분말 야금에서 구리의 응용

분말 야금에서 구리의 응용

구리 분말의 중요하고 특징적인 응용은 분말 야금 분야에 있습니다. 이 분말 야금 분야의 재료는 제련 및 주조로 얻을 수 없습니다. 예를 들어 분산 강화 Cu-Al2O3는 용접 전극(자동차 및 기타 산업 분야에서 사용)을 강화 및 제조하는 데 사용되며 W-Cu 및 Mo Cu도 전자 부품의 열 관리 분야에서 사용됩니다. 이러한 재료는 다공성을 제어해야 합니다. 자가 윤활 베어링과 필터는 분말 야금 분야의 대표적인 응용 분야입니다. 이러한 재료는 오일 함량과 함께 우수한 윤활 효과를 얻기 위해 적절한 기공도 제어가 필요합니다. 다음은 분말 야금에서 구리의 사용에 대한 간략한 소개입니다.

구리 분말의 주요 용도는 구리와 주석 분말을 혼합하여 청동 부품을 만드는 것입니다. 1920년대 초, 뉴저지 카트라이트 자치구에 위치한 Metal Refinement(USMR)는 전해 구리 분말을 생산하기 시작했습니다. 이 공장에는 작은 면적과 큰 음극 수조가 있습니다. 피크 생산 기간에 분말 공장에는 월 약 455톤의 구리 분말이 있습니다. 중반{2}}, 제련 및 전해 정제 기업은 강제 폐쇄되었습니다. Kartlett 공장의 폐쇄로 인해 일부 기업이 전해 구리 분말 생산을 시도했지만 미국은 더 이상 전해 구리 분말 제품을 생산하지 않았습니다. 오늘날 전해동 분말은 유럽, 일본, 러시아, 인도 및 한국에서 생산됩니다. Guangdong Dahong New Materials는 전해 구리 분말 입자가 연구를 통해 수지상 특성을 갖는다는 것을 알게 되었습니다. 공정을 조정하여 느슨한 밀도는 1g/cm3 미만이고 녹색 강도는 35MP 이상입니다. 분말의 침전 과정과 후처리를 조정하여 부피 밀도를 높일 수 있습니다.

Zhongwei는 물 분무 및 가스 분무 공정과 산화 환원 방법을 통해 구형 또는 불규칙한 모양의 구리 분말을 정밀하게 생산할 수 있습니다. 미립화된 분말의 물리적 특성(예: 느슨한 밀도, 유동성, 입자 크기 및 그린 강도)은 특정 첨가제, 제련 온도, 미립화 압력, 환원 온도 및 분말 후처리와 같은 공정 조건과 관련이 있습니다. 산화환원 시험을 통과한 분말은 10미크론의 중앙값 직경, 1.5g/cm3 미만의 느슨한 밀도, 20MP 이상의 녹색 밀도를 갖습니다. 분무된 분말의 입자 크기와 감소 온도는 분말 제품을 결정하는 핵심 요소입니다. Zhongwei는 원자화 된 산화 환원 분말의 특성이 기본적으로 적용되는 전해 구리 분말의 특성과 동일하다는 것을 정확하게 발견했습니다. 응용 분야의 차이점은 수지상 분말과 매우 낮은 부피 밀도가 필요하다는 것입니다.

자체 윤활 구리 주석 기유 베어링(내부 구멍 포함)을 처리하는 것은 분말 야금의 독특한 특징입니다. 이러한 베어링은 특정 밀도로 소결되며 기공 오일 함량은 10-30%에 도달할 수 있습니다. 이 베어링은 장비의 수명 주기 동안 안전한 작동을 보장하기 위해 주기적인 윤활이 필요합니다. 1920년에 자체 윤활 베어링이 뷰익 자동차 산업에서 처음 사용되었습니다. 다른 산업에서의 사용은 상당하여 가정용 장비 산업을 변화시키고 있습니다. 자가 윤활 베어링의 제조는 구리 분말 생산량의 약 55%를 소비합니다. Cu Pb 및 Cu Pb Sn 베어링은 자동차, 터빈, 스러스트 와셔 및 산업용 펌프 장비에 사용됩니다. 스틸 백 재료는 주조 및 단조 청동 베어링을 대체했습니다. 분말은 강철 기질에 덮여 있으며 소결 및 압연을 통해 특정 밀도가 달성됩니다. 최종 제품의 다공성은 0.25% 미만입니다.

황동 분말 및 양은 합금 분말은 분무에 의해 생산됩니다. 황동분말의 아연함량은 10~30%이며, 기계적 물성을 향상시키기 위해 납을 첨가하기도 한다. 황동 분말은 자물쇠, 계기 포인터 및 운전 장비에 사용되었습니다. 황동은 아름다운 색상 때문에 장식용 금속 메달에 사용됩니다. 2.6kg 무게의 황동 분말 야금 부품이 최근 로봇 팔에 사용되었습니다. 7.7g/cm3의 소결 밀도를 갖는 소결 부품의 인장 강도 및 신율은 각각 193MPa 및 14%에 도달했습니다.

2002년 정확한 데이터에 따르면 세계 구리 분말 소비량은 59000~64000톤, 북미 22000톤, 유럽 18000톤, 기타 국가 4500톤으로 추정됩니다. 구리 분말의 약 55%는 청동 부품에 사용되며, 13%는 철 분말과 혼합되어 분말 야금 부품을 생산하고, 12%는 소결 분말을 관통하는 데 사용되며, 10%는 황동에 사용되며, 10%는 기타 용도로 사용됩니다. 마찰재, 화학, W-Cu 및 Mo Cu 중금속, 코팅, 페인트, 페이스트 및 잉크. 많은 수의 P/M 부품은 P/M 공정이 구리 기반 재료의 사용에 대한 큰 잠재력과 창의성을 가지고 있음을 보여줍니다.

현재 개발 상황에 따르면 입자 크기가 10μm 미만인 분말은 금속 분말 사출 성형 부품의 생산에 적합합니다. 구리 분말은 금속 분말 사출 성형 공정을 통해 복잡한 형상의 MIM 통신 의료, MIM 지능형 마모 및 MIM 자동차 부품으로 제조할 수 있습니다. 이 제품은 우수한 전도성과 열전도율을 가지고 있습니다. 고순도 구리 분말을 사용하여 부품의 최종 밀도를 높여 전도성과 열전도성을 향상시킬 수 있습니다. 금속 분말 사출 성형 공정은 구리 분말의 밀도를 향상시킬 수 있으며 그에 따라 제품의 전도성 및 열전도율이 향상됩니다.

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