MATERIJALI I DELOVI DOBIJENI METALURGIJOM PRAHA Inenjerski materijali

MATERIJALI I DELOVI DOBIJENI METALURGIJOM PRAHA Inženjerski materijali

POWDER METALLURGY-PM U današnjem «dobu materijala» tražene karakteristike tehničkih sistema ostvaruju se sintezom sastava i mikrostrukture materijala na temelju željenih svojstava. Metalurgija praha (Powder Metallurgy-PM) pruža velike mogućnosti za ostvarivanje takvog pristupa proizvodnji materijala i delova. Metalurgija praha danas obuhvata ne samo proizvodnju metala u obliku praha nego i nemetalnih prahova, te oblikovanje delova iz takvih prahova postupkom sinterovanja, odnosno srašćivanja.

Metalurgija praha se definiše kao deo metalurgije koji se bavi proizvodnjom metalnih prahova i delova iz takvih prahova, primenom procesa oblikovanja i sinterovanja. Primjenjivane tehnologije mogu se koristiti kako za metalne, tako i za nemetalne materijale. One su podesne i za kompleksne (složene) materijale koji se sastoje od metalnih i nemetalnih komponenti

• Procesom presovanja mogu se proizvesti kompaktni materijali, kao i takvi koji imaju povećanu i kontrolisanu poroznost. • Ove tehnologije se mogu koristiti za izradu polufabrikata i gotovih dijelova, jednostavne i komplikovane geometrije. • Iz ovoga proizlazi vrlo širok spektar proizvoda praškaste metalurgije, koji su našli svoju primjenu u različitim oblastima industrije. • Tako su tehnički sinter-materijali postali nezamjenljivi konstrukcioni elementi u mašinskoj i elektro industriji. • Mnoga rešenja u automobilskoj industriji, elektrotrehnici, proizvodnji akustičnih i video aparata, preciznoj mehanici, vasionskoj i reaktorskoj tehnici, teško bi se mogla zamisliti bez korištenja sinterovanih materijala ili bi njihova izrada bila znatno skuplja.

• Isto tako procesi obrade, sa ili bez skidanja strugotina troše proizvode praškaste metalurgije, kao što su tvrdi metali, Fe-Ti-karbidi, sinterovani brzorezni čelici itd. • Metalurgija praha, kao proizvodni proces, se nudi posebno, kod izrade dijelova sa specifičnim zahtevima u pogledu materijala ili oblika proizvoda. N • Nekada je ekonomska opravdanost razlog za uvođenje ove tehnologije u velikoserijskoj proizvodnji određenih dijelova. Ovako širok spektar proizvoda omogućen je velikom fleksibilnošću tehnologije.

PRIMENA • Primjena sintertehnike uslovljena je materijalom, geometrijom i ekonomičnošću • U ovaj sektor spadaju materijali koji se ne mogu proizvesti klasičnom metalurgijom (topljenjem i oblikovanjem), kao što su: • a) materijali koji se razmještavaju u tečnom stanju, disperziono očvrsnuti i drugi materijali sa nemetalnim fazama • b) materijali koji imaju vidljivu poroznost • c) teško topivi metali, nemetali i njihove smjese sa metalima ( «cementiti» ). • Nadalje, ovdje spadaju materijali koji se metalurgijom topljenja ne mogu proizvesti u zahtijevanom kvalitetu: • d) heterogeni materijali sa posebno finim rasporedom različitih faza • e) legure sa posebno sitnozrnatom strukturom • f) legure visoke čvrstoće, koje se ne smiju onečistiti materijalom lonca za topljenje

