초음파 용접 금형은 전용 진공 열처리로에서 가공됩니다.

초음파 금형 및 초음파 강철 금형은 초음파 용접 장비의 핵심 부품이며, 표면 정밀도, 경도 및 내마모성은 용접 품질을 직접적으로 결정합니다. 강철 금형 제조 공정에서, 전용로에서의 진공 열처리 강철 금형의 성능 향상에 있어 핵심적인 단계입니다. 중국의 초음파 용접 장비 및 금형 전문 공급업체인 심천 청관 인텔리전트 초음파 유한회사(이하 "청관 인텔리전트")는 맞춤형 진공 열처리로 공정을 통해 강철 금형의 정밀도와 수명 면에서 이중적인 혁신을 이루어냈습니다.

I. 열처리용 초음파 강철 금형의 핵심 요구사항

초음파 강철 금형은 일반적으로 다음과 같은 재료로 만들어집니다. 금형강(SKD11, DC53 등) 또한 고주파 진동, 마찰 및 충격을 견뎌야 하므로 열처리에 대한 요구 사항이 엄격합니다.

1. 높은 경도 내마모성을 확보하기 위해서는 표면 경도가 HRC58~62에 도달해야 합니다.
2. 낮은 변형 강철 금형의 정밀도는 0.01mm 이내로 제어되어야 하며, 열처리 후 변형은 0.005mm 미만이어야 합니다.
3. 산화 방지 강철 금형의 표면은 후속 연삭 작업 중 정확도에 영향을 미치지 않도록 매끄럽게 유지해야 합니다.

기존의 열처리 방식은 산화 및 강철 금형의 과도한 변형을 쉽게 유발할 수 있지만, 청관 인텔리전트는 다음과 같은 방식을 사용합니다. 맞춤형 진공 열처리로 이러한 요구 사항에 완벽하게 부합합니다.

II. 청관 지능형 진공 열처리로의 맞춤형 구성

청관 인텔리전트는 초음파 강철 금형의 소형화 및 고정밀도 특성을 고려하여 장비 제조업체와 협력하여 맞춤형 금형을 제작했습니다. 소형 정밀 진공 열처리로 다음과 같은 핵심 구성을 갖습니다.

• 용광로 매개변수 유효 크기 φ200×300mm로, 한 번에 10~15개의 강철 금형을 일괄 가공하기에 적합합니다.
• 진공 시스템 분자 펌프 장치를 사용하여 5×10⁻³Pa의 안정적인 진공을 유지함으로써 강철 금형 표면의 산화를 방지합니다.
• 온도 제어 시스템 4개의 독립적인 온도 제어 구역을 통해 ±1℃의 온도 균일성을 확보하여 강철 금형의 모든 영역에서 일관된 경도를 보장합니다.
• 냉각 시스템 열응력으로 인한 변형을 줄이기 위해 단계적 가스 담금질(먼저 1MPa 질소로 급속 냉각한 후 0.3MPa로 서서히 냉각)을 적용했습니다.

III. 초음파 강철 금형 진공 열처리로의 공정 흐름도 (청관 지능형 실습)

청관 인텔리전트는 진공 열처리 공정을 전체 강철 금형 제조 공정에 통합했습니다. 구체적인 단계는 다음과 같습니다.

1.용광로에 재료를 넣고 CNC 가공으로 강철 주형을 제작한 후, 표면의 기름과 버를 제거합니다. 그런 다음 흑연 클램핑 지그를 사용하여 고정합니다.

청관 인텔리전트에서 맞춤 제작(강철 금형이 클램핑 고정 장치에 달라붙는 것을 방지하기 위해)하여 용광로 장입 트레이에 고르게 배치했습니다.

2.진공 청소 및 가열 그리고 용광로 문을 닫은 후, 먼저 공기를 제거하기 위해 낮은 진공(10⁻¹Pa)까지 진공을 형성한 다음, 진공도를 목표 수준(5×10⁻³Pa)까지 높인 후 850℃까지 가열합니다.

5℃/분의 속도로 가열하고 20분간 유지합니다(SKD11 소재의 오스테나이트화 요구 사항을 충족하기 위해).

3.진공 담금질 이 공정은 1MPa의 고순도 질소 가스를 이용하여 강철 금형을 급속 냉각함으로써 수행되며, 온도를 850℃에서 200℃로 낮춥니다(냉각 속도 15℃/s). 그런 다음,

응력 집중을 방지하기 위해 온도를 0.3MPa 질소 가스로 전환하여 실온까지 서서히 냉각합니다.

4.진공 열처리 및 담금질 과정에서 강철 주형을 특수 용광로에 다시 넣고 200℃로 가열한 후 60분간 유지하여 담금질로 인한 내부 응력을 제거하고 안정화시킵니다.

강철 금형의 치수 (청관 인텔리전트는 이 과정을 통해 강철 금형의 변형을 0.003mm 이내로 제어합니다).

5.용광로 강철 금형 표면은 밝고 산화가 없습니다. 경도 시험(HRC60±1)과 정밀도 시험(3D 스캐너)을 통과한 후 후속 연마 공정에 들어갑니다.

6.IV. 전용로에서의 진공 열처리 기술적 가치 (청관 지능형 사례 연구)

청관 인텔리전트의 초음파 강철 금형은 맞춤형 진공 열처리로 공정을 통해 다음과 같은 성과를 달성했습니다.

• 수명 연장 강철 금형의 평균 수명은 기존 공정의 5만 용접 주기에서 12만 주기로 증가했습니다.
• 안정적인 정밀도 강철 금형의 반복 정밀도가 0.01mm 이내로 유지되고 용접 제품의 수율이 99.5%까지 향상되었습니다.
• 비용 절감 후속 연삭 및 재작업 공정의 감소로 단일 강철 금형의 제조 비용이 15% 절감되었습니다.

초음파 용접 분야의 기술 중심 기업인 청관 인텔리전트는 진공 열처리로 기술을 심도 있게 통합했습니다.

"장비 + 금형 + 공정"의 통합 레이아웃을 통해 강철 금형 제조 분야에 진출하여 전자, 섬유, 자동차 등의 산업 분야에 더욱 안정적인 초음파 용접 솔루션을 제공합니다.