초록 ▼

본 발명은 스틸, 타이탸늄 등의 고융점 소재 또는 알루미늄, 마그네슘-스틸, 타이타늄 등의 이종재료의 마찰교반용접용 툴에 사용되며, 방전플라즈마 소결공정을 이용하여 단일 고정으로 짧은 시간에 고밀도, 고강도, 고인성 및 고내마모성을 갖는 마찰교반용접 툴용 텅스텐 카바이드-코발트 소결체 제조방법에 관한 것이다.본 발명에 따른 마찰교반용접 툴용 텅스텐 카바이드-코발트 소결체 제조방법은 텅스텐 카바이드 분말과 코발트 분말을 혼합한 혼합분말에 초경볼과 알코올을 혼합하여 고강도 스테인레스 용기에 밀봉하는 밀봉단계와, 밀봉한 상기 고강도 스테

본 발명은 스틸, 타이탸늄 등의 고융점 소재 또는 알루미늄, 마그네슘-스틸, 타이타늄 등의 이종재료의 마찰교반용접용 툴에 사용되며, 방전플라즈마 소결공정을 이용하여 단일 고정으로 짧은 시간에 고밀도, 고강도, 고인성 및 고내마모성을 갖는 마찰교반용접 툴용 텅스텐 카바이드-코발트 소결체 제조방법에 관한 것이다.본 발명에 따른 마찰교반용접 툴용 텅스텐 카바이드-코발트 소결체 제조방법은 텅스텐 카바이드 분말과 코발트 분말을 혼합한 혼합분말에 초경볼과 알코올을 혼합하여 고강도 스테인레스 용기에 밀봉하는 밀봉단계와, 밀봉한 상기 고강도 스테인레스 용기를 고에너지 볼 밀링 장치에 삽입하여 혼합 분쇄를 하는 분쇄단계와, 혼합 분쇄된 분말에 포함되어 있는 알코올을 제거하기 위해 상기 혼합 분쇄된 분말을 진공 오븐에서 건조시키는 건조단계와, 건조된 혼합 분쇄된 분말을 그라파이트 소재로 된 몰드 내에 충진하는 충진단계와, 상기 혼합 분쇄된 분말이 충진된 몰드를 방전 플라즈마 소결 장치의 챔버 내에 장착하는 장착단계와, 상기 챔버 내부를 진공화하는 진공화단계와, 상기 몰드 내의 혼합 분쇄된 분말에 일정의 압력을 유지하면서 상기 혼합 분쇄된 분말을 승온시켜 제품을 성형하는 성형단계와, 상기 성형단계에서 승온이 이루어진 후 상기 몰드 내의 혼합 분쇄된 텅스텐 카바이드-코발트 소결체에 가압된 압력을 최저압(10MPa)으로 낮추어 유지하면서 상기 챔버 내부를 냉각하는 냉각단계를 포함한다.

대표청구항 ▼

텅스텐 카바이드 분말과 코발트 분말을 혼합한 혼합분말에 초경볼과 알코올을 혼합하여 고강도 스테인레스 용기에 밀봉하는 밀봉단계와;밀봉한 상기 고강도 스테인레스 용기를 고에너지 볼 밀링 장치에 삽입하여 혼합 분쇄를 하는 분쇄단계와;혼합 분쇄된 분말에 포함되어 있는 알코올을 제거하기 위해 상기 혼합 분쇄된 분말을 진공 오븐에서 건조시키는 건조단계와;건조된 혼합 분쇄된 분말을 그라파이트 소재로 된 몰드 내에 충진하는 충진단계와;상기 혼합 분쇄된 분말이 충진된 몰드를 방전 플라즈마 소결 장치의 챔버 내에 장착하는 장착단계와;상기 챔버 내부를

텅스텐 카바이드 분말과 코발트 분말을 혼합한 혼합분말에 초경볼과 알코올을 혼합하여 고강도 스테인레스 용기에 밀봉하는 밀봉단계와;밀봉한 상기 고강도 스테인레스 용기를 고에너지 볼 밀링 장치에 삽입하여 혼합 분쇄를 하는 분쇄단계와;혼합 분쇄된 분말에 포함되어 있는 알코올을 제거하기 위해 상기 혼합 분쇄된 분말을 진공 오븐에서 건조시키는 건조단계와;건조된 혼합 분쇄된 분말을 그라파이트 소재로 된 몰드 내에 충진하는 충진단계와;상기 혼합 분쇄된 분말이 충진된 몰드를 방전 플라즈마 소결 장치의 챔버 내에 장착하는 장착단계와;상기 챔버 내부를 진공화하는 진공화단계와;상기 몰드 내의 혼합 분쇄된 분말에 일정의 압력을 유지하면서 상기 혼합 분쇄된 분말을 승온시켜 제품을 성형하는 성형단계와;상기 성형단계에서 승온이 이루어진 후 상기 몰드 내의 혼합 분쇄된 텅스텐 카바이드-코발트 소결체에 가압된 압력을 감압하여 유지하면서 상기 챔버 내부를 냉각하는 냉각단계;를 포함하며,상기 충진단계는 건조된 혼합 분쇄된 분말을 그라파이트 소재로 된 몰드 내에 충진하여 성형 프레스를 이용하여 1400 내지 1600kgf의 압력으로 예비 가압을 하고 5내지 10분간 유지시키는 예비가압과정을 포함하고,상기 장착단계는 상기 몰드의 상하부에 체결되는 상하부 펀치에 상하부 전극으로부터 전류 집중화가 유도되어 전력 이용 효율 및 발열 효율을 높일 수 있도록, 상기 혼합 분쇄된 분말이 충진된 몰드를 방전 플라즈마 소결장치의 챔버 내에 충진시 상하부 펀치 위아래로 그라파이트 소재로되고 상호 다른 직경을 갖는 복수개의 스페이서를 상기 상하부펀치로부터 멀어질수록 직경이 커지도록 단차지게 설치하는 스페이서 설치과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰교반용접 툴용 텅스텐 카바이드-코발트 소결체 제조방법.