PRIMENA • Ovdje spadaju djelovi koji se postupcima livenja, kovanja, ili obradom skidanjem strugotine ne mogu proizvesti u dovoljno preciznoj formi ili to zahtijeva veliki obim dorade, a kod kojih se ne postavljaju nikakvi posebni zahtjevi u pogledu mehaničkih osobina. • Većinom se radi o masovnim proizvodima. • Za svaki proizvod se prije prelaska na redovnu proizvodnju mora provesti određena razvojna aktivnost. • Veoma je važna konstrukcija dijela, prilagođena određenom materijalu i postupku izrade. Putem kalibriranja sinterovanog proizvoda mogu se ostvariti izuzetno strogi zahtjevi u pogledu tolerancije dimenzije. • Metalurgija praha u ovom području konkuriše drugim tehnologijama kao što su livenje, kovanje, štancovanje, duboko izvlačenje itd. • Odluka o izboru se donosi u zavisnosti od ekonomičnosti. • Prednost metalurgije praha se ogleda u boljem iskorištenju materijala, manjem specifičnom utrošku energije i manjoj potrebi za doradom proizvoda.

PRIMENA • Razlozi za primenu metalurgije praha u razvoju legura titana i aluminija su u osnovi sasvim različiti; kod aluminija PM tehnologija omogućuje razvoj novih ili značajno proširenje već postojećih obitelji legura. • To je posljedica činjenice da se u aluminiju samo osam ili devet elemenata otapaju više od 1 %, pa bi primjenom klasične metalurgije izbor legirajućih elemenata bio ograničen na praktički samo četiri elementa: Mg, Si, Cu i Zn. • Za ilustraciju može se uzeti primjer litija koji kao dodatak aluminiju, može smanjiti gustoću legure za 15 % uz istodobni porast modula elastičnosti za oko 10 %, što vodi povećanju specifičnog modula elastičnosti za oko 30 %. • Rezultat toga je smanjenje težine dijelova za 10 do 15 %, što je naročito važno u primjeni za dijelove letjelica

PROIZVODNJA PRAHA • Osnovni preduslov za proizvodnju sinterovanih proizvoda je priprema praha sa takvim spektrom osobina koje su podešene namjeravanoj metodi prerade, kao i za postizanje zahtevanih osobina proizvoda koji se želi proizvesti. • U procesu razvoja sinter-tehnike bile su predlagane brojne metode za proizvodnju praha; neke od njih, kao posebne metode, našle su samo vrlo ograničeno područje primjene, nasuprot tome, neke su obezbijedile veliki značaj, od kojih su neke zbog pronalaženja još ekonomičnijih izgubile na značaju.

• Primer toga je tehnička proizvodnja željeznog praha, pri čemu je u početku najviše primjenjivana metoda mehaničkog usitnjavanja metalnog željeza u mlinovima sa lebdećim slojem, kada je zbog malog učinka ovakvih agregata, dugo godina bilo pretežno u primeni raspršavanje tečnog željeza, a danas je suva redukcija čistih koncentrata željeznih ruda dominirajuća metoda, pri čemu se za dobivanje visokovrednog praha željeza i čelika ponovo primjenjuje metoda raspršivanja otopine pomoću vode ili inertnog gasa.

• Klasična praškasta metalurgija, a u povećanom obimu i novije metode prerade, kao što su sinter-kovanje, izostatsko presovanje ili valjanje praha, uslovljavaju za korištene metode i mnoge visokolegirane materijale, prah granulacije 400 μm, a za metale sa visokom tačkom topljenja, tvrde metale i do oko 2 μm. • Obzirom da između kvaliteta praha i kvaliteta sinterovanog proizvoda postoji uska međuzavisnost, posebno kod proizvodnje praha iz specijalnih materijala, stalno se teži upotrebi odabranog uloška i poboljšanju postupaka proizvodnje, kao na primjer redukcija volframovih jedinjenja u rotacionim pećima, proizvodnja i raspršavanje talina u elektrolučnim ili elektronskim pećima, ili u pećima sa brzim hlađenjem, pomoću plemenitih plinova.

