마찰 교반 공정 이해:최첨단 야금 기술

마찰 교반 처리는 금속을 녹이지 않고 마찰을 증가시켜 금속을 결합하는 야금 기술입니다. 마찰 교반 처리 방법은 금속 조각을 통해 도구를 배치하는 것으로 시작됩니다. 그런 다음 도구는 금속을 빠르게 움직여 기계의 개별 금속 조각이 서로 결합될 때까지 열과 마찰을 증가시킵니다. 이는 일반적으로 금속을 결합하는 데 필요한 상 변화를 일으키지 않습니다. 에너지를 덜 사용하는 동시에 금속의 미세 경도와 인장 강도 및 피로 강도도 향상됩니다.

마찰 교반 처리를 시작하려면 여러 금속 조각을 교반 프로세서에 넣습니다. 다른 금속이 결합된 주요 금속 조각에는 이를 관통하는 막대가 있습니다. 이 막대는 금속이지만 마찰을 증가시키고 가공을 돕기 위한 것이므로 가공 중에 흡수되지 않습니다.

그런 다음 막대는 주요 금속 조각을 움직여 작동하기 시작합니다. 시간이 지남에 따라 움직임이 더욱 강해지며, 모든 금속 조각 사이에 마찰이 발생합니다. 마찰교반 처리를 통해 충분한 마찰이 발생하면 모든 금속이 하나로 결합됩니다.

금속 조각을 결합하는 방법에는 여러 가지가 있지만 마찰 교반 공정은 결합 과정에서 상 변화가 없기 때문에 대부분의 공정과 다릅니다. 금속은 일반적으로 녹거나 고체에서 액체로 변해야 합니다. 마찰 과정에서 강렬한 마찰은 금속을 결합시킬 만큼 충분한 힘을 가지지만, 과정 중에 금속은 모두 단단하게 유지됩니다.

마찰 교반 처리를 사용하면 많은 이점이 있습니다. 그러한 이점 중 하나는 에너지 보존입니다. 금속을 녹여야 할 때 엄청난 양의 열이 필요하며, 이를 위해서는 많은 에너지가 필요하고 믿을 수 없을 정도로 뜨거운 용융 금속을 담기 위해 만들어진 많은 특수 도구가 필요합니다. 이는 비용이 많이 들고 용융 금속이 누출되어 작업자가 노출될 경우 매우 위험할 수 있습니다.

이 공정의 또 다른 이점은 금속 자체가 다른 야금 작업을 통해 얻을 수 있는 것보다 훨씬 더 많이 개선된다는 것입니다. 예를 들어, 미세 경도, 피로 강도 및 인장 강도는 사용 및 결합되는 금속에 따라 일반적으로 두 배 또는 세 배입니다. 높은 열을 사용하면 가공 후 금속이 부드러워질 수도 있는데, 이는 건설, 실험실 테스트 또는 기타 목적에 극도로 단단한 금속이 필요한 경우 문제가 될 수 있습니다.

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출처 링크

• https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=1170