실험실용 유압 프레스는 느슨한 혼합 분말과 최종 소결 공정 사이의 중요한 연결 고리 역할을 합니다. TiB2-TiN-WC 공구 재료의 사전 준비에서 주요 역할은 체로 친 분말을 특정 압력(일반적으로 약 1.5MPa) 하에서 특정 모양으로 압축하여 "그린 바디"라고 하는 응집된 고체를 만드는 것입니다.
핵심 요점 유압 프레스는 공극을 제거하고 입자를 초기 접촉 상태로 만들어 느슨한 분말을 다루기 쉬운 성형된 개체로 변환합니다. 이 "냉간 프레스" 단계는 고온 소결을 위한 최적의 출발점을 보장하며, 취급 및 퍼니스 장입에 충분한 기계적 강도를 가진 그린 바디를 만드는 데 필수적입니다.
그린 바디 형성의 역학
압축 및 성형
프레스의 기본적인 기능은 느슨하고 체로 친 TiB2-TiN-WC 혼합물을 고정된 기하학적 형태로 변환하는 것입니다. 정해진 압력(예: 1.5MPa)을 가함으로써 기계는 분말 입자를 응집시킵니다.
초기 탈기
재료가 퍼니스 열에 도달하기 전에 유압 프레스는 중요한 물리적 작업인 탈기를 수행합니다. 압축은 느슨한 입자 사이의 공기를 밀어내어 가열이 시작되기 전에 재료의 기공률을 줄입니다.
입자 접촉 설정
압력은 TiB2, TiN 및 WC 입자 사이에 필요한 초기 접촉 지점을 설정합니다. 이 물리적 근접성은 소결 중에 나중에 발생할 화학적 및 물리적 결합의 전제 조건입니다.
소결 공정 최적화
"그린 강도" 생성
프레스의 즉각적인 출력은 그린 바디입니다. 아직 완전히 소결되지 않았지만 모양을 유지할 만큼 충분한 구조적 무결성을 가진 압축된 샘플입니다.
이 단계가 없으면 재료는 느슨한 분말 상태로 남아 있어 효과적으로 취급하거나 운반하는 것이 구조적으로 불가능합니다.
퍼니스 장입 용이
유압 프레스는 재료가 고온 퍼니스에 장입하기에 용이한 상태에 있도록 합니다. 샘플이 이제 분말 더미가 아닌 고체 단위이므로 정밀하게 소결 몰드에 넣을 수 있습니다.
소결 결과 개선
사전 압축은 최적의 초기 패킹 상태를 만듭니다. 초기 패킹 밀도를 높이고 입자 접촉 면적을 최대화함으로써 프레스는 고온 소결 단계 중에 발생할 수 있는 과도한 수축 및 변형을 줄이는 데 도움이 됩니다.
절충안 이해
제어된 압력의 필요성
유압 프레스는 밀착을 가능하게 하지만 압력은 엄격하게 정의되고 제어되어야 합니다.
압력이 너무 낮으면 그린 바디는 취급할 만큼의 기계적 강도가 부족하여 퍼니스에 도달하기 전에 부서질 수 있습니다.
밀도 대 소결 요구 사항
사전 압축과 소결 압력을 구별하는 것이 중요합니다. 사전 준비 압력(예: 1.5MPa)은 실제 고온 프레스 또는 소결 단계(20MPa 이상에 도달할 수 있음)에서 사용되는 압력보다 훨씬 낮습니다.
냉간 유압 프레스만으로 완전한 밀도를 달성하려고 하는 것은 비효율적입니다. 그 목적은 최종화가 아닌 준비입니다.
목표에 맞는 올바른 선택
최고 품질의 TiB2-TiN-WC 공구 재료를 보장하기 위해 사전 준비 단계의 특정 목표에 집중하십시오.
- 취급 물류가 주요 초점인 경우: 유압 프레스가 퍼니스 장입 중에 부서지지 않는 견고한 그린 바디를 생성할 만큼 충분한 압력(약 1.5MPa)을 가하도록 합니다.
- 최종 소결 품질이 주요 초점인 경우: 프레스를 사용하여 초기 패킹 밀도를 최대화합니다. 이렇게 하면 공극이 최소화되고 고온 단계 중 변형 위험이 줄어듭니다.
실험실용 유압 프레스는 정의되지 않은 분말을 구조화된 기반으로 변환하여 최종 공구 재료에서 재현 가능하고 기계적으로 건전한 결과를 보장합니다.
요약 표:
| 기능 | 설명 | 소결에 미치는 영향 |
|---|---|---|
| 압축 | 느슨한 체로 친 분말을 고정된 기하학적 형태로 변환 | 취급 및 정밀한 퍼니스 장입 가능 |
| 탈기 | 분말 입자 사이의 공기를 밀어냄 | 초기 기공률 감소 및 공기 포켓 방지 |
| 입자 접촉 | TiB2, TiN 및 WC 간의 물리적 근접성 설정 | 효과적인 화학 결합의 전제 조건 |
| 그린 강도 | 약 1.5MPa에서 구조적 무결성 제공 | 운송 중 부서짐 및 재료 손실 방지 |
| 밀도 준비 | 초기 패킹 밀도 최대화 | 가열 중 수축 및 변형 최소화 |
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