• Povećana tražnja za prahom sa veličinom čestica u području ≤ 0, 1 μm, koji se koristi pri razvoju sinter-materijala, kao i za druge svrhe, na primjer u informatičkoj opremi, uzrokovali su da se napuste metode koje rade na principu mehaničkog usitnjavanja, a uvedene su hemijske metode, reakcije pomoću plinske faze, ili isparavanje i kondenzacija, koje ne daju samo prah zahtevane veličine čestica, nego istovremeno postizanje specijalnih karakteristika, koje omogućavaju da konačni proizvod ima tražene osobine.

Povećana tražnja za prahom sa veličinom čestica u području ≤ 0, 1 μm, koji se koristi pri razvoju sinter-materijala, kao i za druge svrhe, na primer u informatičkoj opremi, uzrokovali su da se napuste metode koje rade na principu mehaničkog usitnjavanja, a uvedene su hemijske metode, reakcije pomoću gasne faze, ili isparavanje i kondenzacija, koje ne daju samo prah zahtevane veličine čestica, nego istovremeno postizanje specijalnih karakteristika, koje omogućavaju da konačni proizvod ima tražene osobine.

PROCES PROIZVODNJE • Osnovni koraci za proizvodnju delova od metalnog praha su: • 1. mešanje metalnog praha ili prahova sa odgovarajućim mazivom • 2. punjenje kalupa sa pripremljenom smesom i izlaganje pritisku. Ovim postupkom se dobija tzv. kompakt koji ima dovoljnu čvrstoću za dalju obradu. Ovakav kompakt se označava kao «zeleni» što znači da nije sinterovan. • 3. potom sledi zagevanje kompakta obično u zaštitnoj atmosferi na temperaturama ispod tačke topljenja glavnog konstituenta, tako da se između čestica praha stvara veza i dobija se potrebna čvrstoća.

Proizvodnja sinterovanih delova • Mešanje praha sa mazivom omogućava dobar raspored maziva i postizanje homogene smese. • Maziva koja se najčešće koriste su: stearinska kiselina, stearin, metalni stearat (Zn-stearat) itd. • Osnovni zadatak maziva je da smanji trenje između mase i površine alata (kalupa, jezgra) da bi se postigla ravnomjerna gustoća po cijelom presjeku i izbjegava mogućnost loma. • Smesa se potom stavlja u kalup i presuje pod pritiskom od 150 -900 MPa. • U toku presovanja dolazi do tzv. «hladnog-zavarivanja» između čestica praha. • Kompakt mora imati dovoljnu čvrstoću da bi izdržao dalju obradu. • Presovanje je kritična operacija u ovom procesu, pošto je oblik kao i mehaničke osobine finalnog proizvoda određen nivoom i ravnomernosti gustine koja se postigne u ovoj operaciji.

Za proces sinterovanja je potrebna toplota pa prema ISO definiciji sinterovanje je termički tretman praha ili kompakta na temperaturi ispod tačke topljenja glavnog konstituenta u cilju povećanja čvrstoće međusobnim povezivanjem čestica. Da bi se dobili dobri rezultati neophodno je vršiti kontrolu brzine zagrevanja, vreme, temperature i atmosfere.

Proizvodnja praha • Postoji više postupaka proizvodnje metalnog praha. Neki od njih su: • Redukcija čvrstog stanja: Ovo je metoda koja se dugo koristi za proizvodnju Fepraha. Odabrana ruda se drobi, mješa sa ugljikom, propušta kroz kontinuiranu peć gdje se odvija reakcija čiji proizvod je Fe spužva, koja se potom drobi, odvaja nemetalni materijal i prosijava. Čistoća praha zavisi od sirovine. • Elektroliza: Izborom odgovarajućih uslova, sastava i čvrstoće elektrolita, temperature, gustoće struje. . . različiti metali se mogu taložiti u vidu spužve ili praha. Bakar je osnovni metal koji se može proizvoditi na ovaj način ali takođe tu su i prah kroma i mangana. Na ovaj način se proizvodi gusta, krta naslaga koja se potom drobi da bi se proizveo prah.

