高トン数油圧プレスは、ニオブおよびタンタルIeapにどのように貢献しますか？耐火金属加工マスター

高トン数油圧プレスは、間接押出角度プレス（IEAP）によるニオブおよびタンタルの加工における主要な動力源として機能します。 このプレスは、これらの試料を周囲温度で複雑なダイチャネルを通過させるために必要な巨大な押出力を供給し、材料がその自然な降伏強度を克服できるようにします。

高圧強制流を生成することにより、プレスはせん断ひずみ機構を利用して深刻な塑性変形を誘発します。この機構は、材料の微細構造を洗練させ、気孔などの鋳造欠陥を排除し、最大密度を達成するために重要です。

力と流れの力学

ニオブおよびタンタルは、この文脈で周囲温度で加工される耐火金属です。

材料は熱によって軟化しないため、油圧プレスは動きを開始するために巨大なトン数（力）をかける必要があります。この高トン数能力は、金属の流動応力を克服するための基本的な前提条件です。

プレスは、特定のコーナー角度と断面積の削減で設計されたダイチャネルを介して材料を強制的に通過させます。

これは単純な直線的な押し込みではありません。力は、材料をこれらの角度の変化を通過させるのに十分でなければなりません。プレスは、これらの制限された形状を連続的に移動させます。

この特定のプレスセットアップを使用する中心的な目標は、深刻な塑性変形を達成することです。

プレスが材料を角度ダイを通して駆動すると、金属に激しいせん断ひずみがかかります。このせん断作用は、金属の全体的な寸法を大幅に変更することなく、内部構造を再配置します。

高圧流によって提供されるせん断ひずみは、直接微細構造の洗練につながります。

生材料に一般的に見られる粗い結晶粒は、より細かい構造に分解されます。この洗練は、最終製品の機械的特性を改善するために不可欠です。

生のニオブおよびタンタル試料には、特に気孔などの鋳造欠陥が含まれていることがよくあります。

油圧プレスによって加えられる極端な圧力は、これらの空隙を閉じさせます。このプロセスは、材料の全体的な密度を大幅に増加させ、より固体で信頼性の高いコンポーネントをもたらします。

周囲温度での加工は材料の特性を維持しますが、熱間押出よりも大幅に高い力が必要です。

高トン数の要件は、熱関連の微細構造の変化を回避するための直接的なトレードオフです。機器は、停止や機械的故障を防ぐために、これらのピーク負荷に対応できる定格が必要です。

プロセスの有効性は、せん断ひずみの適用が成功するかどうかに完全に依存します。

油圧が不安定な場合、強制流が不均一になる可能性があります。これにより、ニオブまたはタンタル試料内で不完全な高密度化または不均一な微細構造が生じる可能性があります。

ニオブおよびタンタルに対するIEAPの利点を最大化するために、加工パラメータを特定の材料目標に合わせます。

高トン数油圧プレスは、単なる移動ツールではありません。耐火金属の内部品質と密度を変換するための不可欠な容器です。

特徴	IEAPプロセスへの影響
高トン数力	周囲の流動応力を克服し、材料の移動を開始します
せん断ひずみ機構	結晶粒洗練のための深刻な塑性変形（SPD）を誘発します
周囲温度	材料特性を維持しながら、巨大な押出力を必要とします
圧力駆動流	鋳造気孔を排除し、材料密度を最大化します
ダイチャネルナビゲーション	複雑な角度形状を連続的に移動させます

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Lembit Kommel. Overview of Hard Cyclic Viscoplastic Deformation as a New SPD Method for Modifying the Structure and Properties of Niobium and Tantalum. DOI: 10.31038/nams.2024721

この記事は、以下の技術情報にも基づいています Kintek Press ナレッジベース .