일본의 Allied Material은 독자적인 직접 탄화기술에 의해 60~80nm의 탄화 텅스텐(이하 WC) 분말을 개발하는데 성공했다. 산화 텅스텐을 WC로 직접 탄화시키는 반응 과정 및 입자의 분쇄, 미세화 기술의 융합 연구에 의해 세계 최초로 초경합금 경질 재료의 원료인 나노 입경 WC 분말 생산기술을 개발한 것이다. 최근 소형화, 고기능화가 요구되는 전자기기나 휴대전화 등의 고정밀 기능 부품을 제작하는데 있어서 금형, 공구 등의 재료로서 사용되는 미립 초경합금에는 지금보다 더욱 미립화가 요구되고 있다. 초경합금의 특성은 주로 WC 분말의 입도, Co 함유량, 합금 중의 탄소량 등에 좌우된다.
특히, WC 분말의 입도를 보다 작게 하는 것으로 초경합금의 특성은 고경도 및 고강도로 개선되어 그 결과, 가공 치수 및 가공 표면이 고정밀화되어 내마모성도 향상되기 때문에 금형, 공구로 사용했을 때 정밀도의 비약적인 개선이 기대된다. 현재 일반적으로 시판되고 있는 가장 미세한 WC-Co계 초경합금의 WC 결정입도(입경)의 크기는 0.5~0.7μm이다.
이 합금을 방전 가공해 얻을 수 있는 공구 등의 치수 정밀도는 약 ±1μm이며, 이 공구를 이용해 제작한 피가공물의 치수 정밀도도 약 ±1μm가 한도이다. 피가공물의 가공 치수 정밀도를 서브 미크론 레벨로 하기 위해서는 공구 등의 치수 정밀도를 ±0.1μm 이하로 만드는 것이 필요한데, 이를 달성하기 위해서는 초경합금 중의 WC 결정입도의 크기를 최대 0.1μm로 개발하는 것이 요구된다. 이번에 Allied Material에서는 이를 달성하기 위해서 재단법인 금속계 재료 연구개발 센터와 독립 행정법인인 산업기술 종합 연구소가 독립 행정법인 신에너지 산업기술 종합 개발 기구로부터 위탁을 받아 실시하는 ‘정밀 부재 성형용 재료 창제, 가공 프로세스 기술 프로젝트’에 참가해, 산화 텅스텐이 탄소에 의해 환원 및 탄화되는 반응 과정의 상세한 조사, 분석 및 나노 입경으로 만들기 위한 입자의 미세화, 분쇄 기술의 연구 등에 의해 WC 분말의 평균 입경을 60~80nm로 미세화하는 것에 성공했다.
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