3.1.9

バインダー

成形体の 生強度(3.2.48) を高めるため,又は微粒子混合成分の粉塵化及び 分離(3.1.75) を防止するために粉末混合物に添加され,焼結中に排出される物質。

注記1:超硬合金では、単独では焼結して強い物体にならない粉末粒子を接合するという特定の目的のために、粉末混合物に添加される材料(結合剤金属、通常はより低い融点のもの)にも使用されます。

注記2 セメント媒体は硬質金属の分野でも使用される。

3.1.10

ブレンドパウダー

ブレンドによって作られた粉末(3.1.11)

3.1.11

ブレンディング

同じ公称組成の粉末の完全な混合

注記1 混合(3.1.53) と混同しないこと。

3.1.12

橋渡し

粉末塊内のアーチ型空洞の形成

3.1.13

かさ密度

非標準条件下での粉末の単位体積あたりの質量

3.1.14

ケーキ

圧縮されていない金属粉末の結合塊

例:

焼鈍炉を出るときの粉末塊の状態。

3.1.15

カルボニル粉末

金属カルボニルの熱分解によって生成される粉末

3.1.16

チルブロック冷却

固体基板上の溶融材料の薄層を冷却することにより急冷凝固粉末を製造するプロセス

3.1.17

刻んだ粉

シート、リボン、繊維、フィラメントなどの材料を切断して生成される粉末

3.1.18

分類

粒子サイズに応じた分画への粉末の分離

3.1.19

コーティングされた粉末

異なる組成の表面層を有する粒子からなる粉末

3.1.20

粉砕粉末

固体金属の機械的崩壊によって生成される粉末

3.1.21

コンパクト性

圧縮率(3.1.24) 、 グリーン強度(3.2.48) 、エッジ保持、およびラミネーション傾向の粉末特性を含み、粉末が使用可能な グリーンコンパクト(3.2.11) に圧密化される能力に関連します。

注記 1圧縮性は概念的な用語であり、流動性、圧縮性、生強度の関数である場合があります。

3.1.22

完全合金粉

各粉末粒子が粉末全体の化学組成である均一な化学組成を有する 合金粉末(3.1.3)。

3.1.23

複合粉末

各粒子が 2 つ以上の異なる成分からなる粉末。

3.1.24

圧縮性

一軸的に加えられた圧力下で緻密化される粉末の容量

注記 1: 適用される圧力は、通常、閉じたダイ内の一軸圧力です。圧縮率は、必要な密度に達するのに必要な圧力として、または特定の圧力で得られる密度として表すことができます。

注記 2: ISO 3927 を参照。

3.1.25

圧縮比

ルースパウダーの体積とそれから作られた成形体の体積の比

3.1.26

切る

名目上規定された粒子サイズ限界内にある粉末の割合

3.1.27

脱水粉末

金属水素化物から水素を除いた粉末

3.1.28

デミキシング

過度の混合時間による粉末混合物の均質性の損失

3.1.29

樹状突起 、 形容詞。

枝状

注記 1: 図 4 を参照。

図 4 —樹状突起

図4

3.1.30

拡散合金粉末

拡散を含む熱プロセスによって生成される部分的に 合金化された粉末(3.1.3)。

3.1.31

ドーパント

焼結(3.3.60) 中又は得られた焼結体の使用中に再結晶又は粒成長を防止又は制御するために金属粉末に少量添加される物質。

注記 1:この用語は、特にタングステンの粉末冶金で使用される。

3.1.32

電解粉

電解プロセスによって生成された粉末

3.1.33

水簸

流動媒体中の粒子の移動による粉末の 分級(3.1.18)。

例:

空気分級と液体分級。

3.1.34

原料

射出成形又は粉末押出に使用される金属粉末と 結合剤(3.1.9) の成形可能な混合物。

3.1.35

繊維状 の

規則的または不規則な形の糸の外観を持つ

注記 1: 図 5 を参照。

図 5 —繊維状

図_5

3.1.36

曲線因子

<一軸加圧> 粉体が金型から出た後の成形体の高さに対する、金型に充填された高さの比

3.1.37

大丈夫

ふるい分析(3.1.76) で使用される最小のふるいサイズを通過する粉末の割合。

3.1.38

フレーク状 、 形容詞。

板状粒子形状

注記 1: 図 6 を参照。

図 6 —不安定

図_6

3.1.39

流動性

<定性的用語> 定義された寸法の漏斗を通過するときの粉体の挙動

グレード 1 からエントリ: ISO 4490 および ISO 13517 を参照してください。

3.1.40

流量計

見掛け密度(3.1.6) 及び 流速(3.1.41) の決定に使用される標準化された漏斗及び円筒カップ。

注記 見掛け密度については、 ISO 3923-1 および ISO 3923-2 を参照。

注記2:流量については、ISO 4490 および ISO 13517 を参照してください。

3.1.41

流量

指定された手順に従って、標準重量の粉末サンプルが標準機器のオリフィスを通過するのに必要な時間

[出典:ASTM B243-17]

3.1.42

粒状 、 形容詞。

ほぼ等次元の非球形

注記 1: 図 7 を参照。

図 7 —粒状

図_7

3.1.43

造粒

流動性の改善されたより粗い粉末を得るための微粒子の凝集

3.1.44

水素損失

代表的なサンプルを精製水素雰囲気中で指定された時間と温度で加熱することによって引き起こされる金属粉末または成形体の重量の損失。

注記1: 概して、水素で還元でき、水素化物形成元素を含まないような酸化物のみを含む材料に適用した場合のサンプルの酸素含有量の尺度。 ISO 4491-2 も参照してください。

3.1.45

水素還元性酸素

標準化された条件下で水素によって還元された酸素含有成分から発生する粉末の酸素含有量。

注記1 ISO 4491-3も参照。

3.1.46

不規則

対称性を欠いている

注記 1: 図 8 を参照。

図 8 —不規則

図_8

3.1.47

潤滑剤

粒子間摩擦および粉末塊と工具間の摩擦を低減するために使用される材料

3.1.48

母合金粉末

非合金状態に導入することが困難な 1 つまたは複数の元素を比較的高濃度で含む 合金粉末(3.1.3)。

グレード 1 からエントリ:マスター合金粉末を他の粉末と混合して、必要な最終組成を生成します。

3.1.49

メカニカルアロイング

高エネルギーのアトライターまたはボールミルによる固体状態での合金化のプロセス

3.1.50

機械的合金粉末

マトリックス金属の変形可能な粒子内に一般に不溶性である他の成分を機械的に組み込むことによって製造される 複合粉末(3.1.23)。

3.1.51

フライス加工

個々の粒子のサイズまたは形状を変更するため、または混合物の 1 つの成分を別の成分でコーティングするための、ボール ミルのような金属粉末または金属粉末混合物の機械的処理

3.1.52

混合粉末

ここで, 構成粉の組成が違うもの

3.1.53

混合

2種類以上の粉体を徹底混合

3.1.54

結節性 、 形容詞。

丸みを帯びた不規則な形状

注記 1: 図 9 を参照。

図 9 —結節性

図_9

3.1.55

特大

指定された上限よりも大きい粒子サイズを持つ粉末サンプルの割合

3.1.56

特大粒子

指定された上限より大きい粒子

3.1.57

部分合金粉末

合金粉末(3.1.3) 粒子が完全な合金状態に達していないもの

3.1.58

粒子

通常の分離プロセスでは容易に分割できない粉末の単位。

注記 1: 図 2 を参照。

注記2 「粒子」という用語は「粒子」と同義ではなく,通常の冶金学的な意味で使用されるべきである。

3.1.59

粒子形状

粉末粒子の外形

3.1.60

粒子サイズ

ふるいまたは他の適切な手段による分析によって決定される個々の粒子の直線寸法

3.1.61

粒度分布

粉末サンプルがサイズに関して分類された各画分の、質量、数、または体積によるパーセンテージ

注記1 ISO 4497も参照。

3.1.62

可塑剤

粉末の成形性を改善するための 結合剤(3.1.9) として使用される熱可塑性材料。

3.1.63

通常、サイズが 1 mm 未満の粒子

3.1.64

プレアロイ粉末

完全に 合金化された粉末(3.1.22) 通常、溶融物 (3.1.7) の噴霧によって作られる

3.1.65

沈殿粉末

溶液からの化学沈殿によって生成される粉末

3.1.66

プレスレディミックス

プレミックス

粉末と他の成分との混合物で、混合物を圧縮できる状態にするように設計されている

3.1.67

粉砕

機械的手段による金属粉末の 粒子サイズ(3.1.60) の縮小,特定のタイプの崩壊。

[出典:ASTM B243-17]

3.1.68

粉砕粉

粉砕によって作られた粉末(3.1.67)。

3.1.69

急冷粉末

粒子が修正されたまたは準安定な微細構造を持つように、高い固化速度で直接的または間接的に生成された粉末。

3.1.70

反応ミリング

金属と添加物、雰囲気、またはその両方との間で反応が起こる メカニカルアロイング(3.1.49) のプロセス

3.1.71

還元粉

溶融せずに金属化合物を化学還元して製造した粉末

3.1.72

サンプルスプリッター

以前に取得した粉末サンプルを代表的な部分に分割する装置

注記1 ISO 3954も参照。

3.1.73

サンプル泥棒

大量の粉末から代表的な粉末サンプルを採取するために使用される装置

注記1 ISO 3954も参照。

3.1.74

沈降

重力や遠心力などの外力の影響による、液体中に浮遊する粒子の沈降

3.1.75

分離

粉末の 1 つまたは複数の成分の意図しない分離 (たとえば、粒子サイズまたは化学組成による)

3.1.76

ふるい分析

画面分析

画面分類

粒度分布(3.1.61) 。通常,一連の標準ふるいの各ふるいに保持される重量のパーセンテージと,最も細かいサイズのふるいを通過したパーセンテージで表される。

注記1 ISO 4497も参照。

3.1.77

ふるいセット

キャリブレーションされた一連の非磁性金網ふるい

注記1 ISO 4497も参照。

3.1.78

スラリー

液体中の粉末の注入可能な粘性分散

3.1.79

比表面積

<粉体の>粉体の単位質量当たりの粒子の総表面積

3.1.80

回転楕円体 、 調整。

ほぼ球形

注記 1: 図 10 を参照。

図 10 —回転楕円体

図_10

3.1.81

スポンジパウダー

それ自体が凝集した高度に多孔性の金属である金属スポンジの粉砕によって生成される多孔 性の還元粉末(3.1.71)。

3.1.82

噴霧乾燥

スラリー(3.1.78) の液滴から液体を急速に蒸発させて粉末を造粒する方法。

3.1.83

タップ密度

特定の条件下で取り出した容器内の粉末の単位体積あたりの質量

注記1 ISO 3953も参照。

3.1.84

タッピング装置

タップ密度測定装置(3.1.83)

