게시 및 게시 날짜 : 2013/05/15

200 ° C 미만의 저온에서 온라인 바카라 합금의 단조 달성

-온라인 바카라 합금 단조 멤버의 실질적인 적용-

포인트

  • 온라인 바카라 합금의 미세 입자 구조를 제어하여 200 ° C 이하에서 단조
  • 낮은 단조 온도, 따라서 수용성 윤활제를 사용하여 단조를 만들 수 있습니다
  • 예상 비용 절감 및 온라인 바카라 합금 단조 멤버의 생산성 개선

요약

바카라 커뮤니티 [Nakabachi Ryoji 회장] (이하 "AIST")지속 가능한 재료 연구 부서[Research Division Direction Director] Saito Naofumi의 수석 수석 연구원 인 Iwasaki Gen, Metal Structural Material Design Research Group의 방문 연구원, 연구 그룹의 이사 인 Chino Yasumasa는 Miyamoto Kogyo Co, Ltd (Miyamot)과 공동으로 협력했습니다 "Miyamoto kogyo")로서 저온 온라인 바카라 합금을 생성하려면위조기술이 개발되었습니다

이번에 개발 된 기술은 미리 위조 재료의 미세한 구조를 사용합니다Crystal Grain10 µm 미만의 직경으로 제어서보 프레스를 사용하여 저속 (5 ~ 10 mm/s)으로 단조함으로써, 온라인 바카라 합금의 단조 온도를 200 ° C 이상으로 낮추어 일반적으로 400 ° C에서 약 400 ° C에서 수행되는 온라인 바카라 합금의 단조 온도를 낮추는 것이 가능합니다 단조 온도를 낮추면 고체 윤활제보다 단조 후 제거하기 쉬운 수용성 윤활제를 사용할 수 있으므로 단조 온라인 바카라 합금 부재의 비용과 생산성이 줄어들 것으로 예상됩니다

또한,이 단조 방법의 기초를 형성하는 연구 결과는 2013 년 6 월 7 일부터 9 일까지 Aichi Prefcture의 Nagoya City에서 개최 된 2013 년 플라스틱 가공 봄 강의에서 발표 될 것입니다

이번에 개발 된 온라인 바카라 합금의 단조 과정의 그림
이번에 개발 된 온라인 바카라 합금의 단조 과정

개발의 사회적 배경

온라인 바카라 합금은 가장 가벼운 구조 금속 재료이며 재활용 가능하므로 운송 장비를 포함한 다양한 산업에 적용될 것으로 예상됩니다 그러나 현재, 그 인기는 알루미늄 합금에 비해 진행되지 않았다 이는 온라인 바카라 합금에 내재 된 내재성, 부식성 및 플라스틱 작업 성과 같은 문제로 인한 것이지만 주요 원인은 재료 비용이 높고 가공 및 제조 비용이 높기 때문입니다 일반적으로, 온라인 바카라 합금을 단조하는 것은 주조 외과 요법 과정을 거쳐 각 공정의 비용을 증가시켜 높은 비용을 초래합니다

실질적으로 사용 된 대부분의 온라인 바카라 합금 부재는 주조 방법을 사용하여 성형되지만 차원 정확도, 구성 요소의 강도, 생산성 및 생산 환경 측면에서 단점이 있으며 이러한 측면에서 우수한 플라스틱 가공 기술 개발에 대한 높은 기대치가 있습니다 플라스틱 가공 기술 중에서 고품질 구성 요소가 높은 생산성으로 제조 될 수 있으므로 기술을 설립하기 위해 업계에서 단조 기술이 필요합니다 그러나, 개발 연구가 지연되었으며, 온라인 바카라 합금이 플라스틱 작업이 매우 어렵고 고온 단조에 적합하지 않기 때문에 지속적인 선입견이 있기 때문에 성공적인 사례에 대한보고는 거의 없었다

연구 이력

AIST는 General Incorporated Foundation과 협력하여 2006 년부터 2000 년까지 NEDO (New Energy and Industrial and Industrial Technology Development Organization)의 "온라인 바카라 위조 구성 요소 기술 개발 프로젝트"에 온라인 바카라 합금을 소개 할 것입니다연속 캐스팅우리는 재료를위한 새로운 단조 기술을 개발하고 있습니다 결과적으로 위조 중에 발생합니다동적 재결정 화의 미세 구조의 변화를 적극적으로 활용함으로써, 단조 재료의 입자는 10 µm 이하로 감소 될 수 있으며, 결과적으로, 300 ° C에서 81%의 단면 감소율을 갖는 전면 및 후면 파이프의 압출이 가능하다는 것을 확인했다 이 새로운 단조 기술은 재료의 곡물을 소형화하는 과정을 처리하고 이후 일련의 단계로서 모양을 형성하는 것이 특징입니다

