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CAE일반/용어 사전

소결 (sintering)

CAE 솔루션 2018.10.25 15:14

네이버 지식백과 사전적 의미


체를 녹는점 이하 또는 부분적 용융 정도로 가열하여 단단한 결합체로 만드는 것을 말한다. 단일 광물 분체 또는 혼합 광물 분체의 집합체를 가열하면 액체상이 생기는 온도보다 꽤 낮은 온도에서 고체 반응에 의해 고체 입자간의 결합이 진행된다. 또 액체상이 일부라도 생기는 온도에 달하면 이 결합 반응의 속도는 한층 더 빨라진다. 이와 같은 고체간의 순고체상 혹은 일부 액체상을 섞은 결합 반응을 소결이라 한다. 분체 집합체의 소결이 진행되면 전 표면적이 감소되고 기공률, 흡수율이 감소된다. 소결 현상이 현저한 광물로는 규산염을 비롯한 산화광물류를 들 수 있다. 금속에서도 소결 현상이 확인되고 분말 야금에 이용되고 있다. 소결은 야금, 요업에서 기초적 공정의 하나로 널리 응용되고 있으며, 원료 분광석을 덩어리 모양으로 사용하기 위해서나 단단한 금속 또는 광물의 고체 제품을 만들기 위해서도 이 조작이 이용된다.

(1) ( sintering Sintern, Sinterung).
ⅰ) 용광로 등의 용융을 목적으로 하는 노는 본래 덩어리광을 처리하는 노이므로 분광을 그대로 장입하지는 않는다. 소결하거나 단광()으로 장입하는 것이다. 그래서 분광을 구워서 단단하게 해서 덩어리 상태의 광물로 만든다. 산화광을 소결하려면 분말 코크스와 같은 연료를 섞어 소결로에 넣고 불을 붙여 광석층 안에 공기를 통과시키면 심한 발열 때문에 광석의 일부가 용융되고 서로 부착되어 단단해진다. 황화광의 경우는 그 산화열을 이용할 수 있으므로 따로 연료를 첨가할 필요는 없다. 이 경우 필연적으로 배소가 이루어지므로 특별히 송풍 배소라고도 한다. 1896년 HuntingtonHeberlein이 석회석과 함께 황화납의 분광을 소결한 것이 최초이며 현재 역시 널리 사용되고 있다. 기타 니켈 제련시의 원광 소결 등 적용면이 넓다.

ⅱ) 분말 야금의 한 공정에서 금속 또는 그 화합물의 분체를 조절된 분위기에서 적당한 온도로 가열하여 결합시키는 것을 말한다. 예를 들면, 소결 탄화물 합금으로 유명한 비디아(Widia)는 WC 가루와 Co 가루를 섞어 강압으로 압축 성형한 후 수소 중에서 소결한다. 이때 먼저 Co가 일부의 WC를 먹고 용융되지만 냉각하면 먹었던 WC를 모두 토해내어 재결정하고 그 때문에 단단한 WC 입자를 끈적한 Co로 싼 견고한 재료를 얻을 수 있다. 소결 온도가 낮으면 충분히 소결되지 않고 너무 높으면 소결 시간이 빨리 끝나지만 입자의 성장을 초래하여 좋지 않다. 순금속의 예로 텅스텐, 니오브 등의 녹는점이 높은 금속은 처음에 성형해 두고 이것을 각각 수소 또는 진공 중에서 그 자체에 강전류를 흐르게 하여 가열 소결하는 것이 이루어진다. 또한 소결에 의하면 용융 상태에서는 분리되어 균일하게 섞이지 않는 성분을 포함한 합금이나 함유 베어링 합금과 같은 다공질 재료를 만들 수 있다.

(2) ( sinter Sintern) 요업에서 내화물, 도자기, 탄소 제품, 고온 내열 재료 등 대부분의 일정 모양을 갖는 제품의 제조 기술은 규산염 기타 광물의 소결 현상에 기초를 두고 실시되고 있다. 금속과 요업품의 혼합 제품인 서멧류의 제조는 모두 소결에 의한다. 또 포틀랜드 시멘트, 스피넬 안료, 소성 인비 등의 분말 상태 제품도 소결에 의해 만들어진다. 시멘트, 소성 인산 비료 등에서는 소결로 클링커가 생기므로 이것을 분쇄할 필요가 있다. 요업 방면에서는 소결을 신터라고도 한다.

[네이버 지식백과] 소결 [燒結, sintering, Sintern] (화학대사전, 2001. 5. 20., 세화)


EDEM을 활용한 소결 



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