소결은 특정 시간 동안 분말을 특정 온도로 가열 한 다음 재료를 냉각시켜 원하는 특성의 생성물을 얻는 것이다. 특수 열처리의 전체 과정을 소결이라고합니다.
소결은 다공성 분말 콤팩트가 특정 질감 및 특성의 생성물이 될 수있게한다. 비록 제품의 속성이 소결 전에 많은 요소와 관련되어 있지만, 많은 경우에 소결 과정은 최종 제품의 조직 및 특성에 중대한 영향을 미치거나 심지어 지배적 인 영향을 미칩니다.
소결시 분말 야금의 분류 원리에 따르면, 초경 소결은 다상 액체 소결에 속합니다. 소결 공정의 공정 특성의 관점에서, 초경 탄화물의 소결은 수소 보호, 진공 소결, 열간 프레스 소결, 열간 등방 압 프레스 등에 의해 이루어질 수있다.

소결 및 핫 프레싱이란 무엇입니까? 1

소결시 소결체의 변화

초경합금 콤팩트의 소결 후, 가장 쉽게 관찰되는 변화는 콤팩트 블록의 부피 수축, 증가 된 강도 및 합금의 표면이 금속 광택을 나타낸다는 것이다. 전형적으로, 콤팩트는 약 50%의 다공도를 갖는 반면, 물품은 일반적으로 0.2% 미만이어야하며, 이는 거의 완전히 치밀하다. 소결하기 전에 프레싱 블록은 생산 공정에서의 손상을 피하기 위해 가볍게 다루어야합니다. 소결 된 제품은 다양한 작업 조건을 견딜 수있는 강도를 갖습니다.
분말 형성 공정과 달리, 소결 특성의 변화는 소결 공정에서 분말 입자 사이에 질적 변화가 있음을 나타냅니다. 즉, 합금 입자의 결합은 합금을 고체 전신으로 만드는 분말 입자 사이의 접촉을 대체합니다. 따라서 우수한 물리적 및 기계적 특성을 형성합니다.
소결 과정의 여러 단계
초경합금 소결 공정은 4 가지 기본 단계로 나눌 수 있습니다.

1. 형성 제 제거 및 사전 연소 단계 (<800 ° C)

첫 번째 단계에서 소결 후프는 다음과 같이 변경됩니다.
1) 성형 제의 제거. 소결의 초기 단계에서, 온도가 증가함에 따라, 형성 제는 점차적으로 균열 (고무) 또는 기화 (예 : 파라핀)되어 소결체를 배제한다. 동시에, 형성 제는 다소이다. 소결체는 탄화된다.
2) 분말 표면 산화물 감소. 수소로 소결하면 수소는 코발트 및 산화 텅스텐을 줄일 수 있습니다. 진공 소결시,이 온도에서 탄소의 감소는 강하지 않다.
3) 분말 입자의 상태가 서로 바뀐다. 이 온도에서, 분말 입자 사이의 접촉 응력이 점차적으로 제거되고, 결합 된 금속 분말이 회복 및 재결정되기 시작하고, 입자가 표면에서 확산되기 시작하고, 콤팩트의 강도가 향상된다.

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2. 고상 소결 단계 (800 ° C ~ 공융 온도)

공정 온도는 온도가 서서히 상승 할 때 소결 액체에 공정 액체상이 나타나기 시작하는 온도를 말하며, WC-Co의 경우, 평형 소결시 공정 온도는 1340%이다.
액상이 나타나기 전의 온도에서, 이전 단계에서 계속되는 공정에 더하여, 소결체에서의 일부 고상 반응이 강화되고, 확산 속도가 증가하며, 입자의 소성 흐름이 강화된다. 소결체는 상당한 수축을 나타낸다.

3. 액상 소결 단계 (공정 온도 ~ 소결 온도)

소결체의 액상이 나타나면, 소결체의 수축이 빠르게 완료되고, 탄화물 입자가 성장하여 골격을 형성하여 합금의 기본 구조를 놓는다.

4. 냉각 단계 (소결 온도 ~ 실온)

이 단계에서, 합금의 미세 구조 및 결합제 상 조성은 냉각 조건에 따라 다소 변화한다. 냉각 후, 최종 미세 구조의 합금이 얻어진다.

핫 프레싱

핫 프레싱은 프레싱과 소결이 동시에 수행되는 프로세스입니다. 저항 가열 및 유도 가열 기술의 일반적인 사용 외에도 진공 핫 프레싱, 진동 핫 프레싱, 이퀄라이저 핫 프레싱, 등압 프레싱과 같은 새로운 프로세스와 장비가 있습니다.

