열간 프레스 강재 공정은 일반적으로 흑연 주형에서 고온으로 강철 분말 또는 분말 콤팩트에 열과 압력을 가하여 소결 및 크리프 공정을 유도하는 과정을 포함합니다. 이 방법은 분말 고속강과 같은 고급 강재를 비롯하여 단단하고 부서지기 쉬운 재료를 제작하는 데 사용됩니다. 이 공정에는 입자 접촉부에서 입자가 재배열되고 소성 흐름이 발생하여 치밀화되고 견고하고 밀도가 높은 강철 제품이 형성됩니다.
자세한 설명:
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철강 분말의 준비: 이 공정은 느슨하거나 미리 압축된 강철 분말을 준비하는 것으로 시작됩니다. 이 분말은 밀도를 높이고 소결할 재료의 기초를 형성하기 때문에 열간 프레스 공정에 필수적입니다.
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흑연 주형 채우기: 강철 분말을 흑연 몰드에 채웁니다. 흑연은 고온(최대 2,400°C 또는 4,350°F)을 견디는 능력과 처리되는 재료에 대한 불활성 특성 때문에 선택됩니다. 이 몰드는 최종 제품의 특정 모양과 크기 요구 사항을 수용하도록 설계됩니다.
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열과 압력의 적용: 금형의 강철 분말에 열과 압력이 동시에 가해집니다. 열은 일반적으로 유도 가열 또는 저항 가열을 통해 발생하며, 이를 통해 온도를 정밀하게 제어할 수 있습니다. 최대 50MPa(7,300psi)의 압력이 분말에 가해져 입자 접촉부에서 입자 재배열과 플라스틱 흐름이 촉진됩니다.
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치밀화 및 소결: 이러한 조건에서 강철 분말 입자는 원자 수준에서 서로 결합하는 소결 및 응력을 받는 입자의 느린 움직임인 크리프를 거칩니다. 이러한 과정을 통해 재료가 치밀화되어 다공성이 감소하고 강철의 강도와 무결성이 증가합니다.
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냉각 및 제거: 원하는 수준의 치밀화 및 소결이 이루어지면 열과 압력이 제거됩니다. 그런 다음 제품을 금형에서 식힙니다. 냉각 후 철강 제품은 금형에서 제거되고 최종 원하는 모양과 특성을 얻기 위해 단조, 압출 또는 압연과 같은 추가 가공을 거칠 수 있습니다.
수정 및 검토:
제공된 텍스트에는 열간 프레스와는 유사하지만 별개의 공정인 열간 등방성 프레스(HIP)에 대한 정보가 포함되어 있습니다. HIP는 불활성 가스를 사용하여 재료에 균일하게 압력을 가하는 것으로, 열간 프레스에 사용되는 직접적인 기계적 압력과는 다릅니다. 또한 본문에서는 납땜 및 목공에 열간 프레스를 사용한다고 언급하고 있는데, 이는 기술적으로는 맞지만 강철의 열간 프레스와 직접적인 관련이 없습니다. 이러한 세부 사항은 강철의 열간 프레스에 초점을 맞추기 위해 요약에서 생략되었습니다.
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