프레스 및 소결이라고도 하는 프레스 및 소결은 원하는 특성과 재료 특성을 가진 고밀도 세라믹 제품을 만드는 데 사용되는 기존의 분말 야금 공정입니다. 이 공정에는 원소 또는 합금 분말과 윤활제 또는 첨가제를 혼합하여 균질한 혼합물을 만드는 과정이 포함됩니다. 이러한 첨가제는 최종 제품의 가공성, 내마모성 또는 윤활성을 향상시킬 수 있습니다.
소결에는 무압 소결과 가압 소결의 두 가지 주요 방법이 있습니다. 무압 소결은 외부 압력을 가하지 않고 압축된 분말을 녹는점 이하로 가열하는 방식입니다. 반면 가압 소결 방식은 기계적 에너지와 열 에너지를 사용하여 제품을 고밀도화합니다. 가압 소결 방법의 세 가지 주요 유형은 열간 등방성 프레스 소결, 열간 프레스 소결 및 가스 압력 소결입니다.
열간 프레스 소결은 열 에너지와 기계적 에너지를 모두 사용하여 제품을 고밀도화하는 공정입니다. 적용되는 압력에 따라 소결 온도가 일반 압력 소결보다 낮을 수 있습니다. 추가된 에너지는 치밀화 프로세스를 가속화하여 더 짧은 시간과 더 낮은 온도에서 완전히 조밀하고 미세한 제품을 얻을 수 있도록 합니다. 진공 열간 프레스 소결은 소결 온도를 낮추고 미세 기공의 가스를 효과적으로 제거하여 치밀화 공정을 촉진함으로써 공정을 더욱 개선할 수 있습니다.
소결 과정에서 파우더 컴팩트는 두 단계를 거칩니다. 첫 번째 단계에서는 압축된 파우더가 원하는 모양을 가진 약하고 잘 통합되지 않은 대형 부품으로 변형됩니다. 두 번째 단계에서는 부품을 소결하여 바인더 재료를 배출하고 나머지 입자를 서로 융합하여 완전한 강도의 부품을 만듭니다. 이 방식은 기계적 특성이 우수하고 부품당 비용이 낮은 복잡한 그물 모양의 부품 생산에 널리 사용됩니다.
분말 야금에서 소결은 압축된 분말을 가열하여 입자를 융합하여 더 단단하고 강한 부품을 만드는 것입니다. 압축 공정만으로는 최종 작업 준비가 완료된 부품을 만들 수 없으므로 소결이 필요합니다. 소결은 신뢰할 수 있는 분말 금속 부품을 생산하기 위한 마지막 주요 단계입니다.
소결은 압축된 분말을 녹는점 이하로 가열하여 이루어집니다. 고온에서 세라믹 분말은 입자 성장 및 입자 재배열과 같은 다양한 변화를 겪으며 분말 입자 사이의 기공을 제거합니다. 그 결과 기계적 및 고온 특성이 개선되고 전기 전도성, 반투명도 또는 열 전도성이 향상된 고밀도 세라믹 제품이 탄생합니다.
요약하면, 프레스 및 소결은 분말과 첨가제를 혼합하여 균일한 혼합물을 만드는 분말 야금 공정입니다. 그런 다음 압축된 분말을 소결하여 원하는 특성과 재료 특성을 가진 고밀도 세라믹 제품으로 변환합니다. 소결 공정은 분말 입자 사이의 기공을 제거하여 더 강하고 신뢰할 수 있는 최종 제품을 만듭니다.
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