· Comportamento mecânico
A estrutura porosa é uma das características amplamente utilizadas das peças PM. A maioria das propriedades das peças de MP, incluindo usinabilidade, está relacionada não apenas à química da liga, mas também à porosidade da estrutura porosa. Muitas peças estruturais têm porosidade tão alta quanto 15% a 20%, e peças usadas como dispositivos de filtro podem ter porosidade tão alta quanto 50%. Enquanto as peças forjadas ou HIP (Thermal Ion Die Casting) têm uma porosidade de 1% ou menos. Os materiais HIP são adequados para aplicações em automóveis e aeronaves porque podem atingir níveis de resistência mais altos.
A resistência à tração, tenacidade e alongamento dos materiais PM aumentarão com o aumento da densidade, mas como o efeito prejudicial da porosidade do material PM na ponta da ferramenta é reduzido, sua usinabilidade é melhorada. O aumento da porosidade do material melhora as propriedades de isolamento acústico da peça, e as oscilações de amortecimento comuns em peças padrão são reduzidas em peças PM, o que é importante para máquinas-ferramentas, maçaricos de ar condicionado e ferramentas pneumáticas. Além disso, alta porosidade também é necessária para engrenagens autolubrificantes.
·Dificuldades de processamento
Embora as peças PM exijam apenas uma pequena quantidade de usinagem, é extremamente difícil usinar peças PM, o que é causado principalmente pela estrutura porosa dos materiais PM, o que reduz a vida útil da ferramenta.
A porosidade causa fadiga microscópica da aresta de corte. A ponta da ferramenta é continuamente impactada à medida que a ferramenta alterna do furo para as partículas sólidas. Pequenos impactos contínuos podem causar pequenas rachaduras na aresta de corte, e essas trincas de fadiga crescem até os microchips da aresta de corte. Este lascamento é geralmente muito pequeno e geralmente se manifesta como desgaste abrasivo normal.
A porosidade também reduz a condutividade térmica das peças de MP. A temperatura na aresta de corte da ferramenta durante o corte é alta e pode causar desgaste de cratera e deformação. A estrutura porosa interconectada fornece um caminho para o fluido de corte drenar da área de corte e pode causar trincas ou deformações térmicas, que são especialmente severas na perfuração.
A área de superfície aumentada causada pela estrutura porosa inerente também permite a oxidação e/ou carbonização durante o tratamento térmico, e esses óxidos e carbonetos são muito duros e resistentes ao desgaste.
Devido à existência de poros, o valor da dureza também oscila em uma pequena área. Mesmo se a macrodureza medida for HRC20~35, a dureza das partículas dos componentes será tão alta quanto HRC60, e essas partículas duras causarão desgaste severo e afiado da borda.
Muitas peças PM são mais duras e mais fortes após o tratamento térmico. As técnicas de sinterização e tratamento térmico, bem como os gases utilizados, podem fazer com que as peças de MP contenham óxidos e/ou carbonetos duros e resistentes ao desgaste.
A presença de inclusões em peças também é prejudicial. Durante a usinagem, essas partículas são puxadas para cima da superfície, criando um arranhão ou arranhão na superfície da peça à medida que passam pela frente da ferramenta. Essas inclusões geralmente são grandes e deixam buracos visíveis na superfície da peça. Além disso, o teor de carbono desigual leva a inconsistências na trabalhabilidade. Por exemplo, a liga FC0208 tem um teor de carbono de 0,6 por cento a 0,9 por cento e o material com um teor de carbono de 0,9 por cento é relativamente duro e tem uma vida útil baixa da ferramenta; ao cortar um material com um teor de carbono de 0,6%, a ferramenta pode obter uma vida útil maior.