3.1.85

超音波ガスアトマイズ粉末

ガスジェットに超音波振動を加えるガスアトマイズ (3.1.7) プロセスによって生成される粉末。

3.1.86

超音波ガス噴霧

超音波振動がガスジェットに適用される 微粒化(3.1.7) プロセス

3.1.87

小さめ

粒子径(3.1.60) が指定された下限より小さい粉末試料の割合。

3.1.88

小さめの粒子

指定された下限よりも小さい粒子

3.2 成形に関する用語

3.2.1

アダプタ

プレスツールがプレスの外側に取り付けられている装置

注記 1: 図 11 および 12 を参照。

図 11 —機械プレス用の工具セットとアダプター

図11

Key

1上パンチ (3.2.92)11プレート(3.2.24)
2(3.2.23)12クランプリング (3.2.8)
3下パンチ (3.2.57)13パンチプレート (3.2.73)
4コアロッド (3.2.18)14パンチライザー (3.2.74)
5ガイドロッド (3.2.49)15ソケット (3.2.82)
6フィラープレート (3.2.41)16ベースプレート (3.2.4)
7アッパーカプラープレート (3.2.90)17コアロッド延長 (3.2.20)
8位パンチプレート (3.2.73)18タイロッド (3.2.85)
9クランプリング (3.2.8)19下部カプラー プレート (3.2.55)
10収縮リング (3.2.79)20コアロッドコネクタ (3.2.19)

注記他のタイプと配置が存在します。

図 12 —マルチレベル油圧プレス用アダプター

図_12

Key

1アッパーカプラープレート (3.2.90)8位タイロッド (3.2.85)
2上板 (3.2.91)9下部プレート (3.2.56)
3上板 (3.2.91)10下部プレート (3.2.56)
4上板 (3.2.91)11下部プレート (3.2.56)
5ガイドロッド (3.2.49)12ベースプレート (3.2.4)
6フィラープレート (3.2.41)13下部カプラー プレート (3.2.55)
7プレート(3.2.24)

図 13 —マルチレベル油圧プレス用ツールセット

図_13

Key

1上パンチ (3.2.92)11パンチプレート (3.2.73)
2上パンチ (3.2.92)12クランプリング (3.2.8)
3上パンチ (3.2.92)13収縮リング (3.2.79)
4(3.2.23)14クランプリング (3.2.8)
5下パンチ (3.2.57)15クランプリング (3.2.8)
6下パンチ (3.2.57)16クランプリング (3.2.8)
7下パンチ (3.2.57)17ソケット (3.2.82)
8位コアロッド (3.2.18)18ソケット (3.2.82)
9パンチプレート (3.2.73)19クランプリング (3.2.8)
10パンチプレート (3.2.73)20コアロッド延長 (3.2.20)

3.2.2

アダプターテーブル

ボルスター(3.2.79) を保持するために設計された工具セットのメンバー。

3.2.3

バックレリーフ

突き出し方向における ダイ(3.2.23) の望ましくない寸法減少

3.2.4

ベースプレート

ツール セット アダプターの一部で、下部パンチへの力を機械本体に伝達し、下部プレートとダイのガイドを提供します。

注記 1: 図 11 および 12 を参照。

3.2.5

空欄

プレス成形、予備焼結成形、または完全焼結成形体で、通常は未完成の状態で、最終的な形状にするために切断、機械加工、またはその他の操作が必要です。

3.2.6

褐色の体

<MIM用語> 焼結前の剥離体

3.2.7

缶詰

通常は封をする前に排気される金属容器への 封入(3.2.34)。

3.2.8

クランプリング

ダイ(3.2.23) , パンチ(3.2.72) 又は コアロッド(3.2.18) をクランプするように設計された工具セットリングの部材。

注記 1: 図 11 および 13 を参照。

3.2.9

冷間静水圧

チップ

周囲温度での静水圧

注記1圧力伝達媒体は通常液体である。

3.2.10

コールドプレス

冷間圧縮

圧縮ツールまたは CIP 金型を使用して周囲温度で金属粉末を圧縮する

3.2.11

コンパクト

グリーンコンパクト

コールドプレスまたは射出成形によって粉末から調製された物体

3.2.12

圧縮

コンパクトの作成プロセス (3.2.11)

3.2.13

圧縮圧力

プレス パンチとの接触の投影面積に関連する特定の圧縮力

3.2.14

複合コンパクト

複合コンパクト

2 つ以上の接着層、リング、または異なる金属または合金の他の形状で構成され、各材料が元のアイデンティティを保持している金属粉末成形体。

3.2.15

化合物

原料

<MIM 用語> 金属粉末、 結合剤 (3.1.9) およびその他の添加剤の混合物

3.2.16

連結

粉末または成形体を高密度化するプロセス

3.2.17

連続スプレー堆積

溶融または部分的に溶融した金属流を霧化することにより固体物体を製造する方法。固化前にここで基板に衝突しここで, 続いて固化が起こる

3.2.18

コアロッド

圧縮または焼結された物体の内部プロファイルを圧縮方向に形成する工具セットまたは金型の部材。

注記 1: 図 11 および 13 を参照。

3.2.19

コアロッドコネクタ

コアロッド(3.2.18) 用の機械の動きを工具セットに伝達する工具セットアダプターの一部。

注記 1: 図 11 を参照。

3.2.20

コアロッドエクステンション

コア ロッド コネクタ (3.2.19) と コア ロッド (3.2.18) の間のツール セット適合の一部

注記 1: 図 11 および 13 を参照。

3.2.21

逆圧

上パンチ 押さえ圧

引き抜きまたは 排出プロセス(3.2.32) 中に成形体が上部パンチと 下部パンチ(3.2.57) の間に保持される圧力

3.2.22

脱脂

<MIM用語> 焼結(3.3.60) 前の射出成形体から バインダー(3.1.9) を除去すること

3.2.23

粉末が圧縮されるか、または焼結された物体が再プレスされるキャビティを形成するツールセットのメンバー。

注記 1: 図 11 および 13 を参照。

3.2.24

プレート

クランプリング(3.2.8) 、 ボルスター(3.2.79)、 および ダイ(3.2.23) を保持するツールセットアダプターの上部プレート

注記 1: 図 11 および 12 を参照。

3.2.25

壁の潤滑

固体または液体 潤滑剤(3.1.47) による壁の潤滑により、粉末への混合潤滑剤の必要性を排除および/または最小限に抑える

3.2.26

ダブルアクションプレス

ダイ(3.2.23) 内で、反対方向からダイキャビティに移動する2つのパンチの間で粉末をプレスする方法

3.2.27

ドライバッグ静水圧

冷間静水圧プレス(3.2.9) の方法。粉末または成形体を入れる柔軟な金型をしっかりと取り付ける方法。

3.2.28

滞留時間

成形体に一定の圧力がかかる期間

3.2.29

エッジ強度

損傷に抵抗する成形体の縁の能力

3.2.30

放出エネルギー

圧粉体 (3.2.11) を 金型 (3.2.23) から排出するための総エネルギー , 排出力 (3.2.31) と変位曲線の積分によって得られる

3.2.31

突き出し力

圧粉体(3.2.11)を 金型(3.2.23) から取り出すのに必要な最大の力

3.2.32

排出プロセス

プレス終了後、金型から成形体を押し出す作業

3.2.33

エジェクター

型(3.2.23) から成形体を取り出すために使用されるプレス工具の部品。

3.2.34

カプセル化

粉体や成形体を薄肉容器に封入したもの

3.2.35

爆発的圧縮

爆発衝撃波による高エネルギーの統合

3.2.36

飼料用靴

粉体を金型キャビティに供給する 圧縮(3.2.12)プレス の一部。通常 、金型(3.2.23) の開いた上部に底が開いた粉体容器をスライドさせることによって行う。

注記 1: 図 14 を参照。

3.2.37

塗りつぶし

ダイを充填するのに必要な粉末の量 (3.2.23)

3.2.38

充填高さ

プレス工具セットの 充填位置(3.2.39) におけるパンチ下面とダイ本体の上部との間の距離。

3.2.39

フィルポジション

所望の量の粉末を金型キャビティに導入できるプレス工具セットの位置

3.2.40

フィルボリューム

充填位置(3.2.39) における金型キャビティの容積

3.2.41

フィラープレート

フィードシューが載るダイの上に配置されたプレート

注記 1: 図 11 および 12 を参照。

3.2.42

フローティング

ダブルアクションプレス(3.2.26) 効果を生み出すためにプレス方向に自由に動くことができる ダイス(3.2.23)。

注記 1:一般に、金型はバネで支えられています。

3.2.43

フォーク

ツール セットのプレス アダプターの一部で、 ウェッジ (3.2.100) と組み合わせて使用​​し、複数のセクションに分かれたオブジェクトを圧縮およびアンカバーします。

3.2.44

形にする

粉末を必要な形状の凝集体に変換するプロセス

3.2.45

プレスまたは射出成形されているが焼結されていない

3.2.46

緑の密度

未焼結成形体の単位体積あたりの質量

3.2.47

グリーンマシニング

未焼結成形体を所定の形状に加工

3.2.48

緑の強さ

未焼結成形体の機械的強度

注記 1:これは、半径方向の破砕 (ISO 2739 を参照) または横方向の破裂 (ISO 3995 を参照) によって測定される場合があります。

3.2.49

ガイドロッド

工具セットの上部の可動部品をダイプレートとともに圧縮方向に案内する工具セットアダプタの部分。

注記 1: 図 11 および 12 を参照。

3.2.50

熱間静水圧

ヒップ

拡散とクリープの現象を活性化する高温での 静水圧(3.2.52)

注記1圧力伝達媒体は通常気体である。

3.2.51

熱圧

粉末または成形体を通常は一軸で高温で圧縮することで、拡散とクリープの現象を活性化します。

3.2.52

静水圧プレス

粉末または圧縮体の表面またはそれを含む金型の柔軟な部分の表面に、すべての方向から名目上等しい圧力をかけることによる、圧縮体の圧縮。

3.2.53

ラミネーションクラック

パーツのパンチ面にほぼ平行な欠陥

注記 1:これらの欠陥は通常、粉末が高密度に圧縮され、圧力解放中の緩和力が粒子間の結合力を超える場合に発生します。

3.2.54

リフティングロッド

下パンチ(3.2.57) を充填位置に移動させるツールセットのメンバー。

3.2.55

下カプラープレート

機械の下部ラムの動きをツールセットに伝達するツールセットアダプターの一部。

注記 1: 図 11 および 12 を参照。

3.2.56

下皿

下杵を接続するためのアダプターの可動プレート (3.2.57)

