게시 및 게시 날짜 : 2008/03/13

붕소 카바이드 세라믹을위한 실용적인 대기 압력 라이브 바카라 방법

-가장 단단하고 가벼운 실용적 세라믹은 저렴한 가격으로 제조 될 수 있습니다

포인트

  • 압력없이 실용적인 성능을 가진 붕소 카바이드 세라믹을 성공적으로 라이브 바카라시켰다
  • 최종 제품에 가까운 모양으로 라이브 바카라 할 수있어 제조 비용이 크게 줄어 듭니다
  • 내마모 및 가벼운 멤버로서 광범위한 응용 프로그램에 적용될 것으로 예상됩니다

요약

바카라 커뮤니티 [Yoshikawa Hiroyuki 회장] (이하 "AIST")고급 제조 프로세스 연구 부서[Research Division Director Mito Hideto] 고성능 구체화 프로세스 연구 그룹의 연구 그룹 인 Yoshizawa Tomoichi는 Mino Ceramics Co, Ltd (이하 "Mino Ceramics")와 협력합니다Boronic Carbide도자기대기 라이브 바카라기술이 개발되었습니다

이번에는 금속 증기를 포함하는 대기에서 붕소 탄화물 세라믹의 꿀 형성이 상당히 개선된다는 것을 발견했습니다라이브 바카라8525_8574핫 프레스는 라이브 바카라 신체에 가까운 값을 보여주고 실용적으로 사용할 수 있습니다

이번에 개발 된 붕소 탄화물 세라믹의 대기 압력 라이브 바카라 기술은 복잡한 모양을 가진 부품을 생산할 수있게하여 라이브 바카라 바디의 가격이 크게 줄어들어 단단하고 가벼운 구성 요소로 널리 사용됩니다

이 연구에 대한 자세한 내용은 3 월 20 일부터 22 일까지 Nagaoka City에서 열린 일본 도자기 협회 연례 회의에서 발표 될 예정입니다

붕소 탄화물 세라믹 성형 몸체와 대기 라이브 바카라 바디의 모양
붕소 탄화물 세라믹 성형 몸체 (라이브 바카라 전) 및 대기압 라이브 바카라 몸체의 외관

개발의 사회적 배경

각 재료의 특정 강성 그림
그림 1 각 재료의 특정 강성
최근 몇 년 동안, 재료, 구성 요소 등에 대한 요구는 에너지 절약, 노동 절약 및 생산 효율성 측면에서 더욱 엄격 해졌습니다 도자기는 고온에서도 안정적이며, 경도, 부식성 및 경량이 우수하며 반도체 제조 장비, 고온 부품, 마모성 부품 및 가혹한 환경에서 사용되는 정밀 기계와 같은 기계 부품에 사용됩니다 앞으로 노동 절약, 에너지 효율 및 환경 문제를 줄이기 위해 기계 유지 보수 빈도, 마찰 손실 및 윤활유 사용 및 기타 요인의 감소에 대한 강한 수요가 있습니다 따라서, 내마모성이 높은 물질이 필요하다 또한 국제 경쟁력을 높이고 생산 기계의 고속 운영을 가능하게하는 데 생산 효율성을 향상시키는 것이 중요합니다Silent매우 가벼운 재료가 필요합니다

붕소 카바이드는 실용적인 도자기 중에서 가장 높은 경도와 가장 높은 경량을 가지고 있습니다 또한 탄성 계수가 높기 때문에 탄성 계수를 재료의 비중으로 나누어 얻은 값특정 강성다른 세라믹, 탄소 섬유 복합재 및 베릴륨 합금을 능가하며 실용적인 재료의 가장 높은 값을 보여줍니다 (그림 1) 따라서, 내마모가있는 멤버이며 특이 적 강성이 높은 가벼운 멤버 일 것으로 예상됩니다 위에서 언급 한 바와 같이, 붕소 카바이드는 우수한 특성을 나타내지 만 실리콘 카바이드와 비교할 때 라이브 바카라하기가 매우 어렵습니다 이는 실제 세라믹으로 널리 사용됩니다 현재 붕소 탄화물 세라믹에 대한 산업용 라이브 바카라 방법으로서, 고온에서 가압 금형이 고온에서 적용되는 핫 프레스와 같은 가압 라이브 바카라 방법이 사용되며, 제조 비용은 정상 압력 (압력 없음) 하에서 라이브 바카라에 의해 얻은 다른 세라믹에 비해 매우 높으며 제조 할 수있는 형태와 크기에 대한 주요 제약 조건이 있습니다 넓은 범위에서 우수한 특성을 가진 붕소 카바이드 세라믹을 적용하려면 일반 도자기처럼 대기압 (압력이 적용되지 않음)에서 라이브 바카라 할 수있는 기술 (대기압 라이브 바카라 방법)을 개발해야합니다