Proizvodnja praha • Atomizacija: Osnova ovog postupka je da se tečni metal raspršava u sitne kapljice, a potom se one brzo hlade da bi se izbjeglo njihovo spajanje. • Kao sredstva za hlađenje se obično koriste zrak, dušik i argon pa se to naziva atomizacija plinom odnosno voda pa je to atomizacija vodom. • U principu ova se metoda može primijeniti za sve metale koji se mogu topiti ali se u praksi koristi za proizvodnju željeza, bakra, uključujući alatne čelike, legirane čelike, mesing, bronza, metali sa niskom tačkom topljenja (aluminijum, kalaj, olovo. . )

Proizvodnja praha Mehanički postupak: Krti materijali kao što su : Sb, Fe. Si, Fe. Mn, Fe. Cr, Fe. Ni, Al. Mg se mogu prevesti u prah mehaničkim putem drobljenjem i mljevenjem. Ovaj postupak ima sve veću primjenu u proizvodnji finih prahova koji se primjenjuju za postupak oblikovanja metala ubrizgavanjem, tj. MIM postupak.

OPERACIJE NAKON SINTEROVANJA • Dodatno presovanje: Čak i u slučaju najbolje kontrole proizvodnje, finalni proizvod može imati varijacije u svojim dimenzijama. Da bi se dobile dimenzije koje se zahtevaju od proizvoda vrši se naknadno presovanje. Dodatno presovanje se koristi i da bi se izvršilo utiskivanje ili izrada oblika na površini. U toku procesa dolazi do povećanja gustine proizvoda posebno ako je gustina nakon sinterovanja bila mala. Takođe, u nekim slučajevima kada se želi postići max. čvrstoća ili određene mehaničke osobine koristi se ova operacija. Dalje poboljšanje se postiže i dodatnim sinterovanjem. • Vruće izostatsko presovanje: Ovaj postupak se koristi da bi se eliminisali defekti i mikroporoznost.

OPERACIJE NAKON SINTEROVANJA • Kovanje: to je postupak koji ustvari predstavlja vruće dodatno presovanje u zatvorenom kalupu pri čemu dolazi do znatnih promjena oblika i istovremeno se postiže skoro kompletna gustoća i otuda mehaničke osobine koje su slične ili čak i bolje od tradicionalnog kovanja. • Infiltracija: je metoda poboljšanja čvrstoće poroznih sinterovanih dijelova na principu ispunjavanja tih pora sa tečnim metalom koji ima nižu tačku topljenja. • Impregnacija: Ovo je postupak sličan infiltraciji s tim izuzetkom što se ovdje pore ne ispunjavaju metalnim materijalom nego organskim. • Termički tretman: je proces termičkog zagrijavanja otpreska na različitim temperaturama sa ciljem poboljšanja mikrostrukture i mehaničkih osobina.

OPERACIJE NAKON SINTEROVANJA • Tretman parom: Ovaj tretman podrazumijeva izlaganje dijelova na temperaturama oko 500 °C djelovanju pare pod visokim pritiskom. Ovo vodi stvaranju Fe-oksida na svim pristupačnim površinama i druge poželjne rezultate (povećanje korozione otpornosti, povećanje čvrstoće, povećanje tvrdoće a time i otpornosti na habanje). • Blueing: zagrijavanje na zraku na nižim temperaturama (200 -250 °C) što takođe omogućava stvaranje Fe-oksida što povećava korozionu otpornost ali manje nego u predhodnom slučaju. • Nanošenje prevlaka: Ovaj postupak je isti kao i kod drugih materijala. Ali mora se napomenuti da dijelovi manje gustoće prije nanošenja prevlaka se moraju impregnirati da bi se spriječilo da elektrolit uđe u pore i izazove koroziju. • Mehanički tretman: Dijelovi koji se proizvode metalurgijom praha obično imaju finalni oblik jako sličan onom koji se zahtijeva, međutim ipak je u nekim slučajevima potrebna i dodatna mehaniča obrada da bi se dobile šupljine, usjeci, žlijebovi. . .

