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admin

2017-01-11 16:38:20

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서멧[cermet]

고융점의 탄화물, 질화물, 붕소화물 등의 내화물(ceramics)을 금속(metal)으로 소결결합한 것을 총칭하여 서멧(cermet)이라고 한다. WC-Co계 및 WC-TiC(NbC)-Co계의 초경합금도 서멧에 포함되는데 역사적 경위에서 서멧이라고는 부르지 않는다. 현용의 주요 서멧으로는 1956년에 탄생한 TiC-Mo2C(Mo)-Ni계서멧과, 1971년에 시판되기 시작한 질소를 함유하는 Ti(C, N) -Mo2CNi계서멧이 있는데, 최근에는 인성에 우수한 후자가 오히려 생산되고 있다. 고속절삭이 가능한 절삭공구로 사용되고, 전(全)스로어웨이(쓰고 버리는 형)팁의 약25%를 차지한다.

제법이나 합금조직은 초경합금과 기본적으로 같으나, 특히 질소를 함유하는 서멧에 대해서는 소결시 탈질(脫窒), 가질량(加窒量)을 조절하는 것이 중요하다. Mo 또는 Mo2C의 첨가는 TiC 고상에 대한 Ni 액상의 습성을 개선함과 동시에, 조(粗)성장을 억제하여 결과적으로 미립화하는 것으로 알려지고 있고, 더욱이 질소를 첨가하면 조성장이 억제된다. 탄질화물의 평균속도는 0.5～4μm이다. 서멧의 여러 성질에 미치는 결합금속량(10～15mass%), 탄질화물 입도의 영향은 초경합금의 경우와 유사하고, 저결합금속량 및 미립이 될수록 고경도가 되어 저강도, 저인성이 된다. 고온강도, 크리프강도는 초경합금의 경우와 달리 미립합금 쪽이 우수하다. 질소의 첨가는 경도, 항절력(抗折力), 내산화성, 내열충격성 등을 향상시킨다. Co, Wc, TaC의 첨가는 각각 경도, 인성, 내산화성을 향상시킨다. 초경합금에 비하면 저온에서의 강인성에 열악하지만, 고온강도, 크리프강도, 내산화성은 우수하고 절삭공구로서 고속절삭이 가능하다. 다른 실용서멧으로는 Cr3C2-Ni(CR합금), Al2O3-Cr, Mo2Fe B2-Fe계서멧이 있어 각각 내식재료, 고온용노즐, 내모․내식재료 등으로 사용되고 있다.