일반기술

단일 공정에 의한 치밀한 WC 초경합금 제조방법

본 기술(단일 공정에 의한 WC계 초경합급의 제조)은 고주파 유도전류를 가하여 주울(Joule)열의 발생으로 계의 총에너지를 증가시킴과 동시에 압력을 가하여 생성물의 기공을 최대한 감소시켜서 치밀한 생성물을 얻을 수 있는 단일공정 제조법을 이용한 단일 공정에 의한 WC계 초경합금의 제조에 관한 기술로서 화학적 발열량이 작아서 기존의 연소합성법으로는 제조할 수 없는 WC를 W분말과 C분말로부터 고주파 유도전류를 가하여 주울열의 발생으로 계의 총에너지를 증가시킴과 동시에 압력을 가하여 생성물의 기공을 최대한 감소시켜서 치밀한 생성물을 얻을 수 있는 단일공정 제조법에 관한 것이다. 최근에는 WC 초경합금이 반도체 산업, 전자 산업 및 정밀 공업의 발전으로 이들이 사용되는 환경이 복잡․다양화되면서 이에 필요한 고성능의 초경 재료가 요구되고 있다. 본 기술은 공해 물질을 유발시키지 않는 환경친화적 공정기술이며 고속 정밀 가공기술의 확보로 인한 고능률 산업 환경 조성이 기대되며 고속소결 및 저온 가압소결에 의한 에너지 절약형 공정기술로서 초기분말의 제어, 입성장 억제제의 사용 등으로 나노 결정형의 초경합금을 개발함으로써 고주파 유도가열 법을 이용하여 다른 나노 결정형의 재료에 응용이 가능할 것으로 사료된다.본 기술은 유도전류와 압력이 생성물의 연소온도, 합성 및 소결, 기계적 성질 등에 미치는 영향을 평가하여 기존의 실험결과와 상호 비교함으로서 연소합성에 대한 데이터를 구축하여 반응시 생성열이 작아서 합성할 수 없는 다른 계에 대해서도 연소합성법을 적용할 수 있는 근거를 제공할 수 있을 것으로 기대되며. 또한 초기분말의 제어, 입성장 억제제의 사용 등으로 나노결정형의 초경합금을 개발함으로써 고주파유도가열법을 이용하여 다른 나노결정형의 재료에 응용이 가능할 것으로 사료된다. 그리고 본 기술은 단일 공정에 의한 WC 초경합금의 제조방법으로서 첫째 생산설비가 매우 간단하고, ,둘째 저에너지 고생산성의 합성법일 뿐만 아니라 고순도 고품질의 제품을 생산할 수 있는 공정특성을 가지고 있으며, 셋째 고주파유도 가열법에 의해 WC-Co 초경합금을 단일공정으로 3분 이내의 짧은 시간에 제조할 수 있다면 우리나라 초경합금 제조업체의 기술력 확보는 물론 수입대체효과도 기대할 수 있을 것으로 확신한다.