KLASIČNI PM POSTUPCI I NAJVAŽNIJI PM MATERIJALI I PROIZVODI • Veći razvoj PM počeo je proizvodnjom i korištenjem «tvrdih metala» , a posljednjih godina PM prolazi kroz razdoblje skokovitog napretka. • Npr. brzo skrućivanje(Rapid Solidification) pruža nove mogućnosti proširenja legiranja i pročišćavanja mikrostrukture, dobivanje pre nedostižnih kompozita, amorfnih i kristalnih struktura. • Mehaničko legiranje (Mechanical Alloying) omogućava dobijanje disperziono ojačanih legura (ODS- «oxide-dispersion-stengthened» metalni kompoziti) za primenu na povišenim temperaturama.

NAJVAŽNIJI PM MATERIJALI I PROIZVODI • Postoji velik broj materijala i delova za koje postoje razlozi da se proizvedu upravo PM postupcima. • Najvažniji PM materijali i proizvodi jesu: 1. Vatrostalni metali (W, Mo, Ta, Nb, V i slični) visoke tačke topljenja vrlo se teško oblikuju livenjem, a uz to su često i vrlo krti u odlivenom stanju. 2. Sinterovani kompozitni materijali se sastoje od dva ili više metala, koji su netopivi jedan u drugom ili od metala pomiješanih s nemetalnim česticama kao što su npr. oksidi ili neki drugi vatrostalni materijali.

NAJVAŽNIJI PM MATERIJALI I PROIZVODI U ovu grupu ulaze: a) elektrokontaktni materijali kao što su Cu/W, ili Ag/Cd oksidi i magneti; b) tvrdi metali, koji se upotrebljavaju za rezne alate ili pak dijelove izložene trošenju – npr. matrice za provlačenje žice, ili alati za toplo kovanje. WC vezan sa Co bio je prvi iz ove grupe materijala, i još uvijek zauzima najveći udeo na tržištu, no i drugi karbidi, a u posljednje vreme i nitridi i boridi, se koriste u sve većim količinama. Takođe, istražuju se mogućnosti zamene relativno retkog i skupog Co. Tu su uključeni: Ni, Ni-Co, Ni-Cr, te Ni- superlegure i kompleksno legirani čelici;

NAJVAŽNIJI PM MATERIJALI I PROIZVODI c) frikcioni materijali, za izradu delova spojki i kočnica, u kojima su abrazivni i drugi nemetalni materijali uključeni u bakarnu, ili neku drugu, metalnu matricu; d) dijamantni rezni alati, posebno brusne ploče u kojima su sitne dijamantne čestice jednoliko dispergirane u metalnoj matrici; e) posljednjih godina u upotrebu ulaze razni kovani delovi, koji sadrže fino dispergovane nemetalne faze (ODS-materijali).

NAJVAŽNIJI PM MATERIJALI I PROIZVODI 3. Porozni materijali ostvaruju sinterovanjem poroznost prilagođenu uslovima primene. Glavni proizvodi iz ove grupe su filteri, membrane i ležajevi koji zadržavaju ulje, tzv. samopodmazujući ležajevi. Ovi posljednji, predstavljaju veliki deo proizvodnje delova PM tehnologijom. Metalni filteri proizvode se od raznih materijala, uključujući bakar, nikl, bronzu, nehrđajuće čelike. 4. Neporozni ležajevi Za visoka opterećenja upotrebljavaju se ležajevi od Cu-Pb ili Cu-Pb-Sn (olovna bronza) u čeličnoj podlozi. Uz ekonomske prednosti u poređenju sa livenjem legura dobija se superiorna mikrostruktura, uz ostala bolja svojstva.