注記 1: 図 12 を参照。

3.2.57

下パンチ

ダイ(3.2.23) を下から閉じ,粉末又は焼結部品に圧力を伝達する工具セットの部材。

注記 1: 図 11 および 13 を参照。

3.2.58

下ラム

下からプレス工具に作用するプレスのラム。

3.2.59

金属射出成形

ミム

金属粉末と 結合剤(3.1.9) の可塑化混合物を金型に射出することにより 成形(3.2.44)する 方法

3.2.60

<金属または粉末射出成形の場合> 粉末と結合剤の混合物が強制的に押し込まれ、その形状が 生の表面を形成する形状を閉じ込めるもの (3.2.45)

3.2.61

<静水圧圧縮形態> 粉末が静水圧圧縮された柔軟な形態を閉じ込める

3.2.62

多数個取り工具

各プレス サイクルで 2 つ以上のコンパクトを生成するツール セット

3.2.63

複数のプレス

2 つ以上の成形体を別々のキャビティで同時に製造するプレス方法。

3.2.64

マルチレベルツールアダプター

アダプタの上側または下側に独立して制御可能ないくつかのプレートを持ち、それぞれが別個のパンチを保持するツール アダプタ。

3.2.65

ニュートラルゾーン

対向するパンチによって加えられる応力が平衡にある成形体のゾーン。

3.2.66

過充填

適切な充填を確実にするために粉末を フィードシュー (3.2.36) に押し上げる粉末充填シーケンス

注記 1: 図 14 を参照。

図 14 —過充填

図_14

Key

1ステップ1
2ステップ2
3飼料用靴

注記充填を開始する前に、下部パンチを配置して、余分な粉末がダイに入るようにします。フィード シューを取り外す前に、ダイまたは下部パンチ (および/またはコア ロッド) を動かして余分な粉末をフィード シューに押し戻し、良好な充填を確保します。

3.2.67

可塑化粉末押出

粉末押出によって粉末と 結合剤(3.1.9) の可塑化混合物を形成する方法。

3.2.68

粉末圧延

粉末が一対の回転ロールの間に導入され、粉末が連続した密着したストリップに圧縮されるプロセス

3.2.69

プリフォーム

形状変化を伴う変形及び 緻密化(3.4.2) を受けることを意図した ブランク(3.2.5)。

3.2.70

押す

型(3.2.23) 又は他の容器に保持された粉末に外力を加えて,粉末を緻密化し,所定の形状及び寸法の成形体を製造する工程。

3.2.71

押し割れ

プレスサイクル中にコンパクトに形成されたクラック

3.2.72

パンチ

粉末または物体に圧力をかけるために使用される工具セットのアイテム

3.2.73

パンチプレート

パンチ(3.2.72) を支持する工具セットアダプターの一部。

注記 1: 図 11 および 13 を参照。

3.2.74

パンチライザー

パンチ(3.2.72)の アセンブリの高さを増すために, パンチプレート(3.2.73 )をソケットに接続する工具セット適合の一部。

注記 1: 図 11 を参照。

3.2.75

を挟む

割り型(3.2.83)は, プレス方向に垂直なディスクからなる。

3.2.76

セグメント化した

保持 シュリンクリング(3.2.79) 内のいくつかのダイセグメントのアセンブリによって製造される ダイ(3.2.23)。

3.2.77

分割パンチ

2段階又は多段階の成形体を製造する際に,様々な充填及び圧縮高さを与えるために使用される パンチのセット(3.2.72)。

3.2.78

成形

<硬質金属産業では>最終焼結前に望ましい形状を実現

3.2.79

シュリンクリング

強化する

金型を保持するように設計された工具セットのメンバー

注記 1: 図 11 および 13 を参照。

3.2.80

ワンアクションプレス

可動パンチと固定パンチの間の固定ダイで粉末をプレスする方法

3.2.81

スケルトン

溶浸(3.3.31) を意図した多孔性成形体又は焼結体。

3.2.82

ソケット

パンチ(3.2.72) のアセンブリをアダプタのプレートに接続する工具セットの適応の一部。

注記 1: 図 11 および 13 を参照。

3.2.83

分割します

型(3.2.23) 成形体を取り出すために分離された 2 つ以上のセクションで作られたダイ(3.2.23)

3.2.84

ジャンプバック

型からの排出後の成形体の寸法の増加(3.2.23)。

注記1 ISO 4492も参照。

3.2.85

タイロッド

下部カップリング プレートの動きをダイ プレートに接続して伝達するツール セット アダプターの一部

注記 1: 図 11 および 12 を参照。

3.2.86

ツールセット

圧縮(3.2.12) or 再圧縮(3.4.7) のプロセスによって特定の粉末製品を製造するために使用される金型の組み立て。

注記 1 工具セットには、ダイ、パンチ、および コアロッド (3.2.18) が含まれる場合がありますが、複数の製品に共通の圧入部品は含まれません。

3.2.87

アンダーカット成形

金型の横割りが必要な形状の成形体の成形

3.2.88

アンダーフィル

粉末充填シーケンス 粉末のこぼれを最小限に抑えるために、充填後に粉末をダイキャビティに移動させます

注記 1: 図 15 を参照。

図 15 —アンダーフィル

図_15

Key

1ステップ1
2ステップ2

注記ダイに充填し、フィード シューを取り外した後、下のパンチまたはダイを動かして粉末をダイ内のより低いレベルに移し、処理開始時に粉末がこぼれるのを防ぎます。

3.2.89

一軸プレス

加えられた力が単一の軸に沿うように粉末を圧縮すること。

3.2.90

上カプラープレート

機械の上部ラムの動きをツールセットに伝達するツールセットアダプタの一部。

注記 1: 図 11 および 12 を参照。

3.2.91

上板

上パンチ(3.2.92) を接続するためのアダプタの可動プレート

注記 1: 図 12 を参照。

3.2.92

上パンチ

上から 金型(3.2.23) を閉じ,粉末又は焼結部品に圧力を伝達する工具セットの部材。

注記 1: 図 11 および 13 を参照。

3.2.93

上ラム

上からプレス工具に作用するプレスのラム。

3.2.94

振動支援締固め

振動 パンチ(3.2.72) または複数のパンチを使用した粉末の圧縮。

3.2.95

振動アシスト充填

振動を受けるモールドまたは ダイ(3.2.23) への粉末の充填。

3.2.96

体積充填

充填深さ(3.2.37) の設定による ダイ(3.2.23 )への粉体充填の計量

3.2.97

温間締固め

予熱された金型内の予熱された粉末の 圧密(3.2.16)。

3.2.98

温圧

ウォーム圧縮

加熱された粉末と加熱された圧縮ツールを使用して金属粉末を圧縮し、 コールドプレスで得られるよりも高い密度を得る (3.2.10)

99/2/3

圧縮を温める

予熱された金型内の非加熱粉末の 圧密(3.2.16)。

3.2.100

くさび

フォーク (3.2.43) に接続されたツール セット プレス アダプターの一部で、複数のセクションに分かれたオブジェクトの圧縮と排出を可能にします。

3.2.101

重量充填

粉末を計量することによる, ダイ(3.2.23) への粉末充填の計量。

3.2.102

ウェットバッグ静水圧

冷間静水圧プレス(3.2.9) の方法。粉末または成形体を含む柔軟な型を圧力伝達媒体に浸す。

3.2.103

撤退位置

引き抜き工程終了時の工具セットの位置(3.2.104)

3.2.104

出金手続き

ダイ(3.2.23)が 固定された 下部パンチ(3.2.57) の上に下降して成形体を解放する操作

3.3 焼結に関する用語と焼結体の特性

3.3.1

活性焼結

焼結:焼結速度が増加する過程

例:

粉末への、または 焼結雰囲気(3.3.61) の影響下での物質の添加。

3.3.2

毛穴

<超硬合金> 10μm以下の細孔

注記1 ISO 4499-4も参照。

3.3.3

見かけの硬さ

気孔率の影響を含むように特定の条件下で測定した 焼結材料(3.5.10) の硬さ。

注記1 ISO 4498も参照。

3.3.4

バッチ炉

連続搬送なしで個別のバッチを焼結するように設計された炉

例:

ベルまたはボックス炉。

3.3.5

バッチ焼結

バッチが静止しており、必要な予熱、加熱、および冷却サイクルが得られるように温度が制御されている炉内での部品のバッチの焼結。

3.3.6

バインダー金属

<hardmetal industry> 不均一 焼結材料 (3.5.10)の他の相よりも融点が低い金属結合相(3.3.7)。

3.3.7

結合相

<hardmetal industry> 異種 焼結材料(3.5.10) の相で、他の相を結合する。

3.3.8

バインダー除去

バインダーを金属射出成形部品から除去する熱的または化学的プロセス

3.3.9

水ぶくれ

ガスの集中的な発生の結果として、または煤のその場での堆積によって、焼結物体の表面にブリスターが形成されること。

3.3.10

Bポア

<hardmetals> 10 μm ~ 25 μm の細孔

注記1 ISO 4499-4も参照。

3.3.11

バブルポイント圧力

ガスを強制的に液体含浸物体に通過させて最初の気泡を生成するのに必要な最小圧力

注記1 ISO 4003も参照。

注記2 主に物体の最大 径(3.3.46) の関数である。

3.3.12

浸炭

<hardmetal industry> 炭素と金属、または炭素と金属酸化物の反応による炭化物の生成

3.3.13

閉じた毛穴

表面と連絡していない毛穴

3.3.14

閉鎖気孔率

多孔質物体の総体積に対する 閉気孔(3.3.13) の体積の比。

注記1 ISO 2738も参照。

3.3.15

連通孔

相互連結気孔率

相互に接続された細孔のネットワークで、外面まで伸びている場合と伸びていない場合があります。

[出典:ASTM B243-17]