이번에는이 프로세스를 실제 제품에 적용하고 200 ° C 미만의 온도에서 단조를 만들기 위해 Miyamoto Kogyo와 함께 공동 연구 및 개발을 수행했습니다

연구 컨텐츠

"온라인 바카라 위조 구성 요소 기술 개발 프로젝트"에서, 제품은 하나의 곰팡이를 사용하여 한 단계로 프로토 타입으로 성형 공정의 온도를 낮추는 것은 불가능했습니다 따라서 이번에는 단조가 두 단계로 수행되었으며 곡물 정제 및 성형 공정을 분리했습니다 두 프로세스 모두에서, 서보 프레스는 단조에 사용되었다 서보 프레스는 가공 속도입니다슬라이드위치를 제어하는 데 탁월하기 때문에 물질 조성, 가공 온도 및 변형률에 의해 영향을받는 온라인 바카라 합금의 동적 재결정 화에 의해 곡물 정제를 제어하는 데 유용한 프레스입니다

이 시간을 위조하는 두 가지 유형의 온라인 바카라 합금은 시판 가능한 AZ31 (MG-3 %AL-1 %ZN) 온라인 바카라 합금 연속 캐스트 재료 (직경 155mm) 및 AZ61 (MG-6 %AL-1 %ZN) 온라인 바카라 합금 연속 캐스트 재료 (직경 55 mm)입니다 그들 모두는 410 ° C에서 24 시간 동안 지속됩니다균질화 처리이 재료를 주어진 직경과 높이로 처리하여 단조블랭크 재료프로토 타입 위조 제품의 경우 사각형 핀이 있습니다히트 싱크정사각형 핀 방열판의 기본 구조는 두께가 30mm 정사각형 x 35mm이며, 정사각형 핀 부분은 높이가 2mm 제곱 x 8mm이며 49 핀이 있습니다

미세 구조를 제어하기위한 곡물 정제 공정에서, 평균 입자 크기가 100 µm 이상인 블랭크 재료는 300 ℃의 온도에서 지정된 양을 적용한다감소율에 고정했습니다 빈 물질의 과정의 시작시 동적 재결정 화 및 균열을 방지하기 위해, 화가는 평균 속도 5-10 mm/s의 비교적 느린 속도로 수행되었다 그림 1은 압축 후 빈 물질의 미세 구조를 보여줍니다 일부 AZ31 온라인 바카라 합금 연속 단조 재료는 결정 입자 크기가 약 10 ~ 20 μm를 가지지만, 다른 영역은 동적 재결정화에 의해 5 μm 미만의 결정 입자 크기로 정제되었습니다 한편, 연속 AZ61 온라인 바카라 합금 단조 재료에서 동적 재결정 화이 발생했지만, 평균 입자 크기는 약 10 μm였으며, 이는 연속 AZ31 온라인 바카라 합금 단조 재료보다 약간 더 큽니다

온라인 바카라 합금 연속 주조의 미세 구조 사진
그림 1 온라인 바카라 합금의 연속 주조의 미세 구조
(a) AZ31 온라인 바카라 합금의 곡물 정제 처리 전
(b) AZ31 온라인 바카라 합금의 곡물 정제 처리 후
(c) AZ61 온라인 바카라 합금의 곡물 정제 처리 전
(d) AZ61 온라인 바카라 합금의 곡물 정제 처리 후

그림 2는 이번에 개발 된 단조 방법을 사용하여 결정 입자 정제 처리를받은 AZ31 온라인 바카라 합금의 연속 캐스트 재료를 사용하여 제조 된 방열판의 외부 사진을 보여줍니다 곡물 정제 처리 후 빈 물질로서 재료를 사용하여 단조를 수행하였고, 단조 온도는 100 ℃, 150 ℃ 및 200 ℃였다 평균압출 비율46, 평균압출 균주is 15,크로스 크로스 크로스 크로스-크로스-크로스-크로스 크로스 크로스-크로스 크로스-크로스 크로스-크로스-크로스-크로스-크로스-크로스-크로스 크로스 크로스078입니다 재료의 균열을 방지하기 위해, 위조는 평균 속도의 5-10 mm/s의 비교적 느린 속도로 수행되었다 단조 온도에는 균열이 없었으며 높이에 49 핀이있는 건강한 방열판이 단조되었습니다 또한, AZ61 온라인 바카라 합금의 연속 주조 재료를 재료로 사용하여, 이번에는 단조 방법을 사용하여 유사한 방열판이 만들어졌다

