분말의 압축성형 및 성형체의 소결시험

소개

분말의 압축성형과 성형체의 소결시험을 통해 성형체의 밀도, 경도, 광학현미경, SEM의 변화를 관찰할 수 있다.

목차

Ⅰ. 서론
1. 실험목적 및 배경
Ⅱ. 본론
2. 실험이론
3. 실험장치 및 도구
4. 실험방법
5. 실험결과
Ⅲ. 결론

본문내용

2. 실험이론
가. 성형체의 밀도
액체가 용기 내에서 압력을 받으면 용기벽면에 수직하고 균일하게 유체역학적으로 압력이 전달되나, 분말은 금형내에서 압력을 받으면 주로 작용압력의 방향으로 유동하게 된다. 다이내에서 분말을 압축성형 할 때 분말과 다이의 벽면과의 마찰이 성형체의 밀도분포에 커다란 영향을 미친다. 조성에 의존하는 절대 밀도와는 달리, 밀도분율 또는 백분율은 재료와는 무관하게 소결시 발생되는 기본적인 사항들을 이해하는 근거로 사용된다. 이것은 실제밀도를 이론밀도로 나눈 것이다.

나. 압축성형
분말의 압축성형이란 충분한 강도를 가진 압분체를 만들기 위해서 요하는 최소의 압력이라 정의된다. 분말을 이용하여 각종 부품을 제조하기 위해서는 먼저 분말에 소정의 형상을 부여하지 않으면 안된다. 이를 위해 분말을 성형용 금형 내에 충진한 다음 press로 가압한다. 금형내에 충진된 분말이 외부로부터의 가압력을 받게 되면 분말들은 이동하거나 소성 변형되는 등의 과정을 걸쳐 치밀한 고밀도의 압분체가 된다.

다. 프레스
분말 성형에 요하는 압력은 소결체의 종류, 용도에 따라 다르나 일반적으로 분말야금 제품은 기계부품 등이 높은 편이며, 대체로 2-7t/㎠이고, 특별히 고밀도 제품에서는 그 이상 약 10t/㎠ 정도까지 달하는 것도 있다. 따라서 가압면적에 따라서는 상당히 큰 용량의 프레스가 필요하게 되나, 역으로 프레스 용량으로 제품의 크기가 제한된다.
프레스는 작동 기구상 단동식과 복동식으로 분류할 수 있다. 단동식은 1개의 punch만으로 가압하는 것이다. 이 형태는 분말이 편압형태로 압축된다. 복동식은 상하 양방향의 punch로 가압하는 것으로서, 양압용 금형이 장착된다. 금속분말의 압축에는 기계식 프레스, 유압식프레스 및 두 가지를 병용한 combination press의 3가지가 쓰인다.

참고자료

· 1. 박상엽외 1명, 소결의 이론 및 실제, 다성출판사, 2000년
· 2. 추현식외 2명, 분말야금학, 원창출판사, 1993년
· 3. 김윤채, 신편분말야금, 태훈출판사, 2002년
· 4. 이지환외 3명, 비철금속재료, 원창출판사, 2001년
· 5. 이정일외 5명, 금속공학실험, 충주대학교출판사, 2002년
· 6. 배철훈외 1명, 세라믹 제조공정, ITC, 2003년