3.3.16

連続炉

炉を通して成形体の連続輸送を可能にする炉。

3.3.17

連続焼結

脱ロウ(3.3.21) ,予熱,加熱及び冷却のためのゾーンを備えた炉内での焼結で,焼結される材料が連続的に,滑らかに又は段階的に通過する。

3.3.18

C非結合炭素細孔

<hardmetals> 材料の金属組織学的準備中の炭素の除去によって引き起こされるクラスター化された気孔

注記1 ISO 4499-4も参照。

3.3.19

密度

質量を体積で割ったもので、体積には材料の空隙の体積も含まれます

3.3.20

密度分布

成形体又は焼結体内に存在する 密度(3.3.19) の変動の定量化。

3.3.21

脱ろう

焼き払います

加熱による成形体からの有機添加物の除去

注記1:結合剤と潤滑剤は有機添加剤の例です。

3.3.22

拡散気孔率

ある構成材料が別の構成材料に拡散することによって生じる多孔性

注記1:例えば、カーケンダル効果。

3.3.23

寸法変化

焼結の結果として生じる物体の寸法変化

3.3.24

変色

焼結体の表面性状、表面酸化により金属色を呈していない

3.3.25

流体透過性

指定された条件下で決定される、単位時間当たりに多孔質物体を流れる液体または気体の量の尺度

注記1 ISO 4022も参照。

3.3.26

つや消し

焼結体の表面品質の欠陥、脱潤滑中の酸化表面の減少によるつや消しのように見える

3.3.27

ガス加圧焼結

粉末冶金部品の製造方法で,残留気孔を除去するために同じ炉室内で焼結とそれに続く 熱間静水圧プレス(3.2.50) を含む。

3.3.28

ゲッター

最終製品に有害な物質を 焼結雰囲気(3.3.61) から吸収又は化学結合する目的で焼結プロセスで使用される材料。

3.3.29

成長

焼結(3.3.60) の結果としての成形体の寸法の増加。

注記1 ISO 4492も参照。

3.3.30

浸潤者

未焼結または焼結物体の細孔に充填される金属または合金。

3.3.31

浸潤

未焼結または焼結物体の細孔を物体よりも融点の低い金属または合金で充填するプロセス

注記 溶浸は,別個の操作として,又は焼結と組み合わせて行うことができる。

3.3.32

液相焼結

液相が形成されるような条件下での,少なくとも2つの成分を含む粉末又は成形体の 焼結(3.3.60)。

3.3.33

ルースパウダー焼結

重力焼結

非圧縮粉末の焼結

3.3.34

毛穴を溶かす

低融点合金成分の溶断により気孔が出現

3.3.35

メッシュベルト炉

メッシュベルトによって部品が連続的に搬送される炉。

3.3.36

相互に連結した気孔率

相互にアクセス可能な相互接続細孔のシステム

3.3.37

首の形成

焼結中の粒子間の首のような結合の発達

3.3.38

油分

含油物に含まれる油の量

例:

含油(自己潤滑)軸受です。

注記1 ISO 2738も参照。

3.3.39

開いた毛穴

表面と連通する細孔

3.3.40

開気孔率

多孔質物体の総体積に対する 開放気孔(3.3.39) の体積の比。

注記1 ISO 2738も参照。

3.3.41

過焼結

最終特性の劣化を招くような高すぎる温度および/または長時間の焼結

3.3.42

酸化物ネットワーク

以前の粒子境界に従う連続または不連続酸化物

3.3.43

包装材

予備焼結(3.3.50) 又は焼結中に圧縮体を分離し保護するために圧縮体が埋め込まれている材料。

3.3.44

細孔

粒子内または物体内の固有のまたは誘発された空洞

3.3.45

造孔材

粉末混合物に含まれる物質で、焼結中に揮発し、それによって最終成形体に所望の種類と程度の気孔率を生成する

3.3.46

毛穴のサイズ

幾何学的分析または物理的試験によって決定される個々の細孔の直線寸法

3.3.47

細孔径分布

材料に存在する各分類された細孔サイズの数または体積による割合

3.3.48

気孔率

多孔質物体の総体積に対するすべての細孔の体積の比率

3.3.49

気孔率構造

細孔の形状、サイズ、および分布によって特徴付けられる、材料の細孔のパターン。

3.3.50

予備焼結

必要な最終 焼結温度(3.3.63) 未満の温度で成形体を加熱すること。

3.3.51

加圧焼結

通常一軸圧力の同時適用による焼結

3.3.52

プッシャー炉

焼結トレイに詰められた部品がプッシングシステムによって炉内を運ばれる炉。

3.3.53

ラジアル圧壊強度

直径方向に圧縮力を加えることによって決定される、焼結された中空円筒の破壊強度。

注記1 ISO 2739も参照。

3.3.54

急速な燃焼

通常は酸化雰囲気下で、焼結炉の別のゾーンでの有機添加剤の加速除去

3.3.55

反応焼結

プロセス 粉末混合物の少なくとも 2 つの成分が焼結中に反応する

3.3.56

相対密度

孔のない状態の同じ材料の密度に対する多孔質物体の密度の、通常パーセンテージで表される比率。

3.3.57

収縮

焼結の結果としての成形体の寸法の減少

注記1 ISO 4492も参照。

3.3.58

焼結硬化

鉄製品を焼結し、主にマルテンサイトの微細構造を生成するのに十分な速度で冷却する熱プロセス。

[出典:ASTM B243-17]

3.3.59

シンタースキン

焼結(3.3.60) 中に焼結物体上に形成される可能性があり,物体の内部とは異なる特性を有する表面層。

3.3.60

焼結

粒子の冶金学的結合によって強度を高める目的で、主成分の融点より低い温度で粉末または成形体を熱処理すること。

3.3.61

焼結雰囲気

焼結炉内の雰囲気(3.3.62)

注記 1 雰囲気は,焼結される又は焼結される材料を保護するため,又はそれと反応するために制御することができる。

3.3.62

焼結炉

粉末冶金部品の焼結のために 焼結雰囲気(3.3.61) とともに使用される炉。

3.3.63

焼結温度

焼結が起こる温度

3.3.64

焼結時間

粉末又は成形体が 焼結温度(3.3.63) にある期間。

3.3.65

固体密度

細孔のない状態での材料の密度

3.3.66

固体硬度

気孔率の影響を排除するために指定された条件下で測定された材料の相、粒子または領域の硬度

注記1 ISO 4498も参照。

注記2:微小硬度試験は特定条件の一例である。

3.3.67

固相焼結

液相を形成しない粉末または成形体の焼結

3.3.68

すす

すす

焼結体の表面品質不良、すす状のカーボンからなる黒っぽい汚れで、吹き付けやブラッシングで簡単に落とせる

3.3.69

染色

染色

主にMnSからなる黒っぽい斑点のある焼結体の表面品質の不良

3.3.70

表面フィンガーオキサイド

酸化物: 表面から部分的に前の粒子境界をたどり、回転タンブリングなどの物理的手段では除去できない

3.3.71

発汗

成形体の熱処理中の液相の浸出

3.3.72

未焼結

低すぎる温度および/または短すぎる時間での焼結により、劣った特性が生じる

3.3.73

真空炉

焼結雰囲気(3.3.61) として部分真空又は高真空で作動する炉。

3.3.74

ウォーキングビーム炉

焼結トレイに詰められた部品が、ウォーキングビームシステムによって炉内を移動する炉。

3.4 焼結後処理に関する用語

3.4.1

造語

特定の表面構成を得るための 再プレス (3.4.7)

3.4.2

緻密化

グリーンまたは焼結体の局所的または全体的な密度の増加

3.4.3

完全に高密度の材料

多孔性とボイドのない材料

注記1:これは概念的な用語である。実際には、完全な高密度化を達成することは困難であり、通常、ある程度の微孔性が存在します。材料の測定密度は、その特定の化学的性質、熱機械的条件、および微細構造に依存します。

[出典:ASTM B243-17]

3.4.4

ホットリプレス

主にプレス方向の寸法変化を伴う成形体又は予備焼結又は焼結物体のプレスによる熱間 緻密化(3.4.2)。

3.4.5

含浸

焼結物体の開いた相互接続された気孔を、例えば油、ワックス、または樹脂などの非金属材料で充填するプロセス。

3.4.6

粉末鍛造

形状の変化を伴う,粉末から作られた未焼結,予備焼結又は焼結 プリフォーム(3.2.69) の鍛造による熱間 緻密化(3.4.2)。

3.4.7

再プレス

通常、物理的および/または機械的特性を改善する目的で、焼結体に圧力をかけること。

注記1再プレス工程の例は, サイジング(3.4.9) 及び コイニング(3.4.1) である。

3.4.8

焼結鍛造

焼結プリフォームを使用した 粉末鍛造(3.4.6)

3.4.9

サイジング

希望の寸法を得るために 再プレス(3.4.7)

3.4.10

蒸気処理

黒酸化鉄の表面層を形成することにより特定の特性を改善するために、過熱蒸気中で鉄焼結体を加熱すること。

グレード1 からエントリ:黒色酸化鉄: Fe3O4 .

3.4.11

表面緻密化

焼結体の表面の密度を高めるための機械的プロセス

3.5 粉末冶金材料に関する用語

3.5.1

サーメット

少なくとも1つの金属相と少なくとも1つの非金属相を含む 焼結材料(3.5.10) で,一般にセラミックの性質を持ち,主成分が炭化チタン,窒化チタン及び炭窒化チタンである。

3.5.2

分散強化材

微細分散の 1 つまたは複数の二次相を含む金属マトリックス複合材

注記1:分散相は材料の強度を高める働きをします。

3.5.3

硬質金属

超硬合金

金属結合相( 3.3.7)と共に主成分として高融点金属の 1 つ以上の炭化物を含む高強度と耐摩耗性を特徴とする焼結材料(3.5.10) ここで, 融点金属炭化物の主成分は炭化タングステン

3.5.4

ヘヴィメタル

密度が少なくとも 16.5 g/cm 3 の焼結材料(3.5.10)。

例:

ニッケルと銅のタングステン合金。

3.5.5

含油軸受

開気孔に潤滑液を含浸させた焼結軸受

3.5.6

焼結電気接点材料

高い導電性と耐アーク侵食性を備えた 焼結材料(3.5.10)。

注記 1:例えば、タングステン-銀、銀-グラファイト、および銀-カドミウム酸化物複合体。

3.5.7

焼結摩擦材

焼結材料(3.5.10) で,摩擦及び摩耗特性を修正するための金属添加剤及び非金属添加剤の複合体。

3.5.8

焼結鉄

偶発的な不純物を除いて、炭素も他の合金元素も存在しない、焼結された非合金鉄。

3.5.9

焼結磁性部品

磁気要件を満たす 焼結部品(3.5.13)。

3.5.10

焼結材料

焼結(3.3.60) によって生成される材料。

3.5.11

焼結金属フィルター

透過性焼結金属部品:通常、気体または液体から固体成分を分離するために使用される

3.5.12

焼結金属マトリックス複合材

MMC

焼結材料(3.5.10) 金属マトリックス及び分散した第 2 相と,マトリックスに本質的に不溶な他の分散相からなるもの。

3.5.13

焼結部品

粉末から形成され、焼結によって強化された製品または部品。

3.5.14

焼結鋼

合金元素を添加した鉄をベースとする 焼結材料(3.5.10)。

3.5.15

焼結構造部品

通常機械に使用される 焼結部品(3.5.13) で,軸受,フィルタ及び摩擦材を除く。

3.5.16

軟磁性複合材

SMC

個々の鉄粉粒子が電気絶縁層によって分離されている圧縮された PM 製品。

参考文献

1ISO 2738, 超硬合金を除く焼結金属材料 — 透過性焼結金属材料 — 密度、油含有量、および開気孔率の測定
2ISO 2739, 焼結金属ブッシング — 半径方向圧壊強度の測定
3ISO 3923-1, 金属粉末 — 見かけ密度の測定 — Part 1: 漏斗法
4ISO 3923-2, 金属粉末 — 見掛密度の測定 — Part 2: スコット体積計法
5ISO 3927, 硬質金属用粉末を除く金属粉末 - 一軸圧縮における圧縮率の決定
6ISO 3953, 金属粉末 - タップ密度の測定
7ISO 3954, 粉末冶金用粉末 — サンプリング
8ISO 3995, 金属粉末 — 長方形の成形体の横断破裂による生強度の測定
9ISO 4022, 透過性焼結金属材料 — 流体透過性の測定
10ISO 4490, 金属粉 — 校正漏斗 (ホール流量計) による流量の測定
11ISO 4491-2, 金属粉末 — 還元法による酸素含有量の測定 — Part 2: 水素還元による質量の損失 (水素損失)
12ISO 4491-3, 金属粉末 — 還元法による酸素含有量の測定 — Part 3: 水素還元性酸素
13ISO 4492, 硬質金属用粉末を除く金属粉末 - 圧縮および焼結に伴う寸法変化の測定
14ISO 4497, 金属粉末 - 乾式ふるいによる粒子サイズの測定
15ISO 4499-4, 硬質金属 — 微細構造の金属組織学的決定 — Part 4: 多孔性、炭素欠陥、およびエータ相含有量の特徴付け
16ISO 13517, 金属粉末 — 校正漏斗 (グスタフソン流量計) による流量の測定
17ASTM B243-17, 粉末冶金の標準用語

3 Terms and definitions

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

3.1 Terms related to powders

3.1.1

acicular , adj.

needle-like particle form

Note 1 to entry: See Figure 1.

