Al2O3-Tic 공구에 축 압축 후 Cip 단계를 추가하는 이유는 무엇입니까? 우수한 재료 밀도 및 신뢰성 달성

냉간 등방압축(CIP) 단계를 추가하는 것은 축 압축 중에 발생하는 내부 밀도 불일치를 수정하는 데 필수적입니다. 축 압축은 초기 형상을 제공하지만 종종 불균일한 밀도 구배를 생성합니다. CIP는 고압 액체를 사용하여 모든 방향에서 힘을 가하여 재료가 가마에 들어가기 전에 균일하게 밀집되고 구조적으로 견고하도록 합니다.

축 압축은 뒤틀림이나 파손으로 이어질 수 있는 밀도 구배를 생성합니다. CIP 공정은 균일한 전방향 압력을 가하여(종종 250MPa에 도달) 녹색 본체가 소결을 견디고 최대 기계적 성능을 달성하는 데 필요한 일관된 미세 구조를 갖도록 합니다.

축 압축의 한계

밀도 구배 생성

표준 축 압축에서 힘은 단일 방향(단방향)으로 가해집니다. 분말과 단단한 다이 벽 사이의 마찰로 인해 부품 전체에 압력이 고르게 분포되지 않습니다.

결과적인 구조적 약점

이러한 불균일한 압력 분포는 "녹색 본체"(소결되지 않은 부품) 내에 밀도 구배를 초래합니다. 일부 영역은 단단하게 압축되고 다른 영역은 다공성이 남아 내부 응력 집중을 생성하여 공구의 무결성을 손상시킵니다.

CIP가 미세 구조를 수정하는 방법

전방향 압력 적용

축 압축과 달리 CIP 장비는 등방성(동시에 모든 방향에서)으로 압력을 가합니다. 액체 매체를 사용하여 사전 성형된 부품에 일반적으로 약 250MPa의 고압을 전달합니다.

구배 제거

이 균일한 압력은 Al2O3-TiC 분말 입자를 재배열하고 더 단단하게 결합하도록 강제합니다. 이는 초기 축 압축 단계에서 남은 밀도 구배와 미세 균열을 효과적으로 제거합니다.

향상된 녹색 밀도

결과는 밀도와 균일성이 크게 향상된 녹색 본체입니다. 이는 고온 처리의 엄격함을 견딜 수 있을 만큼 구조적으로 안정적인 견고한 기반을 만듭니다.

소결 단계의 이점

소결 변형 감소

밀도가 균일하기 때문에 재료는 소결 중에 균일하게 수축합니다. 이러한 일관성은 변형 감소에 매우 중요하며, 절삭 공구가 뒤틀림 없이 의도한 형상을 유지하도록 합니다.

균열 방지

균일한 미세 구조는 부품 내의 차등 수축률을 방지합니다. 균질성을 보장함으로써 CIP 단계는 재료가 극한의 열 응력에 노출될 때 균열 위험을 크게 줄입니다.

절충점 이해

프로세스 복잡성 증가

CIP 단계를 추가하면 제조 라인에 추가적인 복잡성이 발생합니다. 특수 고압 장비가 필요하며 전체 생산 공정에 사이클 시간을 추가합니다.

치수 제어 문제

단단한 다이에서의 축 압축은 우수한 치수 제어를 제공하지만, CIP는 유연한 몰드(또는 백)를 사용하여 액체 압력을 전달합니다. 이로 인해 표면 마감 또는 치수에 약간의 변형이 발생할 수 있으며, 이는 후속 가공이 필요할 수 있습니다.

목표에 맞는 올바른 선택

축 압축은 공구를 성형하지만, CIP는 신뢰성을 보장하는 중요한 품질 보증 단계입니다.

주요 초점이 재료 신뢰성인 경우: 내부 결함을 제거하고 절삭 공구가 응력 하에서 실패하지 않도록 하려면 CIP 단계는 협상할 수 없습니다.
주요 초점이 기하학적 일관성인 경우: 소결 중 균일한 수축을 보장하여 최종 형상을 왜곡하는 뒤틀림을 방지하려면 CIP에 의존해야 합니다.

녹색 본체 밀도를 균질화함으로써 CIP는 성형된 분말 압축물을 극한의 작동 요구 사항을 견딜 수 있는 고성능 산업 부품으로 변환합니다.

요약표:

특징	축 압축	냉간 등방압축(CIP)
압력 방향	단방향 (단일 축)	등방성 (전방향)
밀도 분포	불균일 (밀도 구배)	높은 균일성
구조적 영향	미세 균열 가능성	내부 결함 제거
소결 결과	뒤틀림/균열 위험	균일 수축/높은 안정성
일반 압력	낮음 (다이 제한)	높음 (최대 250 MPa)