AZ31AN 온라인 바카라 합금의 연속 주조로 만든 방열판의 외부 사진
그림 2 : AZ31 온라인 바카라 합금의 연속 캐스팅에서 단조하여 만든 방열판의 외관

이번에 개발 된 저온 단조 방법은 고정밀, 저비용 및 고 생산성 온라인 바카라 합금 단조 부재를 생산할 것으로 예상됩니다 또한, 단조 온도는 200 ° C 미만이므로 수용성 윤활제도 사용할 수 있습니다 수용성 윤활제는 흑연과 같은 고체 윤활제보다 단조 후 제거하기가 더 쉽기 때문에 온라인 바카라 합금 단조 부재의 비용이 줄어들고 생산성이 향상 될 것으로 예상됩니다

미래 계획

AIST 및 MIYAMOTO KOGOO는 칼슘 첨가 된 화염 방화 온라인 바카라 합금 및 기타 온라인 바카라 합금의 단조 온도를 낮추는 가능성을 공동으로 확인할 것입니다


터미널 설명

◆ 위조
금속 내부의 갭을 분쇄하고 결정을 개선하고 결정의 방향을 조정하고, 강도를 높이고, 원하는 모양으로 만들기 위해 금속이 망치 또는 유사한 압력을 가하는 금속의 플라스틱 가공 방법 캐스팅과 비교하여 탁월한 강도를 가진 멤버를 생산할 수 있습니다[참조로 돌아 가기]
◆ Crystal Grains
금속을 구성하는 많은 작은 결정 중 하나 광택 및 제조 된 샘플은 현미경으로 관찰 될 수있다[참조로 돌아 가기]
◆ 서보 프레스
프레스는 서보 모터에 직접 연결된 슬라이드를 사용하여 처리됩니다 슬라이드의 움직임을 자유롭게 제어 할 수있는 특징이 있습니다 예를 들어, 모든 위치에서 슬라이드 속도를 임의로 설정하여 처리 중에 위아래로 움직이고 진동 및 일시 중지 할 수 있습니다 다양한 당사자들로부터 기존의 프레스로 달성 할 수없는 처리를 달성 할 수 있다는 희망이 높습니다[참조로 돌아 가기]
◆ 연속 캐스팅
용해 된 금속이 곰팡이에 지속적으로 붓고 금형 내부에 빠르게 냉각되는 주조 방법 기존의 방법에 비해 단계가 적으므로 수율과 생산성이 향상되고 비용이 줄어 듭니다[참조로 돌아 가기]
◆ 동적 재결정화
여기서, 결함으로 도입 된 재료가 변형으로 인해 가열되면, 결함없이 새로운 열역학적으로 안정적인 결정 입자가 형성되며, 변형을 겪고 섭취하는 동안 높은 결함 밀도로 주변 영역을 성장시킴으로써 변형 에너지가 제거됩니다 동적 재결정 화는 가열 된 상태에서 변형을받는 재료 동안 발생하는 재결정 화를 의미한다[참조로 돌아 가기]
◆ 슬라이드
프레스 머신의 주요 구성 요소 중 하나, 금형이 부착되고 왕복 장치가있는 부분[참조로 돌아 가기]
◆ 균질화 처리
금속 물질이 특정 온도로 가열되고 일정 시간 동안 유지되어 합금 요소가 재료에 균질하게 분포되도록 처리하는 처리[참조로 돌아 가기]
◆ 공백 재료
단조에 사용하기 위해 지정된 크기와 모양으로 조정 된 재료 단조 재료[참조로 돌아 가기]
◆ Heatsink
열을 생성하고 열을 소비하여 온도를 줄이는 기계 및 전기 성분에 부착되도록 설계된 부분[참조로 돌아 가기]
◆ 예측률
처리 후 처리 전에 재료의 높이 (또는 두께)가 얼마나 많은지를 보여주는 백분율 수[참조로 돌아 가기]
◆ 압출 비율
압출 후 생성물의 단면적으로 압출 전 물질의 단면적의 비율[참조로 돌아 가기]
◆ 압출 스트레인
응력은 재료가 겪는 변형을 측정하는 값입니다 압출 균주는 압출 동안 물질이 겪는 균주입니다[참조로 돌아 가기]
◆ 단면 감소율
처리 후 처리 전에 재료의 단면 영역의 백분율의 수치 적 표현[참조로 돌아 가기]


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