Figure 1 — Acicular

Figure_1

3.1.2

agglomerate

several particles adhering together

Note 1 to entry: See Figure 2.

Figure 2 — Diagramatic representation of grain, particle and agglomerate

Figure_2

Key

1grain
2particle
3agglomerate

3.1.3

alloyed powder

metal powder consisting of at least two constituents that are partially or completely alloyed with each other

3.1.4

angle of repose

basal angle of a pile formed by a powder when freely poured under specified conditions on to a horizontal surface

3.1.5

angular , adj.

sharp-edged or roughly polyhedral

Note 1 to entry: See Figure 3.

Figure 3 — Angular

Figure_3

3.1.6

apparent density

mass per unit volume of a powder obtained following specific methods

Note 1 to entry: For example, ISO 3923-1 related to free-flowing powders and ISO 3923-2 related to non-free-flowing powders.

3.1.7

atomization

dispersion of a molten metal into particles by a rapidly moving gas or liquid stream or by mechanical means

[SOURCE:ASTM B243-17]

3.1.8

atomized metal powder

metal powder produced by atomization (3.1.7)

3.1.9

binder

material added to the powder mix to increase the green strength (3.2.48) of the compact or to counteract dusting and segregation (3.1.75) of fine particulate mix constituents, and which is expelled during sintering

Note 1 to entry: In hard metals, it is also used for material (binder metal, usually of lower melting point) added to a powder mixture for the specific purpose of cementing together powder particles which alone would not sinter into a strong body.

Note 2 to entry: Cementing medium is also used in the field of hard metals.

3.1.10

blended powder

powder made by blending (3.1.11)

3.1.11

blending

thorough intermingling of powders of the same nominal composition

Note 1 to entry: Not to be confused with mixing (3.1.53) .

3.1.12

bridging

formation of arched cavities in a powder mass

3.1.13

bulk density

mass per unit volume of a powder under nonstandard conditions

3.1.14

cake

bonded mass of unpressed metal powder

EXAMPLE:

The condition of a powder mass as it exits an annealing furnace.

3.1.15

carbonyl powder

powder produced by the thermal decomposition of a metal carbonyl

3.1.16

chill-block cooling

process for producing rapidly solidified powders by cooling a thin layer of molten material on a solid substrate

3.1.17

chopped powder

powder produced by chopping material such as sheet, ribbon, fibre or filament

3.1.18

classification

separation of powder into fractions according to particle size

3.1.19

coated powder

powder consisting of particles having a surface layer of different composition

3.1.20

comminuted powder

powder produced by mechanical disintegration of solid metal

3.1.21

compactability

encompassing the powder characteristics of compressibility (3.1.24) , green strength (3.2.48) , edge retention, and lamination tendency, that relates to the ability of a powder to be consolidated into a usable green compact (3.2.11)

Note 1 to entry: Compactability is a conceptual term and may be a function of flowability, compressibility and green strength.

3.1.22

completely alloyed powder

alloyed powder (3.1.3) in which each powder particle has a homogeneous chemical composition being that of the entire powder

3.1.23

composite powder

powder in which each particle consists of two or more different constituents

3.1.24

compressibility

capacity of a powder to be densified under an uniaxially applied pressure

Note 1 to entry: The pressure applied is usually a uniaxial pressure in a closed die. Compressibility may be expressed as the pressure needed to reach a required density or as the density obtained at a given pressure.

Note 2 to entry: See ISO 3927.

3.1.25

compression ratio

ratio of the volume of the loose powder to the volume of the compact made from it

3.1.26

cut

fraction of a powder nominally within stated particle size limits

3.1.27

dehydrided powder

powder made by removal of hydrogen from metal hydride

3.1.28

demixing

loss of homogeneity of a powder mix due to excessive mixing time

3.1.29

dendritic , adj.

branch-shaped

Note 1 to entry: See Figure 4.

Figure 4 — Dendritic

Figure_4

3.1.30

diffusion-alloyed powder

partially alloyed powder (3.1.3) produced by means of a thermal process involving diffusion

3.1.31

dopant

substance added in small quantity to a metallic powder to prevent or control recrystallization or grain growth either during sintering (3.3.60) or during use of the resultant sintered object

Note 1 to entry: This term is especially used in the powder metallurgy of tungsten.

3.1.32

electrolytic powder

powder produced by an electrolytic process

3.1.33

elutriation

classification (3.1.18) of a powder through movement of the particles through a fluid medium

EXAMPLE:

Air classification and liquid classification.

3.1.34

feedstock

mouldable mixture of metal powder and binder (3.1.9) used for injection moulding or powder extrusion

3.1.35

fibrous , adj.

having the appearance of regularly or irregularly shaped threads

Note 1 to entry: See Figure 5.

Figure 5 — Fibrous

Figure_5

3.1.36

fill factor

<uniaxial pressing> ratio of the height to which a powder fills a die to the height of the compact, measured after ejection from the die

3.1.37

fines

fraction of a powder that passes through the smallest sieve size used in the sieve analysis (3.1.76)

3.1.38

flaky , adj.

plate-like particle form

Note 1 to entry: See Figure 6.

Figure 6 — Flaky

Figure_6

3.1.39

flowability

<qualitative term> behaviour of a powder when flowing through a funnel of defined dimension

Note 1 to entry: See ISO 4490 and ISO 13517.

3.1.40

flowmeter

standardized funnel and cylindrical cup used for the determination of apparent density (3.1.6) and flow rate (3.1.41)

Note 1 to entry: For apparent density see ISO 3923-1 and ISO 3923-2.

Note 2 to entry: For flow rate see ISO 4490 and ISO 13517.

3.1.41

flow rate

time required for a powder sample of standard weight to flow through an orifice in a standard instrument according to a specified procedure

[SOURCE:ASTM B243-17]

3.1.42

granular , adj.

approximately equidimensional non-spherical shape

Note 1 to entry: See Figure 7.

Figure 7 — Granular

Figure_7

3.1.43

granulation

agglomeration of fine particles to obtain a coarser powder with improved flowability

3.1.44

hydrogen loss

loss in weight of metal powder or of a compact caused by heating a representative sample for a specified time and temperature in a purified hydrogen atmosphere

Note 1 to entry: Broadly, a measure of the oxygen content of the sample when applied to materials containing only such oxides as are reducible with hydrogen and no hydride forming element. See also ISO 4491-2.

3.1.45

hydrogen-reducible oxygen

oxygen content of a powder emanating from oxygen-bearing constituents reduced by hydrogen under standardized conditions

Note 1 to entry: See also ISO 4491-3.

3.1.46

irregular

lacking any symmetry

Note 1 to entry: See Figure 8.

Figure 8 — Irregular

Figure_8

3.1.47

lubricant

material used to reduce inter-particle friction and the friction between the powder mass and the tooling

3.1.48

master alloy powder

alloyed powder (3.1.3) containing a relatively high concentration of one or more elements that may be difficult to introduce in their unalloyed states

Note 1 to entry: The master alloy powder is mixed with other powders to produce the required final composition.

3.1.49

mechanical alloying

process of alloying in the solid state by high-energy attritor or ball-mill

3.1.50

mechanically alloyed powder

composite powder (3.1.23) produced by mechanically incorporating other constituents which are generally insoluble within the deformable particles of the matrix metal

3.1.51

milling

mechanical treatment of metal powder, or metal powder mixtures, as in a ball mill, to alter the size or shape of the individual particles or to coat one component of the mixture with another

3.1.52

mixed powder

powder made by mixing powders ここで, the constituent powders differing in composition

3.1.53

mixing

thorough intermingling of powders of two or more materials

3.1.54

nodular , adj.

rounded irregular shape

Note 1 to entry: See Figure 9.

Figure 9 — Nodular

Figure_9

3.1.55

oversize

fraction of a powder sample with particle size larger than any specified upper limit

3.1.56

oversize particle

particle larger than any specified upper limit

3.1.57

partially alloyed powder

alloyed powder (3.1.3) , the particles of which have not reached the completely alloyed state

3.1.58

particle

unit of powder that cannot readily be subdivided by the usual separation processes

Note 1 to entry: See Figure 2.

Note 2 to entry: The term “grain” is not synonymous with “particle” and should be used in its normal metallurgical sense.

3.1.59

particle shape

external geometric form of a powder particle

3.1.60

particle size

linear dimension of an individual particle as determined by analysis with sieves or other suitable means

3.1.61

particle size distribution

percentage by mass, by numbers or by volume, of each fraction into which a powder sample has been classified with respect to size

Note 1 to entry: See also ISO 4497.

3.1.62

plasticizer

thermoplastic material used as a binder (3.1.9) for improving formability of powders

3.1.63

powder

particles that are usually less than 1 mm in size

3.1.64

pre-alloyed powder

completely alloyed powder (3.1.22) usually made by atomization of melt (3.1.7)

3.1.65

precipitated powder

powder produced by chemical precipitation from solution

3.1.66

press-ready mix

premix

mixture of powders with other ingredients designed to make the mixture ready for compaction

3.1.67

pulverization

reduction in particle size (3.1.60) of metal powder by mechanical means, a specific type of disintegration

[SOURCE:ASTM B243-17]

3.1.68

pulverized powder

powder made by pulverization (3.1.67)

3.1.69

rapidly solidified powder

powder produced directly or in-directly at high solidification rates such that the particles have a modified or metastable microstructure

3.1.70

reaction milling

process of mechanical alloying (3.1.49) in which a reaction takes place between the metal and additives, the atmosphere or both

3.1.71

reduced powder

powder produced by chemical reduction of a metal compound without melting

3.1.72

sample splitter

device by means of which a previously obtained powder sample is split into representative portions

Note 1 to entry: See also ISO 3954.

