화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2010년 봄 (05/13 ~ 05/14, 삼척 팰리스 호텔)
권호 16권 1호
발표분야 B. Nanomaterials Technology (나노소재기술)
제목 분말사출성형법(PIM)으로 제조한 WC-10wt%Co 초경합금의 소결조건에 따른 특성 변화
초록 1. 서론
   분말사출성형법은 일축가압성형의 분말야금법과는 달리 슬러리 상태의 피드스탁이 금형에 등방압력으로 충전되어 종래의 방법에 비해 밀도구배가 일정하여 우수한 기계적 특성을 가지게 되는 장점이 있어 최근 많은 연구가 이루어지고 있다. 특히 near-net shape 성형이 가능하므로 난가공성 재료인 초경재료를 이용하여 활발한 연구가 진행되고 있다. WC-Co계 초경합금은 잘 알려진 바와 같이 높은 경도와 우수한 내마모성 등으로 절삭용 공구 재료 및 금형재료로써 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 WC-Co계 초경재료를 사용하여 분말사출성형법으로 시편을 성형하고 소결조건에 따른 특성을 비교하고자 하였다.


2. 실험방법 및 결과
우선, 수직형 사출성형기를 이용하여 직사각형 바 형태의 시편을 성형하였고, 탈지와 소결을 하였다. 탈지공정은 용매탈지와 열간탈지로 이루어졌으며, 용매탈지시 60℃의 노멀-헥산용액 속에서 24시간 탈지를 하였으며, 열간탈지시 2단계의 온도유지구간을 두고 질소와 수소의 혼합가스 분위기에서 시행하였으며 열간탈지가 끝난 후 900℃에서 1시간동안 예비소결과정까지 진행하였다.
소결공정은 튜브형태의 진공소결로에서 진행하였으며 승온속도와 소결온도를 변화시키며 진행하였으며 진공도는 10-2 torr로 동일하게 하였다.
진공분위기에서 1380℃까지 분당 5℃씩 승온시켜 소결하였을 때 약 95%의 밀도가 측정되었으며, 1400℃에서 소결하였을 때 96.5%의 밀도가 나왔다. 경도는 각각 1840Hv와 1880Hv가 측정되었다. 진공분위기에서 1380℃까지 분당 3℃씩 승온시켜 소결한 시편의 경우 밀도와 경도가 각각 97.5%와 1910Hv로 측정되었다.



-감사의 글-
본 연구는 교육과학기술부와 한국산업기술진흥원의 지역혁신인력양성사업으로 수행된 연구결과임.
저자 최성현1, 도경록1, 권영삼2, 조권구1, 안인섭1
소속 1경상대, 2(주)쎄타텍
키워드 사출성형; 용매탈지; 열간탈지; PIM
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