· رفتار مکانیکی
ساختار متخلخل یکی از مشخصه های پرکاربرد قطعات PM می باشد. بیشتر خواص قطعات PM، از جمله قابلیت ماشینکاری، نه تنها به شیمی آلیاژ آنها، بلکه به تخلخل ساختار متخلخل نیز مربوط می شود. بسیاری از قطعات ساختاری دارای تخلخل بین 15 تا 20 درصد هستند و قطعاتی که به عنوان دستگاه فیلتر استفاده می شوند ممکن است تا 50 درصد تخلخل داشته باشند. در حالی که قطعات فورج شده یا HIP (Thermal Ion Die Casting) دارای تخلخل 1 درصد یا کمتر هستند. مواد HIP برای کاربرد در خودروها و هواپیماها مناسب هستند زیرا می توانند به سطوح مقاومت بالاتری دست یابند.
استحکام کششی، چقرمگی و ازدیاد طول مواد PM با افزایش چگالی افزایش مییابد، اما از آنجایی که اثر مضر تخلخل مواد PM بر نوک ابزار کاهش مییابد، در عوض قابلیت ماشینکاری آن بهبود مییابد. افزایش تخلخل مواد باعث بهبود خواص عایق صوتی قطعه می شود و نوسانات میرایی رایج در قطعات استاندارد در قطعات PM کاهش می یابد که برای ماشین ابزار، لوله های تهویه مطبوع و ابزار هوا مهم است. علاوه بر این، تخلخل بالا نیز برای چرخ دنده های خود روان کننده ضروری است.
· مشکلات پردازش
اگرچه قطعات PM فقط به مقدار کمی ماشینکاری نیاز دارند، ماشینکاری قطعات PM بسیار دشوار است، که عمدتاً ناشی از ساختار متخلخل مواد PM است که باعث کاهش عمر مفید ابزار می شود.
تخلخل باعث خستگی میکروسکوپی لبه برش می شود. نوک ابزار به طور مداوم تحت تأثیر قرار می گیرد زیرا ابزار از سوراخ به ذرات جامد برگشت می دهد. تداوم ضربه های کوچک می تواند باعث ایجاد ترک های کوچک در لبه برش شود و این ترک های خستگی تا زمانی که ریزتراشه های لبه برش بریزند رشد می کنند. این تراشه معمولاً بسیار کوچک است و معمولاً خود را به صورت سایش ساینده معمولی نشان می دهد.
تخلخل همچنین هدایت حرارتی قطعات PM را کاهش می دهد. دمای لبه برش ابزار در حین برش زیاد است و می تواند باعث سایش دهانه و تغییر شکل آن شود. ساختار متخلخل به هم پیوسته مسیری را برای تخلیه سیال برش از ناحیه برش فراهم می کند و می تواند باعث ترک خوردگی یا تغییر شکل حرارتی شود که به ویژه در حفاری شدید است.
افزایش مساحت سطح ناشی از ساختار متخلخل ذاتی همچنین امکان اکسیداسیون و/یا کربن شدن در طی عملیات حرارتی را فراهم می کند و این اکسیدها و کاربیدها بسیار سخت و مقاوم در برابر سایش هستند.
به دلیل وجود منافذ، مقدار سختی نیز در ناحیه کوچکی در نوسان است. حتی اگر سختی ماکرو اندازه گیری شده HRC20~35 باشد، سختی ذرات قطعات به اندازه HRC60 خواهد بود و این ذرات سخت باعث سایش شدید و تیز لبه می شوند.
بسیاری از قطعات PM پس از عملیات حرارتی سخت تر و قوی تر می شوند. روشهای زینترینگ و عملیات حرارتی، و همچنین گازهای مورد استفاده، میتوانند باعث شوند که قطعات PM حاوی اکسیدها و/یا کاربیدهای سخت و مقاوم در برابر سایش باشند.
وجود آخال در قطعات نیز مضر است. در حین ماشینکاری، این ذرات از سطح بالا کشیده می شوند و در حین عبور از جلوی ابزار، خراش یا خش روی سطح قطعه ایجاد می کنند. این آخال ها معمولاً بزرگ هستند و سوراخ های قابل مشاهده ای در سطح قطعه ایجاد می کنند. علاوه بر این، محتوای کربن ناهموار منجر به ناهماهنگی در کارایی می شود. به عنوان مثال، آلیاژ FC0208 دارای محتوای کربن از 0.6 درصد تا 0.9 درصد و ماده با محتوای کربن 0.9 است. درصد نسبتا سخت است و عمر ابزار پایینی دارد. در حالی که برش مواد با محتوای کربن 0.6 درصد، این ابزار می تواند عمر مفید بالاتری داشته باشد.