3.1.73

sample thief

device used to draw a representative powder sample from a bulk quantity of powder

Note 1 to entry: See also ISO 3954.

3.1.74

sedimentation

settling of particles, suspended in a liquid, through the influence of an external force, such as gravity or centrifugal force

3.1.75

segregation

unintentional separation of one or more constituents of a powder, for example, by particle size or chemical composition

3.1.76

sieve analysis

screen analysis

screen classification

particle size distribution (3.1.61) , usually expressed as the weight percentage retained upon each of a series of standard sieves of decreasing size and the percentage passed by the sieve of finest size

Note 1 to entry: See also ISO 4497.

3.1.77

sieve set

calibrated series of non-magnetic wire-cloth sieves

Note 1 to entry: See also ISO 4497.

3.1.78

slurry

pourable viscous dispersion of powder in a liquid

3.1.79

specific surface area

<of a powder> total surface area of the particles per unit mass of powder

3.1.80

spheroidal , adj.

roughly spherical

Note 1 to entry: See Figure 10.

Figure 10 — Spheroidal

Figure_10

3.1.81

sponge powder

porous, reduced powder (3.1.71) produced by comminution of a metal sponge which is in itself a coherent, highly porous metal

3.1.82

spray drying

process for granulating powders by the rapid evaporation of the liquid from the droplets of a slurry (3.1.78)

3.1.83

tap density

mass per unit volume of a powder in a container that has been tapped under specified conditions

Note 1 to entry: See also ISO 3953.

3.1.84

tapping apparatus

device for the determination of tap density (3.1.83)

3.1.85

ultrasonically gas-atomized powder

powder produced by a gas atomization (3.1.7) process in which ultrasonic vibration is applied to the gas jet

3.1.86

ultrasonic gas-atomizing

atomization (3.1.7) process in which ultrasonic vibration is applied to the gas jet

3.1.87

undersize

fraction of a powder sample with particle size (3.1.60) smaller than any specified lower limit

3.1.88

undersize particle

particle smaller than any specified lower limit

3.2 Terms related to forming

3.2.1

adaptor

device in which the press tools are mounted outside the press

Note 1 to entry: See Figures 11 and 12.

Figure 11 — Tool set and adaptor for a mechanical press

Figure_11

Key

1upper punch (3.2.92)11die plate (3.2.24)
2die (3.2.23)12clamp ring (3.2.8)
3lower punch (3.2.57)13punch plate (3.2.73)
4core rod (3.2.18)14punch riser (3.2.74)
5guide rod (3.2.49)15socket (3.2.82)
6filler plate (3.2.41)16base plate (3.2.4)
7upper coupler plate (3.2.90)17core rod extension (3.2.20)
8punch plate (3.2.73)18tie rod (3.2.85)
9clamp ring (3.2.8)19lower coupler plate (3.2.55)
10shrink ring (3.2.79)20core rod connector (3.2.19)

NOTE Other types and arrangements exist.

Figure 12 — Adaptor for multi-level hydraulic press

Figure_12

Key

1upper coupler plate (3.2.90)8tie rod (3.2.85)
2upper plate (3.2.91)9lower plate (3.2.56)
3upper plate (3.2.91)10lower plate (3.2.56)
4upper plate (3.2.91)11lower plate (3.2.56)
5guide rod (3.2.49)12base plate (3.2.4)
6filler plate (3.2.41)13lower coupler plate (3.2.55)
7die plate (3.2.24)

Figure 13 — Tool set for a multi-level hydraulic press

Figure_13

Key

1upper punch (3.2.92)11punch plate (3.2.73)
2upper punch (3.2.92)12clamp ring (3.2.8)
3upper punch (3.2.92)13shrink ring (3.2.79)
4die (3.2.23)14clamp ring (3.2.8)
5lower punch (3.2.57)15clamp ring (3.2.8)
6lower punch (3.2.57)16clamp ring (3.2.8)
7lower punch (3.2.57)17socket (3.2.82)
8core rod (3.2.18)18socket (3.2.82)
9punch plate (3.2.73)19clamp ring (3.2.8)
10punch plate (3.2.73)20core rod extension (3.2.20)

3.2.2

adaptor table

member of the tool set designed to hold the bolster (3.2.79)

3.2.3

back relief

undesired dimensional reduction of the die (3.2.23) in the ejection direction

3.2.4

base plate

part of the tool set adaptor, transferring the force onto the bottom punch(es) into the machine-body and providing the guide for the lower platens and die

Note 1 to entry: See Figures 11 and 12.

3.2.5

blank

pressed, presintered, or fully sintered compact, usually in the unfinished condition, requiring cutting, machining, or some other operation to give it its final shape

3.2.6

brown body

<MIM terminology> debinded body ready to be sintered

3.2.7

canning

encapsulation (3.2.34) in a metallic container which is usually evacuated prior to sealing

3.2.8

clamp ring

member of the tool set ring designed to clamp a die (3.2.23) , punch (3.2.72) or a core rod (3.2.18)

Note 1 to entry: See Figures 11 and 13.

3.2.9

cold isostatic pressing

CIP

isostatic pressing at ambient temperature

Note 1 to entry: The pressure-transmitting medium is normally a liquid.

3.2.10

cold pressing

cold compacting

pressing metal powder using either compacting tools or CIP mould at ambient temperature

3.2.11

compact

green compact

object prepared from powder by cold-pressing or by injection-moulding

3.2.12

compacting

process of making a compact (3.2.11)

3.2.13

compacting pressure

specific compacting force related to the projected area of contact with the press punch(es)

3.2.14

composite compact

compound compact

metal powder compact consisting of two or more adhering layers, rings or other shapes of different metals or alloys with each material retaining its original identity

3.2.15

compound

feedstock

<MIM terminology> mixture of metal powder, binder (3.1.9) and other additives

3.2.16

consolidation

process in which a powder or compact is densified

3.2.17

continuous-spray deposition

process for the production of a solid object by atomizing a molten or partially molten metallic stream which, before solidification, impinges on a substrate ここで, solidification subsequently occurs

3.2.18

core rod

member of the tool set or mould forming the inner profile of a compacted or sintered object in the compaction direction

Note 1 to entry: See Figures 11 and 13.

3.2.19

core rod connector

part of the tool set adaptor transmitting the movement of the machine for the core rod (3.2.18) to the tool set

Note 1 to entry: See Figure 11.

3.2.20

core rod extension

part of the tool set adaptation between the core rod connector (3.2.19) and the core rod (3.2.18)

Note 1 to entry: See Figures 11 and 13.

3.2.21

counter-pressure

top-punch hold-down pressure

pressure at which a compact is held between an upper and a lower punch (3.2.57) during a withdrawal or ejection process (3.2.32)

3.2.22

debinding

<MIM terminology> removal of binder (3.1.9) from injection moulded body before sintering (3.3.60)

3.2.23

die

member of the tool set forming the cavity in which the powder is compacted, or the sintered object is re-pressed

Note 1 to entry: See Figures 11 and 13.

3.2.24

die plate

upper plate of the tool set adaptor holding the clamp ring (3.2.8) , bolster (3.2.79) and die (3.2.23)

Note 1 to entry: See Figures 11 and 12.

3.2.25

die wall lubrication

lubrication of die wall with solid or liquid lubricant (3.1.47) to eliminate and/or minimize the need for admixed lubricant to the powder

3.2.26

double-action pressing

method by which powder is pressed in a die (3.2.23) between two punches moving from opposite directions into the die cavity

3.2.27

dry-bag isostatic pressing

method of cold isostatic pressing (3.2.9) whereby the flexible mould in which the powder or compact is placed is rigidly mounted

3.2.28

dwell time

period during which constant pressure is applied to a compact

3.2.29

edge strength

ability of the edges of a compact to resist damage

3.2.30

ejection energy

total energy to eject a green compact (3.2.11) from die (3.2.23) , obtained by integration of ejection force (3.2.31) and displacement curve

3.2.31

ejection force

maximum force necessary to eject green compact (3.2.11) from die (3.2.23)

3.2.32

ejection process

operation by which a compact is pushed out from a die after completion of pressing

3.2.33

ejector

component of a press tool used for the ejection of a compact from the die (3.2.23)

3.2.34

encapsulation

enclosing a powder or a compact in a thin-walled container

3.2.35

explosive compaction

high-energy consolidation by means of a detonation shock wave

3.2.36

feed shoe

part of the compacting (3.2.12) press that delivers powder to the die cavity, usually by sliding an open bottomed powder container over the open top of the die (3.2.23)

Note 1 to entry: See Figure 14.

3.2.37

fill

quantity of powder required to charge a die (3.2.23)

3.2.38

fill height

distance between the lower punch face and the top of the die body in the fill position (3.2.39) of the press tool set

3.2.39

fill position

position of the press tool set which allows the introduction of the desired amount of powder into the die cavity

3.2.40

fill volume

volume of the die cavity at the fill position (3.2.39)

3.2.41

filler plate

plate positioned over the die upon which the feed shoe rests

Note 1 to entry: See Figures 11 and 12.

3.2.42

floating die

die (3.2.23) that is able to move freely in the direction of pressing in order to create a double-action pressing (3.2.26) effect

Note 1 to entry: Generally, the die is supported by a spring.

3.2.43

fork

part of the tool set pressing adaptor, used in connection with the wedge (3.2.100) for the compaction and uncovering of multi-sectional objects

3.2.44

forming

process in which a powder is transformed into a coherent body of the required shape

3.2.45

green

pressed or injection-moulded but unsintered

3.2.46

green density

mass per unit volume of an unsintered compact

3.2.47

green machining

machining of a unsintered compact to a predetermined shape

3.2.48

green strength

mechanical strength of an unsintered compact

Note 1 to entry: This may be measured by radial crushing (see ISO 2739) or transverse rupture (see ISO 3995).

3.2.49

guide rod

column

part of the tool set adaptor guiding the moving parts of the upper part of the tool set with the die plate in the compacting direction

Note 1 to entry: See Figure 11 and 12.

3.2.50

hot isostatic pressing

HIP

isostatic pressing (3.2.52) at elevated temperature activating the phenomena of diffusion and creep

Note 1 to entry: The pressure-transmitting medium is normally a gas.

3.2.51

hot pressing

pressing of a powder or compact, normally uniaxially, at elevated temperatures thus activating the phenomena of diffusion and creep

3.2.52

isostatic pressing

pressing of a powder or a compact by subjecting its surface or the surface of the flexible part of the mould containing it, to nominally equal pressure from every direction

3.2.53

lamination crack

defect(s) roughly parallel to the punch faces of the part

Note 1 to entry: These defects usually occur when powder is compressed to high density and the relaxation forces during pressure release exceed the binding force between the particles.

