스테아린산리튬 및 무수 에탄올 현탁액을 적용하는 것은 주로 중요한 벽 윤활 전략으로 작용합니다. 이 혼합물은 고속 압축의 강렬한 압력 동안 철 기반 분말 입자와 금형 및 펀치의 단단한 내부 표면 사이에서 발생하는 마찰을 크게 줄이는 계면층 역할을 합니다.
현탁액은 금형 벽에서의 마찰을 최소화하여 더 높은 녹색 밀도를 위한 효율적인 입자 재배열을 가능하게 하는 동시에 완성된 부품을 배출하는 데 필요한 힘을 낮춥니다.
작용 메커니즘
접촉 마찰 감소
고속 압축에서 금속 분말과 다이 벽 사이의 마찰은 주요 저항력입니다.
스테아린산리튬은 이 맥락에서 주요 윤활제 역할을 합니다.
매끄러운 경계층을 생성하여 철 분말과 금형 벽 사이의 직접적인 금속 대 금속 접촉을 방지합니다.
운반체 용액의 역할
무수 에탄올은 윤활제의 전달 매체 역할을 합니다.
스테아린산리튬을 액체 형태로 현탁시켜 덩어리진 건조 분말이 아닌 균일한 코팅으로 적용할 수 있도록 합니다.
적용 후 에탄올은 금형과 펀치의 복잡한 형상에 스테아린산리튬이 고르게 분포되도록 합니다.
부품 품질 및 밀도에 미치는 영향
입자 재배열 촉진
압축의 주요 목표는 입자 간의 공극을 제거하는 것입니다.
벽 마찰을 줄임으로써 현탁액은 철 분말 입자가 서로 그리고 금형 벽을 더 자유롭게 미끄러지도록 합니다.
이러한 이동성은 효율적인 입자 재배열을 촉진하여 압력 하에서 분말이 더 단단하게 쌓이도록 합니다.
녹색 밀도 증가
입자가 더 효과적으로 재배열될 수 있기 때문에 최종 "녹색"(소결되지 않은) 압축물은 더 높은 밀도를 달성합니다.
더 높은 녹색 밀도는 최종 소결 부품의 우수한 기계적 특성과 직접적으로 관련이 있습니다.
표면 마감 개선
윤활은 압축 스트로크 중에 분말이 금형 벽에 달라붙는 것을 방지합니다.
이로 인해 배출되는 부품의 외부 표면이 더 매끄러워지고 높은 마찰 슬라이딩과 관련된 긁힘이나 거칠기가 없습니다.
운영상의 이점 및 공구
배출력 감소
압축 후 부품을 다이에서 밀어내야 합니다.
적절한 윤활 없이는 높은 잔류 방사형 압력으로 인해 배출이 어렵고 상당한 힘이 필요합니다.
스테아린산리튬 코팅은 이 배출력을 낮추어 공정을 더 원활하고 덜 에너지 집약적으로 만듭니다.
금형 무결성 보호
높은 마찰과 높은 배출력은 값비싼 공구강의 마모를 가속화합니다.
이러한 힘을 완화함으로써 현탁액은 금형의 내부 벽과 펀치의 표면을 보호하여 공구의 작동 수명을 연장합니다.
적용 시 중요 고려 사항
균일성의 필요성
이 방법의 효과는 전적으로 적용 범위에 달려 있습니다.
표준 절차에서 언급했듯이 내부 벽과 펀치에는 균일하게 코팅되어야 합니다.
일관성 없는 적용은 부품 내 밀도 구배 또는 배출 중 국소적인 달라붙음을 유발할 수 있습니다.
현탁액 관리
윤활제와 운반체의 비율이 일정하게 유지되도록 현탁액을 적절하게 관리해야 합니다.
에탄올이 조기에 증발하거나 스테아린산리튬이 침전되면 결과 코팅이 너무 두껍거나 너무 얇아 제대로 작동하지 않을 수 있습니다.
압축 공정 최적화
이 윤활 방법의 이점을 극대화하려면 특정 생산 지표에 맞춰 적용 기술을 조정하십시오.
- 주요 초점이 최대 밀도인 경우: 다이 벽에서 입자 재배열이 방해받지 않도록 코팅이 완벽하게 균일한지 확인하십시오.
- 주요 초점이 공구 수명인 경우: 배출력을 면밀히 모니터링하십시오. 힘의 급증은 윤활층이 불충분하거나 저하되고 있음을 나타냅니다.
적절하게 관리하면 이 현탁액은 높은 밀도 결과와 지속 가능한 공구 마모를 균형 있게 유지하는 열쇠입니다.
요약 표:
| 구성 요소 | 공정에서의 역할 | 주요 이점 |
|---|---|---|
| 스테아린산리튬 | 주요 윤활제 | 금속 대 금속 마찰 감소 |
| 무수 에탄올 | 운반체 용액 | 균일한 코팅 분포 보장 |
| 금형 벽 코팅 | 계면층 | 배출력 및 공구 마모 감소 |
| 분말 입자 | 대상 재료 | 효율적인 재배열 가능 |
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참고문헌
- Dongdong You, Chao Yang. A Control Method of High Impact Energy and Cosimulation in Powder High‐Velocity Compaction. DOI: 10.1155/2018/9141928
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