분말 야금에서 일반적인 공정 값은 종종 780 MPa의 압축 압력을 중심으로 이루어집니다. 직경 20mm 다이를 사용하는 표준 실험 또는 소량 생산 설정의 경우, 이 압력을 가하려면 약 25톤의 하중이 필요합니다.
핵심 요점 필요한 하중(톤수)은 제조되는 부품의 크기에 따라 달라지지만, 필요한 재료 밀도와 기계적 특성을 달성하는 데 필요한 압축 압력(일반적으로 약 780 MPa)은 중요한 상수입니다.
공정 매개변수 분석
표준 벤치마크
분말 야금 분야에서는 공정 기준선을 설정하기 위해 특정 벤치마크가 사용됩니다. 일반적인 참조점은 직경 20mm의 다이를 포함합니다.
이 크기의 다이에서 충분한 압축을 달성하려면 일반적으로 25톤의 하중이 가해집니다.
결과 내부 압력
20mm 표면적에 이 25톤 하중을 가하면 780 MPa의 내부 압력이 생성됩니다.
분말 입자의 기계적 상호 연결 및 냉간 용접을 담당하는 것은 총 하중이 아니라 이 내부 압력입니다.
압축 물리학
하중 대 압력
프레스에서 가하는 힘과 분말이 받는 압력을 구별하는 것이 중요합니다.
하중은 기계의 원시 힘 용량(예: 25톤)입니다. 압력은 부품의 단면적에 분산된 힘입니다.
다른 형상에 대한 계산
부품 크기를 변경하면 필요한 하중이 변경되지만, 특정 재료의 경우 목표 압력은 일반적으로 동일하게 유지됩니다.
예를 들어, 다이 직경이 증가하면 표면적이 증가합니다. 결과적으로, 중요한 780 MPa 압력을 유지하기 위해 기계는 25톤보다 훨씬 더 많은 톤수를 적용해야 합니다.
절충점 이해
공구 내구성
780 MPa와 같은 높은 압력을 달성하면 다이와 펀치에 엄청난 스트레스가 가해집니다.
이러한 수준에서 일관되게 작동하려면 조기 공구 고장, 갤링 또는 다이 자체의 소성 변형을 방지하기 위해 고품질 공구강 또는 카바이드가 필요합니다.
기계 용량 제한
일반적인 함정은 더 큰 부품에 필요한 톤수를 과소평가하는 것입니다.
압력은 면적의 함수이므로, 부품 직경을 두 배로 늘리면 면적이 네 배가 됩니다. 이는 더 작은 부품에 25톤으로 달성한 것과 동일한 780 MPa 밀도를 달성하기 위해 약 4배의 톤수(100톤)가 필요하다는 것을 의미합니다.
목표에 맞는 올바른 선택
분말 야금 공정을 설계하거나 장비를 선택할 때 다음 사항을 고려하십시오.
- 재료 품질이 주요 초점인 경우: 다양한 부품 배치에 걸쳐 일관된 밀도와 강도를 보장하기 위해 특정 압축 압력(예: 780 MPa)을 목표로 하십시오.
- 장비 선택이 주요 초점인 경우: 프레스가 충분한 힘을 제공할 수 있도록 최대 예상 부품의 최대 투영 면적을 기준으로 필요한 하중(톤수)을 계산하십시오.
압력을 상수로 고정하고 형상에 맞게 하중을 조정하면 안정적이고 고품질의 제조 결과를 보장할 수 있습니다.
요약 표:
| 매개변수 | 표준 벤치마크 값 | 야금에 미치는 영향 |
|---|---|---|
| 압축 압력 | 780 MPa | 입자 상호 연결 및 냉간 용접 보장 |
| 가해진 하중 | 25톤 (20mm 다이용) | 프레스에서 필요한 총 힘 |
| 다이 직경 | 20 mm | 하중 계산을 위한 표면적 결정 |
| 재료 품질 | 고밀도 | 일정한 압력 값 유지 결과 |
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