소결 텅스텐 카바이드 공정 및 온도 가이드

I. 원재료 준비

혼합 비율

• 원하는 경도, 인성 및 용도별 요구 사항에 따라 텅스텐 카바이드(WC) 분말을 코발트(Co) 등의 금속 바인더와 혼합합니다. 코발트 함량은 일반적으로 3%에서 25%까지 다양합니다.
• 미량의 탄탈륨(TaC), 티타늄(TiC), 니오븀(NbC)을 추가하여 다양한 유형의 합금 금속을 생산합니다.

볼 밀링

• 24-48시간 동안 습식 볼 밀링 공정(알코올 또는 아세톤을 매체로 사용)을 통해 분말 입자 크기를 0.5-2.0 μm로 정제하여 균일한 혼합이 이루어지도록 합니다.
• 볼 밀링 후 원심 분리를 사용하여 용매를 제거하여 잘 흐르는 혼합 텅스텐 카바이드 분말을 얻습니다.

건조 및 과립화

• 분무 건조를 사용하여 잔류 용매를 제거하고 응집된 입자를 체로 걸러내어 입자 크기 분포가 균일한 텅스텐 카바이드 원료 분말을 얻습니다.

II. 형성 과정

누르기

• 텅스텐 카바이드 성분의 그린 컴팩트에 분말을 200-400MPa의 압력으로 프레스하여 이론 밀도의 50%-60%의 그린 컴팩트 밀도를 달성합니다.
• 파라핀 및 폴리에틸렌 글리콜(PEG)과 같은 첨가제는 성형 중에 첨가하여 탈형 성능을 향상시킬 수 있으며, 사전 소결을 통해 제거됩니다.

냉간 등방성 인쇄(CIP)

• 복잡한 모양의 텅스텐 카바이드 부품에 냉간 등방성 프레스를 사용하여 100~300MPa의 압력을 가하여 콤팩트한 밀도와 균일성을 개선합니다.

III. 소결 과정

소결 공정 초경 부품 네 단계로 나뉘며, 정확한 온도와 시간 제어가 필요합니다:

IV. 텅스텐 카바이드 부품을 위한 혁신적인 소결 기술

스파크 플라즈마 소결(SPS)

• 100-200°C/분으로 빠르게 가열하면 소결 시간이 10-30분으로 단축되고 입자 크기가 1μm 이하로 제어됩니다.

나노 복합 소결

• 고엔트로피 합금(예: Al₀.₅CoCrFeNiTi₀.₅)을 결합상으로 사용하여 삼각기둥형 구조를 형성한다. WC 입자와 경도 2500HV 이상.

V. 주요 매개변수와 성능 간의 상관관계

참고:

• 텅스텐 카바이드 부품의 소결 공정은 제품 유형(공구, 금형, 내마모성 부품)에 따라 파라미터를 조정하고 직교 실험을 통한 최적화가 필요합니다.
• 생산 과정에서 수소 순도(≥99.995%)와 진공 수준(≤10-² Pa)을 엄격하게 제어하여 오염을 방지하는 것이 필수적입니다.