기술팀 · Kintek Solution

뜨거운 금속을 압축할 때는 열과 압력을 가하는 열간 프레스라고 하는 공정을 거칩니다. 이 방법은 금속 및 세라믹 분말과 같이 단단하고 부서지기 쉬운 재료를 성형하는 데 특히 효과적이며 절삭 공구 및 기술 세라믹의 통합에 널리 사용됩니다.

프로세스 요약:

핫 프레싱은 소결 및 크리프 공정을 유도할 수 있을 만큼 높은 온도에서 분말 또는 파우더 컴팩트에 열과 압력을 동시에 가하는 공정입니다. 이는 입자 접촉부에서 입자 재배열과 소성 흐름을 통해 치밀화를 유도합니다.

1. 자세한 설명:

   • 열과 압력의 적용:
   • 이 공정은 흑연 몰드에 루스 파우더 또는 사전 압축된 부품을 채우는 것으로 시작됩니다. 이 몰드는 일반적으로 약 2,400°C(4,350°F)의 매우 높은 온도까지 유도 가열 또는 저항 가열이 가능하며, 압력은 최대 50MPa(7,300psi)까지 도달할 수 있습니다.

2. 고온과 압력의 조합은 입자가 접촉점에서 서로 결합하여 다공성이 감소하고 밀도가 증가하는 소결 공정을 촉진합니다.

   • 가열 유형:

3. 핫 프레싱에 사용되는 가열에는 유도 가열, 간접 저항 가열, 전계 소결 기술(FAST) 또는 직접 핫 프레싱의 세 가지 주요 가열 유형이 있습니다. 각 방법은 재료를 균일하고 효율적으로 가열하여 소결 공정을 촉진하는 역할을 합니다.

   • 온도, 압력, 시간의 영향:
   • 열간 프레스 시 적용되는 온도와 압력은 제품의 수축과 최종 밀도에 큰 영향을 미칩니다. 온도가 높고 압력이 높을수록 압착된 빌릿이 초기에 더 강하게 수축하고 밀도가 안정화되는 데 필요한 시간이 짧아집니다.

4. 유지 시간도 중요한 역할을 합니다. 특정 임계값에 도달하면 유지 시간을 더 늘려도 밀도가 향상되지 않으며, 이는 밀도화 프로세스가 완료되었음을 나타냅니다.

   • 탈산화 및 대기 제어:

고온으로 인해 금속이 산화될 수 있으며 이는 소결 공정에서 바람직하지 않습니다. 산화를 방지하기 위해 소결 챔버에 질소를 도입하고 산소를 추출하여 불활성 분위기를 조성합니다. 이 불활성 가스는 장벽 역할을 하여 산화를 방지하고 소결된 금속의 무결성을 보장합니다.결론