NAJVAŽNIJI PM MATERIJALI I PROIZVODI 5. Konstrukcioni delovi Po svim procenama, ovo je daleko najveća grupa, većinu koju pak čine delovi na bazi željeza, ali proizvode se i značajne količine delova od Cu i Al legura, te rjeđe od Be ili Ti. Često je njihova prednost pred otkivcima u tačnosti dimenzija, ali u većini slučajeva PM proces je jeftiniji od drugih. Danas se PM postupcima postižu jednaka ili bolja svojstva od tradicionalnih postupaka oblikovanja metala. Zbog širokog intervala skrućivanja (očvršćavanja) Cu i Sn legura vrlo je teško, prilikom livenja nepropusnih delova pumpi i ostale hidrauličke opreme, izbeći visok udeo otpatka uslijed poroznosti. Kod istih delova oblikovanih PM postupcima, javlja se uobičajena poroznost od 95 ili 99 % od teorijske gustoće.

NAJVAŽNIJI PM MATERIJALI I PROIZVODI • Takođe, raste značaj titanovih legura, proizvedenih PM tehnologijom, uz primjenu hladnog i vrućeg izostatskog presovanja, kao najcjenjenijih dodatnih postupaka zgrušnjavanja. • Ti. Al 6 V 4 legura, proizvedena ili mešanjem elementarnih prahova, ili pak u obliku predlegiranog praha, upotrebljava se za proizvodnju ventila i kuglica ventila, za proizvodnju opreme za hemijsku industriju, za hirurške instrumente i implementate, za delove letjelica, oplate i stabilizatore na raznim projektilima, za aksijalne rotore i lopatice kompresora, te u automobilskoj industriji za razne delove odnosno njihove prototipove.

SPECIJALNE VISOKOKVALITETNE LEGURE Razvojem tehnike automizacije omogućeno je dobijanje čistih, visoko-legiranih metalnih prahova, kao što su na primer prahovi za brzorezne čelike ili oni za kompleksne precipitacijski ojačane superlegirane na bazi Ni i ili Co. Spomenuti se prahovi izostatski presuju u vakuumiranim metalnim cilindrima, a zatim se, i dalje podvrgavaju toplom kovanju ili ekstrudiranju, čime se dobija odgovarajuća gustina i oblik poluproizvoda. Time se ostvaruju sledeće prednosti, prema klasičnim postupcima livanja ili kovanja: - mnogo jednoličniji raspored hemijskih elemenata (nema segregacija); - odsutnost grešaka u ingotu; - - fina i jednolika distribucija sekundarne faze, karbida ili drugih ojačavajućih precipitata.

PRIMJERI DIJELOVA OBLIKOVANIH IZ PRAHA

6. 3. Savremeni «near-net-shape» postupci «Near-net-shape» PM tehnologije, tj. izrada na približno konačan oblik, mogu se svrstati u tri kategorije: a) Konsolidacijske (vruće izostatsko presovanje – HIP, injekcijsko presovanje metala – MIM, oblikovanje metala u tjestastom stanju (semi- solid), hladno/vruće izostatsko presovanje – CHIP/HIP, kovanje praha); b) Raspršivanjem (plasma spraying) i oblikovanje raspršivanjem (spray forming); c) Oblikovanje nadogradnjom – brza izrada prototipova (Rapid Prototyping) i brza proizvodnja dijelova (Rapid Manufacturing – npr. laserskim sinterovanjem).

Postupci postizanja pune gustine uključuju: • kovanje praha (Powder Forging- PF), • injekcijsko presovanje metala (Metal Injection Molding-MIM), • vruće izostatičko presovanje (Hot Isostatic Pressing-HIP), • sabijanje valjanjem (Roll Compaction), • vruće presovanje i • ekstruziju.