3.2.54

lifting rod

member of the tool set bringing the lower punch (3.2.57) into the filling position

3.2.55

lower coupler plate

part of the tool set adaptor transmitting the movement of the machine lower ram to the tool set

Note 1 to entry: See Figures 11 and 12.

3.2.56

lower plate

movable plate of the adaptor for connecting a lower punch (3.2.57)

Note 1 to entry: See Figure 12.

3.2.57

lower punch

member of the tool set closing the die (3.2.23) from below and transmitting the pressure to the powder or the sintered component

Note 1 to entry: See Figures 11 and 13.

3.2.58

lower ram

ram of a press acting on the pressing tool from below

3.2.59

metal injection moulding

MIM

method of forming (3.2.44) by the injection of a plasticized mixture of metallic powder(s) and binder(s) (3.1.9) into a mould

3.2.60

mould

<in metal or powder injection moulding> confining rigid form into which the powder and binder mixture is forced, and the configuration of which forms the surfaces of the green (3.2.45)

3.2.61

mould

<in isostatic compacting form> confining flexible form in which powder is isostatically-compacted

3.2.62

multiple-cavity tool

tool set that produces two or more compacts in each pressing cycle

3.2.63

multiple pressing

method of pressing whereby two or more compacts are produced simultaneously in separate die cavities

3.2.64

multi-level tool adaptor

tool adaptor having several independently controllable plates, on the upper or lower side of the adaptor, each holding a separate punch

3.2.65

neutral zone

zone in a compact in which the stresses imposed by opposing punches are in equilibrium

3.2.66

overfill

powder filling sequence pushing the powder up into the feed shoe (3.2.36) to ensure proper filling

Note 1 to entry: see Figure 14.

Figure 14 — Overfill

Figure_14

Key

1step 1
2step 2
3feed shoe

NOTE Before filling commences, the lower punch is positioned to allow excess powder to enter the die. Before removal of the feed shoe, the die or the lower punch (and/or core rod) is moved to force excess powder back into the feed shoe, ensuring a good fill.

3.2.67

plasticized-powder extrusion

method of forming a plasticized mixture of powder and binder (3.1.9) by powder extrusion

3.2.68

powder rolling

process in which a powder is introduced between a pair of rotating rolls which cause the powder to be compacted into a continuous, coherent strip

3.2.69

preform

blank (3.2.5) intended to be subject to deformation and densification (3.4.2) involving change of shape

3.2.70

pressing

process in which a powder held in a die (3.2.23) or other container is subjected to an external force in order to densify the powder and produce a compact of prescribed shape and dimensions

3.2.71

pressing crack

crack formed in a compact during the pressing cycle

3.2.72

punch

item of a tool set used to apply pressure to the powder or object

3.2.73

punch plate

part of the tool set adaptor supporting a punch (3.2.72)

Note 1 to entry: See Figures 11 and 13.

3.2.74

punch riser

part of the tool set adaptation connecting a punch plate (3.2.73) to a socket in order to increase the height of the assembly for a punch (3.2.72)

Note 1 to entry: See Figure 11.

3.2.75

sandwich die

split die (3.2.83) consisting of discs perpendicular to the pressing direction

3.2.76

segmented die

die (3.2.23) fabricated by the assembly of several die segments within a retaining shrink ring (3.2.79)

3.2.77

segmented punch

set of punches (3.2.72) used to give various filling and compacting heights when producing two-stepped or multi-stepped compacts

3.2.78

shaping

<in hardmetal industry> achievement of a desired geometry before final sintering

3.2.79

shrink ring

bolster

member of the tool set designed to hold the die

Note 1 to entry: See Figures 11 and 13.

3.2.80

single-action pressing

method by which a powder is pressed in a stationary die between one moving and one fixed punch

3.2.81

skeleton

porous compact or sintered object intended for infiltration (3.3.31)

3.2.82

socket

part of the tool set adaptation connecting the assembly for a punch (3.2.72) to the plate of the adaptor

Note 1 to entry: See Figures 11 and 13.

3.2.83

split die

die (3.2.23) made in two or more sections that are separated to remove the compact

3.2.84

spring back

increase in dimensions of a compact after ejection from a die (3.2.23)

Note 1 to entry: See also ISO 4492.

3.2.85

tie rod

part of the tool set adaptor connecting and transferring the motion of the lower coupling plate to the die plate

Note 1 to entry: See Figure 11 and 12.

3.2.86

tool set

assembly of tooling items used for the production of a specific powder product by the process of compacting (3.2.12) or re-pressing (3.4.7)

Note 1 to entry: The tool set may include dies, punches and core rods (3.2.18) but excludes press fittings common to more than one product.

3.2.87

undercut forming

forming a compact in a shape which requires horizontal splitting of the tool die

3.2.88

underfill

powder filling sequence displacing the powder down into the die cavity after filling to minimize powder spillage

Note 1 to entry: See Figure 15.

Figure 15 — Underfill

Figure_15

Key

1step 1
2step 2

NOTE After filling the die and removing the feed shoe, the lower punch or die is moved to transfer powder to a lower level in the die, thus avoiding spillage of powder when processing commences.

3.2.89

uniaxial pressing

pressing of a powder in such a manner that the applied force is along a single axis

3.2.90

upper coupler plate

part of the tool set adaptor transmitting the movement of the machine upper ram to the tool set

Note 1 to entry: See Figures 11 and 12.

3.2.91

upper plate

movable plate of the adaptor for connecting an upper punch (3.2.92)

Note 1 to entry: See Figure 12.

3.2.92

upper punch

member of the tool set closing the die (3.2.23) from the top and transmitting the pressure to the powder or sintered component

Note 1 to entry: See Figures 11 and 13.

3.2.93

upper ram

ram of a press acting on the pressing tool from above

3.2.94

vibration-assisted compaction

compaction of a powder using an oscillating punch (3.2.72) or punches

3.2.95

vibration-assisted filling

filling of a powder into a mould or die (3.2.23) which is subjected to vibration

3.2.96

volume filling

metering of a powder charge into a die (3.2.23) by setting the depth of fill (3.2.37)

3.2.97

warm compaction

consolidation (3.2.16) of a pre-heated powder in a pre-heated die

3.2.98

warm pressing

warm compacting

pressing metal powder using heated powder and heated compaction tools to get higher density than obtained by cold pressing (3.2.10)

3.2.99

warm-die compaction

consolidation (3.2.16) of an unheated powder in a pre-heated die

3.2.100

wedge

part of the tool set pressing adaptor, in connection with the fork (3.2.43) , enabling the compaction and the ejection of multi-sectional objects

3.2.101

weight filling

metering of a powder charge into a die (3.2.23) by weighing the powder

3.2.102

wet-bag isostatic pressing

method of cold isostatic pressing (3.2.9) whereby the flexible mould containing the powder or compact is immersed in the pressure transmitting medium

3.2.103

withdrawal position

position of the tool set at the end of the withdrawal process (3.2.104)

3.2.104

withdrawal process

operation by which a die (3.2.23) descends over a fixed lower punch (3.2.57) to free the compact

3.3 Terms related to sintering and characteristics of sintered materials

3.3.1

activated sintering

sintering process during which the rate of sintering is increased

EXAMPLE:

Addition of a substance to the powder or under the influence of the sintering atmosphere (3.3.61) .

3.3.2

A-pore

<hardmetals> pore below 10 μm in size

Note 1 to entry: See also ISO 4499-4.

3.3.3

apparent hardness

hardness of a sintered material (3.5.10) measured under specified conditions so as to include the effects of porosity

Note 1 to entry: See also ISO 4498.

3.3.4

batch furnace

furnace designed to sinter separate batches without continuous transport

EXAMPLE:

A bell or box furnace.

3.3.5

batch sintering

sintering of a batch of parts in a furnace in which the batch is stationary and the temperature of which is controlled to give the required preheating, heating and cooling cycle

3.3.6

binder metal

<hardmetal industry> metallic binder phase (3.3.7) that has a lower melting point than the other phases of a heterogeneous sintered material (3.5.10)

3.3.7

binder phase

<hardmetal industry> phase in a heterogeneous sintered material (3.5.10) that binds together the other phases

3.3.8

binder removal

thermal or chemical process whereby the binder is removed from a metal injection moulded part

3.3.9

blistering

formation of blisters on the surface of a sintered object as a result of intensive evolution of gas or by the in-situ deposition of soot

3.3.10

B-pore

<hardmetals> pore from 10 μm to 25 μm in size

Note 1 to entry: See also ISO 4499-4.

3.3.11

bubble-point pressure

minimum pressure needed to force a gas to pass through a liquid-impregnated object to produce the first bubble

Note 1 to entry: See also ISO 4003.

Note 2 to entry: It is mainly a function of the maximum pore size (3.3.46) of the object.

3.3.12

carburizing

<hardmetal industry> production of a carbide due to a reaction between carbon and metal or carbon and metal oxide

3.3.13

closed pore

pore not communicating with the surface

3.3.14

closed porosity

ratio of the volume of the closed pores (3.3.13) to the total volume of a porous object

Note 1 to entry: See also ISO 2738.

3.3.15

communicating pore

interconnected porosity

network of mutually connected pores that may or may not extend to an exterior surface

[SOURCE:ASTM B243-17]

3.3.16

continuous furnace

furnace permitting continuous transport of the compacts through the furnace

3.3.17

continuous sintering

sintering in a furnace with zones for dewaxing (3.3.21) , preheating, heating and cooling through which the material to be sintered is made to pass continuously, either smoothly or stepwise

3.3.18

C-uncombined carbon pore

<hardmetals> clustered pores caused by the removal of carbon during the metallographic preparation of the material

Note 1 to entry: See also ISO 4499-4.

3.3.19

density

mass divided by volume, the volume also including the volume of the voids in the material

3.3.20

density distribution

quantification of any density (3.3.19) variation existing within a compact or sintered object

3.3.21

dewaxing

burn-off

removal of organic additives from a compact by heating

Note 1 to entry: Binders and lubricants are examples of organic additives.

3.3.22

diffusion porosity

porosity created by diffusion of one constituent material into another

Note 1 to entry: For example, the Kirkendall effect.

3.3.23

dimensional change

change in dimensions of an object that occurs as a result of sintering

3.3.24

discoloring

surface quality of sintered body, not showing metallic colour due to surface oxidation

3.3.25

fluid permeability

measure of the amount of liquid or gas flowing through a porous object per unit of time, as determined under specified conditions

Note 1 to entry: See also ISO 4022.

3.3.26

frosting

defective surface quality of sintered body, looks like frosted due to reduction of oxidized surface during delubrication

3.3.27

gas pressure sintering

process for the production of powder metallurgy parts comprising sintering followed by hot isostatic pressing (3.2.50) in the same furnace chamber in order to eliminate residual porosity

3.3.28

getter

material used in a sintering process for the purpose of absorbing or chemically binding those substances from the sintering atmosphere (3.3.61) that are damaging to the final product

3.3.29

growth

increase in dimensions of a compact as a result of sintering (3.3.60)

Note 1 to entry: See also ISO 4492.