연구 이력

고성능 구성 요소 프로세스 연구 그룹 인 AIST Advanced Manufacturing Process Research Division, 실리콘 질화물, 실리콘 카바이드 및 알루미나와 같은 구조적 세라믹의 성능, 새로운 제조 공정에 대한 연구를 개선하기 위해 노력하고 있습니다 이 연구의 일환으로, 우리는 Mino Ceramics와 공동으로 가장 단단하고 가장 가벼운 실용적 세라믹 인 붕소 탄화물 세라믹을위한 대기 압력 라이브 바카라 기술을 개발하기 위해 노력해 왔습니다

연구 컨텐츠

현재, 핫 프레스 방법은 붕소 탄화물 세라믹의 산업용 라이브 바카라 방법으로 사용되지만,이 방법은 원료 분말을 고온에서 내열성 곰팡이에 넣고 가압화되므로 간단한 성형 몸체 만 라이브 바카라 할 수 있으며 고가의 다이아몬드 도구 만 사용됩니다그라인딩가공을 통해 원하는 모양을 처리해야합니다 따라서 제조 비용은 매우 높으며 제조 할 수있는 모양과 크기에 큰 제약이 있습니다

개발 된 라이브 바카라 방법의 다이어그램
그림 2 개발 라이브 바카라 방법
반면, 압력이 필요하지 않은 대기압 라이브 바카라 방법에 대한 이전 연구에서, 대부분의 경우는 비교적 많은 양의 라이브 바카라 보조 장치 (라이브 바카라을 촉진하는 부가 물질)를 추가했습니다 이 라이브 바카라 보조제를 추가하면 높은 경도와 가벼운 체중의 붕소 카바이드 세라믹의 장점이 손상되므로 많은 양을 추가하지 않아야합니다

이 연구에서, 우리는 붕소 탄화물 세라믹의 꿀 형성에서 압력 또는 라이브 바카라 보조제가없는 금속 증기를 함유 한 대기에서의 라이브 바카라이 상당히 개선되었으며, 그 효과가 금속 증기, 특히 알루미늄에서 특히 강하다는 것을 발견했다 구체적으로,도 1에 도시 된 바와 같이 2, 라이브 바카라 보조제가 첨가되지 않은 붕소 탄화물 성형 체가 흑연 도가니에 배치되었을 때, 붕소 카바이드 세라믹 라이브 바카라 체는 알루미늄과 접촉하지 않았으며, 정상적인 압력 하에서 아르곤 대기에서 라이브 바카라되어 2200 ℃의 라이브 바카라 온도에서, 고밀도의 붕소 세라믹 세라믹 세라믹은 95%를 초과 하였다

생성 된 라이브 바카라 붕소 카바이드 세라믹 바디에는 1 중량% 미만의 알루미늄이 포함되어 있지만 매우 적은 양이므로 붕소 탄화 세라믹의 성능에 영향을 미치지 않습니다 또한, 실리콘 또는 텅스텐과 같은 약 1%의 다른 라이브 바카라 보조 장치를 성형 체에 첨가함으로써, 밀도가 더 증가 하였다

이 개발은 대기압 라이브 바카라을 허용하므로, 많은 라이브 바카라 바디는 하나의 라이브 바카라으로 제조 될 수 있으며, 기존 방법과 비교하여 생산성의 상당한 개선이 예상 될 수 있으며, 이는 한 라이브 바카라이 한 번의 라이브 바카라 및 절단 및 다른 처리로 제조되어야합니다 또한, 다양한 기존의 성형 방법이 이용 가능하기 때문에, 이러한 성형 방법은 필요한 모양 (복잡한 모양 포함)을 성형하고 라이브 바카라 후 최소 연삭을 만들어서 저렴한 비용으로 복잡한 형태의 부품을 제조 할 수있게한다 이러한 생산성 향상은 제조 비용을 2/3 미만으로 줄일 것으로 예상 될 수 있습니다 무화과 3은 뜨거운 프레스 및 대기 압력 라이브 바카라을 사용하여 복잡한 모양의 제품의 제조 공정의 개요 다이어그램을 보여줍니다

뜨거운 프레스 및 대기 압력 라이브 바카라 방법을 사용한 제조 공정 요약
그림 3 : 핫 프레스 방법 (상단) 및 대기 압력 라이브 바카라 방법 (하단)을 사용한 제조 공정 개요