Kod kovanja praha predoblik je dobiven primjenom konvencionalnih PM tehnika i tada je vruće formiran u zatvorenim ukovnjima radi postizanja do voljne deformacije materijala koja eliminiše gotovo svu poroznost. Injekcijsko presovanje metala (MIM)U sjedinjuje strukturne prednosti metalnih materijala sa složenošću oblika koji se postiže injekcijskim presovanjem polimera. Mešavina praha i veziva koja se ubrizgava u kalup mora biti homogena. Prahovi za MIM su sferičnog oblika i mnogo sitniji od onih za konvencionalno sabijanje u hladnom ukovnju (MIM prašak: 10. . . 20 μm; konvencionalni prahovi: 50. . . 150 μm). Kad je proizvod izbačen iz kalupa, vezivni materijal se uklanja ili otapanjem i ekstrakcijom ili/i toplinskim procesom a zatim se otpresak sinteruje. Uslijed velike količine veziva u početnom materijalu (do 40 % volumena), MIM otpresak je podvrgnut velikom smanjenju volumena (čak do 20 % linearnog skupljanja) u toku sinterovanja. Dimenzionalne tolerancije stoga nisu tako dobre kao kod konvencionalnih postupaka sabijanja u ukovnju.

Opšte karakteristike MIM-a su: - ograničen broj materijala koji se može presovati niskolegirani i nehrđajući čelici, legure za meke magnete, mjedi, bronze, WC, čisti Ni, legure za elektrotehniku (Invar i Kovar) te C-Cu kompoziti; - postupak je ograničen na relativno male proizvode vrlo složenog oblika za srednje do velike količine; - skuplji je od konvencionalnih postupka; - problem je izbor vezivnog sredstva.

Vruće izostatičko presovanje (HIP) ima najmanje ograničenja na geometrijski oblik proizvoda. Uprkos tome, usled vrlo niske proizvodnosti, skupe opreme i jedinstvenih zahteva na obradu, HIP postupak je usmeren na skupe materijale kao što su alatni čelici, superlegure, titan itd. Postupak zahteva vrlo čiste prahove (uglavnom sfernog oblika). Smatra se near-net-shape postupkom, jer ostvaruju vrlo velike uštede na troškovima obrade i samom materijalu. Izvanredan je kvalitet površine delova. Postupak HIP-ovanja odvija se pri visokim pritiscima (do 2000 MPa) i temperaturama (do 2000 Po. PC) u posebno izgrađenim autoklavima. HIP postupak difuzijski veže površine mikropukotina i praznina te zgušnjavanjem (densifikacijom) uklanja poroznost čime su znatno poboljšana mehanička svojstva.

HIP-ovanjem proizvedeni rezni alati za štancovanje poseduju visoku žilavost, otpornost pritiscima i veliku tačnost održavanja dimenzija što je posledica najprije vrlo fine i ujednačene strukture. Druga važna primena HIP-a je u cilju eliminacije poroznosti i drugih grešaka kod gotovih odlivaka za primenu u uvetima visokih mehaničkih opterećenja, čime se postižu svojstva kao kod otkovaka.

Oblikovanje raspršivanjem (Spray Forming) ili postupak dinamičkog kompaktiranja kapljica (LDC-Liquid Dynamic Compaction) upotrebljava se za dobivanje ultrasitnih prahova iz mlaza kapljica (spray), za pripremu ultrabrzo gašenih metala (amorfni metali), za oblikovanje poluproizvoda i proizvoda realnih oblika i dimenzija, ili za nanošenje prevlaka skeniranjem površine podloge mlazom kapljica. Mikrostruktura delova oblikovanih raspršivanjem čestica karakterizirana je jednoličnom raspodelom sitno dispergovanih konstituenata u odnosu na liveno stanje

Posebno obećavajuće PM tehnologije odnose se na oblikovanje nanostrukturnih materijala iz prahova čija su zrnca promera manjih od 1μm. Trenutne primene vezane su uz magnetne materijale, katalizatore, senzore i aktuatore, integralna kola, slojeve za toplinske zaštitne barijere.