소결은 분말 야금에서 분말 재료를 고체 덩어리로 변환하는 데 사용되는 공정입니다.
소결은 재료의 융점에 도달하지 않은 상태에서 열을 가하여 이루어집니다.
이 과정에는 입자 전체에 원자가 확산되는 과정이 포함됩니다.
이는 결합과 치밀화로 이어져 기계적 특성이 개선된 고체 구조가 만들어집니다.
소결 공정의 4가지 주요 단계
1. 파우더 구성 선택
소결의 첫 번째 단계는 적절한 금속 분말을 선택하는 것입니다.
파우더의 선택은 제품의 강도, 경도, 내식성 등 제품의 최종 특성에 영향을 미칩니다.
금속 분말을 생산하는 일반적인 방법에는 산화물 환원 및 기계적 방법이 있습니다.
2. 압축
분말을 선택한 후 다이 프레스를 사용하여 특정 모양으로 압축합니다.
이 과정에는 분말에 압력을 가하여 원하는 모양으로 만드는 과정이 포함됩니다.
압력의 양과 압축 시간은 분말의 종류와 최종 제품의 요구 사항에 따라 달라집니다.
3. 소결
압축된 분말은 소결로에서 열처리를 거칩니다.
소결 중 온도는 금속의 녹는점 이하가 되도록 세심하게 제어됩니다.
이를 통해 입자가 확산 과정을 통해 결합하여 접촉 지점에 목을 형성하고 치밀화를 유도할 수 있습니다.
소결 공정은 단위 시스템 소결 및 다중 시스템 소결로 분류할 수 있으며, 루스 소결 및 핫 프레스와 같은 특수 공정이 추가될 수 있습니다.
4. 후처리
소결 후 소재는 특성을 개선하기 위해 추가 처리를 거칠 수 있습니다.
이러한 처리에는 마감, 오일 침지, 기계 가공, 열처리, 전기 도금 등이 포함됩니다.
압연 및 단조와 같은 최신 공정도 소결 후 분말 야금 재료에 적용되어 더 나은 결과를 얻고 있습니다.
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