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2017-01-11 17:15:01

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소결합금[sintered alloy]

분말야금(별칭 소결법)에 의해 제조되는 재료 중에서 금속, 합금 및 금속/세라믹스복합합금의 총칭. 1998년도 일본 국내 생산고는 약4950억엔으로, 특히 생산고가 큰 제품은 소결철계재료(소결기계부품), 초경합금 및 소결자석의 3종이고(합계 약4050억엔), 이 밖의 제품으로는 함유베어링, 텅스텐, 서멧, 마찰재료, 소결접점재료, 집전판재료, 소결고속도강, 소결초합금 등이 있다.

소결철계재료는 소형기어, 캠, 래칫 등의 소결기계부품에 쓰이고, 합금계는 대별하면 철계(순Fe Fe-Cu, Fe-C, Fe-Cu-C, Fe-C-Cu-Ni 등) 및 스텐인리스계의 2종이다. 제품의 치수정밀도 향상을 위해 소결수축률의 조건은 가능한 한 작게 하는 것이다. 초경합금은 대별하면 WC-Co계와 WC-TiC-TaC(NbC)-Co계의 2종으로, 전자는 주로 내충격, 내마모공구, 내식부품에 쓰이고 후자는 강의 절삭공구에 쓰인다. 마찬가지로 강의 절삭공구에 쓰이는 서멧은 TiC-Mo2C-Ni계와 TiC-Mo2C-TiN -Ni계의 2종이다. 소결자석으로는 알니코자석의 일부나 희토류전이금속자석의 사마륨-코발트자석 및 Nd-Fe-B계 자석이 있고, Nd-Fe-B자석은 현재 최강의 영구자석이다.

함유베어링은 다공질인 소결체의 연속공 내에 윤활유를 10～30vol% 함침한 것으로, 급유하기 어려운 자동차, 가전기기, 사무기기 등에 대한 베어링으로 쓰인다. 함유베어링과 동등한 다공질재료로서 필터, 2차전지전극재료 등이 있다. 마찰재료는 Fe를 기본으로 하고 SiO2, Pb, C 등이 첨가된 복합조직으로 되고 있으며 항공기, 토목기계 등의 고부하용 브레이크재료로 쓰이고 있다. 소결전기접점재료는 고～중부하용 전류차폐기나 개폐기에 쓰이고 Cu 또는 Ag 속에 W, WC, 흑연, Ni, CdO 등이 분산된 조직으로 되고 있다. 전차의 집전판에는 Cu계와 Fe계가 있고 일반전차, 지하철, 신칸센에 쓰이며, 텅스텐은 전구필라멘트나 발열체로 쓰이고 있다. 새로운 소결합금으로 바나듐양을 증가시킨 고속도강, Y2O3를 분산시킨 초합금(니켈기내열합금), 규소를 증량한 알루미늄합금 등이 있다.