Al/Sic熱間プレスにおける非反応性低融点潤滑剤使用の目的は何ですか？密度を最適化する

Al/SiC複合材の熱間プレスにおいて非反応性低融点潤滑剤を使用する主な目的は、圧縮プロセス中の摩擦を最小限に抑えることです。具体的には、これらの潤滑剤は粉末粒子間および粉末と鋼型壁間の抵抗を低減し、材料全体にわたって均一な密度を確保すると同時に、きれいに蒸発して汚染を防ぎます。

機械的摩擦を低減し、加熱サイクルの初期に蒸発する潤滑剤を選択することで、密度の勾配や残留不純物といった一般的な落とし穴を回避し、最終的な複合材の構造的完全性を確保できます。

均一な密度の達成

プレスプロセス中、粉末と鋼型が接する部分でかなりの摩擦が発生します。

潤滑がない場合、この摩擦は「ドラッグ」効果を生み出し、コンパクトの外層が中心よりも高密度になる原因となります。非反応性潤滑剤はこれを軽減し、圧力が複合材の全容積に均等に伝達されるようにします。

個々のAlおよびSiC粉末粒子間にも摩擦が存在します。

潤滑剤はこれらの粒子をコーティングし、互いに滑りやすくします。この改善された流れは、最終焼結段階前の高グリーン強度と均一な密度を達成するために不可欠な、よりタイトな空間配置を可能にします。

低融点剤の特定の選択は、汚染制御のための戦略的な決定です。

これらの潤滑剤は低温で融解・蒸発するため、初期加熱段階で迅速に除去されます。これにより、複合材が完全に固化する前にシステムから完全に排出され、材料内部の残留気孔や空隙の形成を防ぎます。

複合材加工において、化学的純度は最重要です。

非反応性潤滑剤を使用することで、剤がアルミニウムまたは炭化ケイ素マトリックスと化学的に相互作用しないことが保証されます。これにより、最終製品の機械的特性を低下させる可能性のある異物不純物の混入を防ぎます。

これらの潤滑剤は密度にとって不可欠ですが、その除去は精密な温度制御に大きく依存します。

加熱速度が速すぎると、潤滑剤が過度に揮発し、粒子配置を乱す可能性があります。逆に、気孔が閉じる前に潤滑剤を完全に蒸発させるのに十分な加熱が行われない場合、閉じ込められたガスが材料の密度を損なう可能性があります。

すべての潤滑剤がすべての複合材に有効なわけではありません。

選択した特定の潤滑剤が、使用されているアルミニウムの特定の合金に関して真に化学的に不活性であることを確認する必要があります。「非反応性」である潤滑剤でも、別の材料の組み合わせでは高温下で望ましくない表面反応を引き起こす可能性があります。

熱間プレスプロセスを最適化するために、特定の品質指標に基づいて潤滑剤を選択してください。

成功は、プレス中の効果的な潤滑と、加熱中のクリーンで完全な除去とのバランスにかかっています。

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お客様への価値：

Mangambari, Muhammad Syahid. The Effect of Hot Pressing on the Mechanical Properties of Metal Composites (AI/Sic) Result from Metallurgical Processes with Heating Temperature Variations in Bushing Making. DOI: 10.25042/epi-ije.022023.04

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 .