[논문자료]냉간 정수압 성형시 금속분말과 맨드렐 사이의 마찰이 분말의 치밀화에 미치는 영향

출처: 픽사베이

냉간 정수압 성형시 금속분말과 맨드렐 사이의 마찰이 분말의 치밀화에 미치는 영향

 

여러가지 금속 가공공정 중에서 분말야금법은 가장 다양한 제조공법을 가지고 있으며, 우수한 물성을 갖는 기계부품을 정형(near-net-shape)에 가깝게 성형할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 분말야금법에 의한 성형공정은 일반적으로 분말을 임의의 형상을 갖도록 냉간성형 후 소결과 최종 가공을 거쳐 부품을 생산하게 된다.

분말을 임의의 형상으로 성형하는 공정 중에 가장 많이 사용되는 방법으로는 냉간 금형압축, 냉간 정수압 압축성형(CIP, cold isostatic pressing)등이 주로 사용된다. 냉간 금형압축성형은 금형 벽과 분말 사이의 마찰과 금형의 형상에 기인하여 불균일한 밀도 분포를 갖게 된다. (생략)

본 논문에서는 순철분말을 사용하여 분말내에 맨드렐이 삽입된 경우에 대한 냉간 정수압 압축실험을 수행하여 여러 성형압에 대해 맨드렐과 분말 사이의 마찰 상태에 따른 성형체의 밀도변화와 성형체 내부의 밀도구배를 조사하였으며, 여러 금속분말 실험치와 잘 일치하는 Shima 와 Oyane의 소성 항복조건식을 유한요소해석에 적용하여 계산하고 실험치와 비교 검토하였다.

 

The effects of friction between powder and a mandrel on densification behavior of metal powder were investigated under cold isostatic pressing. The elastoplastic constitutive equations based on the yield function of Shima and Oyane were implemented into finite element program (ABAQUS) to simulate compaction responses of metal powders during cold isostatic pressing. The friction coefficients between powder and mandrels with different roughness were determined by comparing experimental data and finite element results. Density distributions in the powder compacts were also studied for different friction coefficients. Finite element results were compared with experimental data for pure iron powder under cold isostatic pressing.

 

출처: https://scienceon.kisti.re.kr/srch/selectPORSrchArticle.do?cn=JAKO199711919540023

 

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