프로토 타입 대기압 라이브 바카라 붕소 세라믹 재료, 상업적으로 이용 가능한 핫 프레스 소금, 라이브 바카라 보조제 (13 중량% TIB2)가 첨가되는 대기 압력 라이브 바카라 재료 (종이 값)의 기계적 특성이도 1에 도시되어있다 그림으로부터,이 방법을 사용하여 생성 된 프로토 타입 대기 압력 라이브 바카라 재료는 상업적으로 이용 가능한 핫 프레스 재료의 값에 가까운 값을 나타내며 실질적인 사용을 충분히 견딜 수 있음을 알 수 있습니다

개발 된 재료의 기계적 특성 테이블 및 상업적으로 이용 가능한 핫 프레스
그림 4 개발 된 재료 및 상업적으로 이용 가능한 핫 프레스의 기계적 특성

그림 5는 이번에 개발 된 기술을 사용하여 곰팡이로 성형 된 육각 천공 부품과 성형 몸체를 성형 한 후 라이브 바카라 한 후 라이브 바카라 한 후 라이브 바카라 (베이킹 상태 : 연삭하지 않음)을 보여줍니다

대기 라이브 바카라 붕소 세라믹의 베이킹없는 몸의 외부 사진
그림 5 : 대기 라이브 바카라 붕소 세라믹의 베이킹없는 몸의 외관

미래 계획

앞으로, 우리는 금속 증기의 라이브 바카라이 밀도 (honey) 공정을 크게 향상 시킨다는 사실에 대한 학문적 근거를 밝힐 것이며, 라이브 바카라 조건을 추가로 개선하고 다양한 성형 방법을 적용하는 것을 포함하여 제조 공정을 고려할 것입니다 또한, 붕소의 단점 인 취약성을 극복하기 위해, 우리는이 재료에 축적 된 실리콘 카바이드의 강인성을 증가시키는 방법을 적용하는 것을 고려하고 싶습니다

이 기술은 저렴한 비용으로 매우 단단하고 가볍고 높은 특이 적 강성을 공급할 수있는 기술입니다샌드 블라스트의 노즐 및 기계식 씰의 비용을 줄이고, 마모 내장 부품, 하드 디스크 보드, 반도체 노출 장치를위한 고층 이동 단계 및 복잡한 기계적 부품과 같은 가벼운 무게 및 내마모성이 필요한 응용 분야의 새로운 개발을 원합니다 샘플이 가능하며 사용자 회사와의 공동 개발로 개발하고자합니다



터미널 설명

◆ Boronic Carbide
다이아몬드는 높은 용융점 (2427 ° C)과 낮은 이론 밀도 (252g/cm3)가있는 자료 구조 구성원으로 사용할 수있는 재료는 가장 높은 경도를 나타냅니다[참조로 돌아 가기]
◆ 라이브 바카라
세라믹 또는 금속 분말이 융점 아래의 고온에서 구워져 고체 물질을 형성하는 방법[참조로 돌아 가기]
◆ 대기 라이브 바카라
하중을 적용하지 않고 정상적인 압력 하에서 분말 성형 몸체를 라이브 바카라하는 방법 그것은 정기적으로 라이브 바카라이며 비용이 저렴합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 핫 프레스
흑연과 같은 열 내성 금형에 라이브 바카라 분말 및 고온에서 하중을 적용하는 방법 라이브 바카라이 가능하지만 라이브 바카라하기 어려운 재료는 라이브 바카라 될 수 있으며, 곰팡이 사용으로 인해 간단한 모양으로 제한되며 생산성과 높은 비용도 낮습니다[참조로 돌아 가기]
◆ 위험
일정한 하중이 적용될 때 변형하기가 어렵습니다[참조로 돌아 가기]
◆ 특정 강성
재료의 탄성 계수를 비중으로 나눈 값 단위 중량 당 변형의 어려움을 보여줍니다[참조로 돌아 가기]
◆ 그라인딩
whetstone을 사용한 연삭 방법 다이아몬드 그라인딩 휠을 사용하면 단단한 재료를 처리 할 수 있지만 시간이 걸리고 처리하는 데 비용이 많이 듭니다[참조로 돌아 가기]
◆ Sandblast
그라인드 스톤 파우더, 모래 등을 고속으로 재료에 투사하고 표면을 분쇄하는 가공 방법 프로젝션 노즐은 매우 착용됩니다[참조로 돌아 가기]


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