부품에 구리를 함침시키는 데에는 여러 가지 이유가 있습니다. 기본적으로 원하는 결과는 인장 강도, 경도, 충격 특성 및 연성 향상입니다. 구리 함침 부품은 밀도도 더 높습니다.
고객이 구리 함침을 선택하는 다른 이유는 마모 개선이나 수지가 적합하지 않은 온도에서 다공성 부품의 공기/가스 흐름을 차단하기 위해서입니다. 구리 함침은 PM 강의 가공 특성을 향상시키기 위해 사용되기도 하는데, 구리는 가공 후 표면을 더 매끄럽게 만듭니다.
구리 침투가 작동하는 방식은 다음과 같습니다.
부품의 기본 구조는 알려진 밀도를 가지며, 이는 개방 기공의 양을 결정하는 데 사용됩니다. 채워질 기공의 양에 맞춰 측정된 양의 구리를 선택합니다. 소결 공정(구리의 용융 온도 이상) 동안, 소결 전에 구리를 부품에 대는 것만으로 구리가 기공을 채웁니다. 2000°F(1,000°C) 이상의 소결 온도는 용융 구리가 모세관 현상을 통해 부품 기공으로 흘러들어갈 수 있도록 합니다. 소결은 캐리어(예: 세라믹 판) 위에서 완료되므로 구리는 부품에 고정됩니다. 부품이 냉각되면 구리는 구조 내에서 응고됩니다.
상단 사진 (오른쪽): 소결을 위해 구리 슬러그로 조립된 부품들. (사진: Atlas Pressed Metals)
아래 사진 (오른쪽): 구리가 개방 기공에 어떻게 침투하는지 보여주는 부품의 미세 구조. (사진: Craig Stringer 박사 - Atlas Pressed Metals)