소결 및 핫 프레싱이란 무엇입니까? 삼

1. 핫 프레싱 공정의 치밀화 메커니즘

최종 첨가제의 분말을 흑연 스탬퍼에 배치하여 소결 및 프레스가 동시에 수행되는 공정을 열간 프레스 라한다.
열간 프레싱은 압축 및 소결의 두 공정과 동시에 수행되지만, 일반적인 냉간 프레스 성형 및 소 결과는 원칙적으로 차이가 없다. 효과의 관점에서, 열간 프레싱은 상 전이 및 합금 형성 시간을 크게 단축시킨다. 따라서, 열간 프레스 공정은 활성화 된 소결 공정이라고 할 수있다. 두 가지 제조 방법에 의해 제조 된 합금의 치밀화 공정을 비교 하였다. 합금 밀도-소결 시간 곡선으로부터, 소결 공정이 완료되는데 1-2 시간이 걸리고, 열간 프레스에 단지 3 내지 10 분이 걸린다는 것을 알 수있다.
열간 프레스 동안의 소결 공정은 고도의 불균형 공정이다. 혼합물 분말이 압력 하에서 연속적으로 가열 될 때, 분말 표면상의 산화막은 압력 하에서 파괴되고 탄소에 의해 감소 될 수있다. 그러나, 소결 공정과 달리, 열간 프레싱은 Co에서의 WC의 용해도를 균형 잡기에 충분한 시간을 갖지 않으며, 열간 프레싱 공정 동안 액상을 통한 재결정 화 공정은 발생하지 않는다. 따라서, 열간 프레스 제품의 수축은 일반적인 소결 방법과 다릅니다.
또한 일부 연구에 따르면 열간 프레스 제품의 수축은 흐름 공정에 의해 발생합니다. 액체상이 나타나기 전에 주로 소성 흐름에 의존합니다. 액상이 나타날 때, 압력 작용 하의 카바이드 입자의 재정렬을 액상 흐름이라고도하며, 따라서 콤팩트가 수축된다. 열간 프레스 시간이 짧기 때문에 확산 및 재결정 화가 어렵다.
소결 공정의 수축을 촉진하는 온도 및 압력에 더하여, 유지 시간은 열간 프레스 제품의 밀도에 영향을 미친다. 온도가 높을수록 안구 력이 커지고 열간 프레스가 시작되는 동안 시간이 지남에 따라 콤팩트의 수축이 더 심해지고 밀도가 거의 완전히 변하는 데 걸리는 시간이 짧아집니다. 특정 유지 시간에 도달하면 연탄의 밀도가 더 이상 계속 증가하지 않으며 유지 시간을 연장하는 것은 의미가 없습니다.
또한, 결정 결함을 갖는 분말은 결함의 존재가 열간 프레싱 공정을 활성화시킬 수 있기 때문에 더 큰 합금 밀도를 달성 할 수있다.

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뜨거운 압박 과정의 2.the 특성

열간 프레스 공정은 제품에 고유 한 장점을 제공합니다. 따라서이 공정은 초경합금 생산에 중요한 역할을합니다. 이 프로세스의 주요 특징은 다음과 같습니다.
a. 열간 프레스 제품은 밀도가 높고 성능이 우수합니다. 열간 프레스 제품의 기공률은 매우 낮으며 밀도는 거의 이론적 인 값에 도달합니다. 동시에, 열간 프레스 시간이 짧기 때문에, 재결정 공정으로 인해 탄화물 입자가 성장하지 않기 때문에, 제품 탄소가 텅스텐 결정 입자보다 미세하여, 열간 프레스 제품의 경도 및 내마모성이 우수하다 특히 정밀 롤 및 고정밀 마모 부품과 같은 정밀 공구의 제조에 적합합니다.
b. 프레싱 압력이 작고 대규모 제품을 생산할 수 있습니다. 핫 프레싱에 필요한 단위 프레싱 압력은 콜드 프레싱의 약 10 분의 1에 불과합니다. 또한, 용접에 의해 제품의 크기를 확대 할 수 있기 때문에, 프레스의 용량에 의해 프레스의 용량이 냉압보다 작아지는 것에 의해 열간 프레스 된 제품의 크기가 제한된다.
현재, 열간 프레스에 의해 제조 된 초경합금 제품의 중량은 수십 킬로그램 또는 심지어 수백 킬로그램에이를 수있다.
c. 복잡한 모양의 제품을 생산할 수 있습니다. 열간 프레싱으로 인해, 분말 재료는 열가소성 및 우수한 유동성을 가지므로, 얇은 튜브와 같은 복잡한 형상 및 볼 실린더와 같은 제품으로 성형 될 수있다. 그러나, 긴 부품의 경우, 밀도가 고르지 않은 경우가 있고, 용접 된 긴 부품이 종종 불균일하게 용접되는 경우가있다.
디. 대형 및 변형되지 않은 제품을 생산할 수 있습니다. 열간 프레스 방법은 냉간 프레스 및 소결 변형의 단점을 극복하고, 비교적 정확한 치수를 갖는 굽힘 및 중공 제품없이 긴 조각을 얻을 수있다. 그러나 열간 프레싱으로 인해 제품 표면에서 코발트가 압출되어 코발트 손실 (1 ~ 3%)을 유발할뿐만 아니라 열간 프레스 된 제품의 표면이 거칠어 지므로 세척 및 처리가 어렵습니다.
이자형. 단일 제품 생산에 적합합니다. 열간 프레싱 공구는 제조가 쉽고 생산주기가 짧기 때문에 긴급히 필요한 단일 제품 또는 소량 생산에 특히 적합합니다.
f. 낮은 생산성과 높은 비용. 열간 프레스 방법은 한 번에 하나에서 여러 개의 제품 만 생산할 수 있습니다. 금형 비용이 높고 수명이 짧습니다. 따라서 대규모 생산에는 적합하지 않습니다. 일반적으로 냉간 소결 방법의 생산에 사용됩니다. 생성물.
지. 높은 운영 기술이 필요합니다. 열간 프레스 공정 동안 온도 및 압력, 온도 상승 및 냉각 속도 및 수축 제어의 조합은 제품 성능 및 결함에서 결정적인 역할을합니다. 따라서 운전자는 높은 수준의 기술을 요구합니다.
주목할만한 점은 평형 열간 프레스 및 등방성 열간 프레스의 개발이 열간 프레스 공정의 단점을 극복한다는 점이다.

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