소결 공정에 사용되는 재료는 주로 원료 분말을 압축한 다음 녹는점 이하의 온도에서 소결하여 고체 덩어리를 형성합니다. 소결 공정을 용이하게 하고 최종 제품의 특성을 개선하기 위해 바인더, 윤활제, 때로는 액상과 같은 추가 재료도 사용됩니다.
원료 분말: 소결의 주요 재료는 원하는 최종 제품에 따라 다양한 금속 또는 세라믹으로 구성될 수 있는 원료 분말입니다. 이 분말은 일관된 소결 결과를 보장하기 위해 신중하게 선택되고 준비됩니다. 파우더는 일반적으로 소결 시 더 나은 결합을 위해 표면적을 향상시키기 위해 미세하게 만들어집니다.
바인더 및 윤활제: 원료 파우더에 첨가되어 성형 및 압축 단계를 돕습니다. 바인더는 초기 성형 과정에서 파우더 입자를 하나로 묶어주고, 윤활제는 입자의 이동을 촉진하여 압축 시 마찰을 줄여줍니다. 이러한 첨가제는 나중에 가열을 통해 유기 화합물을 배출하는 탈왁싱 또는 번오프라는 공정을 통해 제거됩니다.
액체 단계: 일부 소결 공정, 특히 액상 소결에서는 소결 온도에서 액상을 형성할 수 있는 추가 재료가 사용됩니다. 이러한 물질은 녹으면 압축된 분말의 기공과 균열로 흘러 들어가 입자 간의 결합을 강화하고 최종 제품의 밀도와 강도를 향상시킵니다. 철-구리 혼합물의 구리, 특정 세라믹 소결 공정의 초경합금 등이 그 예입니다.
포장 재료: 소결 공정 중에 컴팩트를 내장하고 보호하는 데 사용됩니다. 컴팩트의 모양과 무결성을 유지하여 가열 중 변형과 오염을 방지하는 데 도움이 됩니다.
기타 첨가제: 소결 공정의 특정 요구 사항에 따라 니켈, 구리, 흑연과 같은 다른 원소가 혼합물에 추가될 수 있습니다. 이러한 첨가제는 소결 과정에서 재료에 부분적으로 또는 완전히 확산되어 최종 제품의 기계적 및 화학적 특성을 향상시킬 수 있습니다.
요약하면, 소결 공정에는 다양한 재료의 복잡한 상호 작용이 포함되며, 각 재료는 원료 분말을 밀도가 높고 강하며 유용한 고체 재료로 변환하는 데 특정한 목적을 가지고 있습니다. 이러한 재료의 선택과 사용은 소결된 제품에서 원하는 특성을 달성하는 데 매우 중요합니다.
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