3.3.30

infiltrant

metal or alloy to be filled into the pores of an unsintered or sintered object

3.3.31

infiltration

process of filling the pores of an unsintered or sintered object with a metal or alloy of lower melting point than that of the object

Note 1 to entry: Infiltration can be carried out as a separate operation or in combination with sintering.

3.3.32

liquid-phase sintering

sintering (3.3.60) of a powder or compact containing at least two constituents, under conditions such that a liquid phase is formed

3.3.33

loose-powder sintering

gravity sintering

sintering of uncompacted powder

3.3.34

melt-off pore

pore appeared by melt-off of low melting point alloying constituent

3.3.35

mesh belt furnace

furnace through which the components are continuously transported by means of a mesh belt

3.3.36

mutually interconnected porosity

system of mutually accessible interconnecting pores

3.3.37

neck formation

development of a necklike bond between particles during sintering

3.3.38

oil content

amount of oil contained in an oil-impregnated object

EXAMPLE:

An oil-retaining (self-lubricating) bearing.

Note 1 to entry: See also ISO 2738.

3.3.39

open pore

pore communicating with the surface

3.3.40

open porosity

ratio of the volume of the open pores (3.3.39) to the total volume of a porous object

Note 1 to entry: See also ISO 2738.

3.3.41

oversintering

sintering at too high a temperature and/or for too long a time such that deterioration of the final properties results

3.3.42

oxide network

continuous or discontinuous oxides that follow prior particle boundaries

3.3.43

packing material

any material in which compacts are embedded in order to separate and protect them during presintering (3.3.50) or sintering

3.3.44

pore

inherent or induced cavity within a particle or within an object

3.3.45

pore-forming material

substance included in a powder mixture which volatilizes during sintering and thereby produces a desired kind and degree of porosity in the finished compact

3.3.46

pore size

linear dimension of an individual pore, determined by geometric analysis or physical tests

3.3.47

pore size distribution

percentage by numbers or by volume of each classified pore size which exists in a material

3.3.48

porosity

ratio of the volume of all the pores to the total volume of a porous object

3.3.49

porosity structure

pattern of the pores in a material, characterized by the shape, size and distribution of the pores

3.3.50

presintering

heating of a compact at a temperature below the required final sintering temperature (3.3.63)

3.3.51

pressure sintering

sintering with simultaneous application of normally uniaxial pressure

3.3.52

pusher furnace

furnace in which the components, packed into sinter trays, are transported through the furnace by a pushing system

3.3.53

radial crushing strength

breaking strength, determined by the application of a diametral compressive force, of a sintered hollow cylinder

Note 1 to entry: See also ISO 2739.

3.3.54

rapid burn-off

accelerated removal of organic additives in a separate zone of the sintering furnace, usually under an oxidizing atmosphere

3.3.55

reaction sintering

process wherein at least two constituents of a powder mixture react during sintering

3.3.56

relative density

ratio, usually expressed as a percentage, of the density of a porous object to the density of the same material in the pore-free state

3.3.57

shrinkage

decrease in dimensions of a compact as a result of sintering

Note 1 to entry: See also ISO 4492.

3.3.58

sinter hardening

thermal process in which a ferrous product is sintered and then cooled at a rate sufficient to produce a predominantly martensitic microstructure

[SOURCE:ASTM B243-17]

3.3.59

sinter skin

surface layer that may be formed on a sintered object during sintering (3.3.60) and has properties different from those of the inner parts of the object

3.3.60

sintering

thermal treatment of a powder or compact, at a temperature below the melting point of the main constituent, for the purpose of increasing its strength by the metallurgical bonding of its particles

3.3.61

sintering atmosphere

atmosphere in the sintering furnace (3.3.62)

Note 1 to entry: The atmosphere may be controlled in order to protect or react with the material being sintered or to be sintered.

3.3.62

sintering furnace

furnace used together with a sintering atmosphere (3.3.61) for the sintering of powder metallurgy components

3.3.63

sintering temperature

temperature at which sintering takes place

3.3.64

sintering time

period during which the powder or compact is at the sintering temperature (3.3.63)

3.3.65

solid density

density of a material in the pore-free state

3.3.66

solid hardness

hardness of a phase, particle or area of a material measured under specified conditions so as to exclude the effects of porosity

Note 1 to entry: See also ISO 4498.

Note 2 to entry: Microhardness testing is an example of a specified condition.

3.3.67

solid-state sintering

sintering of a powder or compact without formation of a liquid phase

3.3.68

soot

sooting

defective surface quality of sintered body, blackish stain consisting from sooted carbon and easily removable by blowing or brushing

3.3.69

stain

staining

defective surface quality of sintered body, having blackish spots primarily consisting from MnS

3.3.70

surface finger oxide

oxide that follows prior particle boundaries into a part from the surface and cannot be removed by physical means such as rotary tumbling

3.3.71

sweating

exudation of a liquid phase during thermal treatment of a compact

3.3.72

undersintering

sintering at too low a temperature and/or for too short a time such that inferior properties result

3.3.73

vacuum furnace

furnace operating with a partial or high vacuum as a sintering atmosphere (3.3.61)

3.3.74

walking-beam furnace

furnace in which the components, packed into sinter trays, are transported through the furnace by means of a walking-beam system

3.4 Terms related to post-sintering treatments

3.4.1

coining

re-pressing (3.4.7) to obtain a specific surface configuration

3.4.2

densification

increasing density either locally or totally of a green or sintered body

3.4.3

fully dense material

material completely free of porosity and voids

Note 1 to entry: This is a conceptual term. In practice, complete densification is difficult to achieve and some microporosity will generally be present. The measured density of a material depends on its specific chemistry, thermomechanical condition and microstructure.

[SOURCE:ASTM B243-17]

3.4.4

hot re-pressing

hot densification (3.4.2) by pressing of a compact or a presintered or sintered object with an accompanying change in dimensions mainly in the direction of pressing

3.4.5

impregnation

process of filling the open interconnected pores of a sintered object with a non-metallic material, such as for instance oil, wax or resin

3.4.6

powder forging

hot densification (3.4.2) by forging of an unsintered, presintered or sintered preform (3.2.69) , made from powder, with an accompanying change of shape

3.4.7

re-pressing

application of pressure to a sintered object usually for the purpose of improving some physical and/or mechanical property

Note 1 to entry: Examples of re-pressing processes are sizing (3.4.9) and coining (3.4.1)

3.4.8

sinter forging

powder forging (3.4.6) using sintered pre-forms

3.4.9

sizing

re-pressing (3.4.7) to obtain the desired dimensions

3.4.10

steam treatment

heating of a ferrous sintered object in superheated steam to improve certain properties by the formation of a surface layer of black iron oxide

Note 1 to entry: Black iron oxide: Fe3O4.

3.4.11

surface densification

mechanical process to increase the density of the surface of a sintered body

3.5 Terms related to powder metallurgy materials

3.5.1

cermet

sintered material (3.5.10) containing at least one metallic phase and at least one non-metallic phase which is generally of a ceramic nature and the main constituent being titanium carbide, titanium nitride and titanium carbonitride

3.5.2

dispersion-strengthened material

metal-matrix composite with one or more secondary phases of fine dispersions

Note 1 to entry: The dispersed phase serves to increase the strength of the material.

3.5.3

hardmetal

cemented carbide

sintered material (3.5.10) characterized by high strength and wear resistance comprising one or more carbides of refractory metals as the main component together with a metallic binder phase (3.3.7) ここで, the main constituent of the refractory metal carbides consists of tungsten carbide

3.5.4

heavy metal

sintered material (3.5.10) with a density of at least 16,5 g/cm3

EXAMPLE:

A tungsten alloy with nickel and copper.

3.5.5

oil-retaining bearing

sintered bearing, the open pores of which are impregnated with a lubricating liquid

3.5.6

sintered electrical contact material

sintered material (3.5.10) with high conductivity and resistance to arc erosion

Note 1 to entry: For example, tungsten-silver, silver-graphite and silver-cadmium oxide composite.

3.5.7

sintered friction material

sintered material (3.5.10) that is a composite of metallic and non-metallic additives to modify friction and wear characteristics

3.5.8

sintered iron

sintered unalloyed iron in which neither carbon nor other alloying elements are present except as incidental impurities

3.5.9

sintered magnetic part

sintered part (3.5.13) that satisfies magnetic requirements

3.5.10

sintered material

material produced by sintering (3.3.60)

3.5.11

sintered metal filter

permeable sintered metal part normally used to separate solid constituents from gases or liquids

3.5.12

sintered metal-matrix composite

MMC

sintered material (3.5.10) consisting of a metal matrix and a dispersed second phase plus possibly other dispersed phases essentially insoluble in the matrix

3.5.13

sintered part

product or component, formed from powder and strengthened by sintering

3.5.14

sintered steel

sintered material (3.5.10) based on iron with added alloying elements

3.5.15

sintered structural part

sintered part (3.5.13) that is normally used in machinery, excluding bearings, filters and friction materials

3.5.16

soft magnetic composite

SMC

compacted PM product in which individual ferrous powder particles are separated by an electrical insulating layer

Bibliography

1ISO 2738, Sintered metal materials, excluding hardmetals — Permeable sintered metal materials — Determination of density, oil content and open porosity
2ISO 2739, Sintered metal bushings — Determination of radial crushing strength
3ISO 3923-1, Metallic powders — Determination of apparent density — Part 1: Funnel method
4ISO 3923-2, Metallic powders — Determination of apparent density — Part 2: Scott volumeter method
5ISO 3927, Metallic powders, excluding powders for hardmetals — Determination of compressibility in uniaxial compression
6ISO 3953, Metallic powders — Determination of tap density
7ISO 3954, Powders for powder metallurgical purposes — Sampling
8ISO 3995, Metallic powders — Determination of green strength by transverse rupture of rectangular compacts
9ISO 4022, Permeable sintered metal materials — Determination of fluid permeability
10ISO 4490, Metallic powders — Determination of flow rate by means of a calibrated funnel (Hall flowmeter)
11ISO 4491-2, Metallic powders — Determination of oxygen content by reduction methods — Part 2: Loss of mass on hydrogen reduction (hydrogen loss)
12ISO 4491-3, Metallic powders — Determination of oxygen content by reduction methods — Part 3: Hydrogen-reducible oxygen
13ISO 4492, Metallic powders, excluding powders for hardmetals — Determination of dimensional changes associated with compacting and sintering
14ISO 4497, Metallic powders — Determination of particle size by dry sieving
15ISO 4499-4, Hardmetals — Metallographic determination of microstructure — Part 4: Characterisation of porosity, carbon defects and eta-phase content
16ISO 13517, Metallic powders — Determination of flow rate by means of a calibrated funnel (Gustavsson flowmeter)
17ASTM B243-17, Standard Terminology of Powder Metallurgy