분말 야금 (분말야금(PM)이라고도 합니다.분말야금은 금속 분말(또는 금속 분말과 비금속 분말의 혼합물)을 원료로 사용하여 성형, 소결 또는 열간 성형을 통해 금속 제품이나 재료를 만드는 야금 기술입니다. 분말야금 생산 공정은 세라믹 제품 생산 공정과 유사하여 흔히 "세라믹-금속 복합재(서멧)" 공법이라고도 불립니다.
각계각층의 급속한 발전과 함께 경량화 및 소형화와 같은 다양한 요구 사항이 증가하고 있으며, 부품들은 점점 더 복잡해지고 있어 분말 야금 성형 공정은 더욱 많은 도전에 직면하고 있습니다.
분말야금 생산량 증가에 따라 공정 요구사항은 더욱 엄격해질 수밖에 없습니다. 분말야금 부품 생산 라인에서 가장 중요한 장비인 분말 성형 유압 프레스는 분말 압축물의 품질을 결정짓고 중국 분말야금 산업의 발전을 저해하는 요인입니다. 고성능 분말 프레스는 전기유압비 기술을 기반으로 한 분말 성형 유압 프레스 제품이지만, 해당 기술은 아직 개발 단계에 머물러 있습니다.
현재 대형 분말야금 생산 공장들은 해외에서 첨단 분말 성형 설비와 생산 라인을 도입했지만, 도입만으로는 근본적인 문제를 해결할 수 없습니다. 따라서 첨단 분말 성형 설비의 자체 개발은 분말 산업에서 가장 중요한 발전 추세입니다.
분말 야금 성형 공정
성형은 분말 야금 공정에서 중요한 단계입니다. 성형의 목적은 특정 모양, 크기, 밀도 및 강도를 가진 압축체를 생산하는 것입니다. 압축 성형은 가장 기본적인 성형 방법입니다.
압축 성형법은 공정이 간단하고 효율이 높으며 자동화 생산에 용이하다는 장점이 있습니다. 그러나 이 방법은 압력 분포가 고르지 않아 성형체의 밀도가 불균일하고 균열 발생 가능성이 높아 불량품이 나올 수 있습니다.
a. 압축체의 밀도 분포 균일성: 분말체가 금형 내에서 응력을 받은 후 모든 방향으로 흐르면서 금형 벽면에 수직인 측면 압력이 발생합니다. 이 측면 압력은 마찰을 일으켜 압축체의 높이 방향으로 상당한 압력 강하를 초래합니다.
개선 방안: 1) 마찰을 줄이기 위해 내벽에 윤활유를 바르거나 내벽이 더 매끄러운 금형을 사용합니다.
2) 양방향 압축은 미성형체의 밀도 분포 불균형을 개선하는 데 사용됩니다.
3) 금형 설계 시 높이 대 직경 비율을 줄이도록 노력하십시오.
b. 탈형 안정성: 프레스 공정 중 암형 금형의 탄성 팽창으로 인해 압력이 제거될 때, 압축체가 암형 금형의 탄성 수축을 방해하고, 압축체에 방사 방향 압력이 가해져 탈형 과정에서 역전단 응력을 받게 됩니다. 이러한 전단 응력으로 인해 압축체의 약한 부분이 파손될 수 있습니다.
개선 방안: 구조적인 측면에서 부품은 얇은 벽, 깊고 좁은 홈, 날카로운 모서리, 작고 얇은 돌출부 등의 형태를 최대한 피해야 합니다.
위의 두 가지 사항은 성형 공정 관리 과정에서 단일 요인이 제품 품질에 미치는 영향을 대략적으로 설명한 것이지만, 실제 적용에서는 다양한 영향 요인이 상호 작용합니다. 연구 과정에서 제품 품질에 동시에 영향을 미치는 요인은 다음과 같다는 것을 알게 되었습니다.
1. 성형 압력이 빌릿 품질에 미치는 영향: 압착력은 밀도에 직접적인 영향을 미칩니다. 압력 강하는 압착 과정에서 박리 및 벗겨짐을 유발하며, 탈형 후 압축체의 계면에 균열이 발생할 수 있습니다.
2. 압축 속도가 압축체의 품질에 미치는 영향: 분말 압축 과정에서 압축 속도는 분말 사이의 기공에서 공기가 배출되는 데 영향을 미치고, 이는 압축체의 밀도 균일성에 직접적인 영향을 줍니다. 압축체의 밀도 차이가 클수록 균열 발생 가능성이 높아집니다.
3. 유지 시간이 압축물의 품질에 미치는 영향: 프레스 공정 중 최대 프레스 압력 하에서 적절한 유지 시간을 두어야 하며, 이는 압축물의 밀도를 크게 향상시킬 수 있습니다.
청두 정시 유압 장비 제조 유한회사에서 새롭게 개발한 완전 자동 분말 야금 성형 장비는 기계식 프레스와 CNC 서보 유압 프레스의 장점을 통합한 국내 최초의 선구적인 장비로 설계되었습니다.
이 장비의 부유식 템플릿형 복합 금형 베이스는 제품의 균일성과 합격률을 효과적으로 제어할 수 있습니다. 정압 프레스의 조건을 만족시키는 것 외에도 기계식 프레스의 고정 공정 프레스 메커니즘을 추가하여 한계치 역할뿐 아니라 고정 프레스 메커니즘 역할도 수행할 수 있습니다. 프레스와 압착의 이중 보호 장치는 제품 정확도와 생산 효율을 크게 향상시킵니다.
세라피나 씨
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게시 시간: 2021년 6월 7일