소결분말

분말 소결은 압분체(압착분체 부분)의 온도를 일정 수준까지 올리고 일정 시간 동안 그 온도를 유지하는 작업입니다.소결 온도는 일반적으로 분말 금속 녹는점의 70%~90% 사이입니다.이로 인해 압축물 내에서 함께 압착된 분말 입자 사이에 결합 메커니즘이 발생하게 됩니다.압분체 내부의 결합은 약하며 이 압축된 소결되지 않은 부품은 일반적으로 취급하기에 충분한 구조적 완전성을 가집니다.소결 중에 발생하는 결합은 부품을 크게 강화시킵니다.

소결 중에 개별 입자 구조가 사라지고 물질이 덩어리로 형성됩니다.기존의 소결은 부품의 모든 다공성을 제거하지는 않지만 다공성을 더욱 감소시킵니다.부피가 감소되는 것 외에도, 소결은 압분체에서 상호 연결된 개방 다공성의 영역을 격리할 수도 있습니다.이러한 고립된 영역은 외부 환경과 단절되어 폐쇄된 다공성이 됩니다.소결은 초기 가공 단계에 필요한 분말 내 첨가제를 연소시키는 것이 특징입니다.윤활제, 결합제, 해교제 등 더 이상 필요하지 않은 성분을 제거하는 것은 최종 제품 재료의 순도를 유지하는 데 필수적입니다.소결은 부품 재료의 강도와 밀도를 높이는 것 외에도 연성, 열 전도성 및 전기 전도성도 증가시킵니다.소결 중에 수축이 발생하지만 제조 공정 요소를 제어할 때 계산됩니다.

소결 중 결합을 일으키는 메커니즘은 다양하고 복잡합니다.결합이 발생하는 주요 메커니즘은 확산으로 간주되며, 메커니즘은 제조 공정 요인 및 분말 특성에 따라 달라집니다.확산과 함께 발생할 수 있는 다른 메커니즘으로는 소성 흐름, 재결정화, 입자 성장, 액상 물질 이동 및 기상 물질 이동 등이 있습니다.다양한 결합 유형의 물리적 특성이 다를 수 있습니다.두 가지 다른 메커니즘에 의한 입자 결합이 아래에 설명되어 있습니다.확산 결합은 입자 사이의 거리를 줄여 공간을 줄입니다.상 물질 수송은 입자를 동일한 거리로 유지하면서 물질을 추가합니다.

소결 중 결합 메커니즘은 복잡하고 다르지만 이러한 입자 결합을 발생시키는 주요 원동력은 표면적 감소로 인한 에너지 감소로 간주됩니다.더 큰 표면적을 가진 분말은 결합에 대한 더 높은 추진력을 가지며 이러한 위치 에너지는 낮아집니다.

소결 중에 다양한 금속 분말의 합금화도 발생합니다.소결 온도는 항상 분말 구성 요소 중 적어도 하나의 용융 온도보다 낮아야 합니다.어떤 경우에는 소결 온도가 재료 중 하나의 녹는점보다 높지만 다른 재료의 녹는점보다 낮습니다.이를 액상 소결이라고 합니다.액상 소결은 다공성을 제거하고 우수한 재료 특성을 지닌 부품을 생산할 수 있습니다.