베릴륨 구리 스트립의 스탬핑 균열 메커니즘 분석 및 재료 품질 관리의 핵심 사항

그러나 실제 스탬핑 생산에서 일부 베릴륨 구리 스트립은 성형 단계에서 국부적인 균열이나 균열이 발생하는 경우도 있습니다. 이는 제품 수율에 영향을 미칠 뿐만 아니라 생산 비용도 증가시킵니다. 특히 BeCu 스탬핑, 베릴륨 합금 스탬핑 또는 베릴륨 정밀 스탬핑과 같은 고정밀 성형 공정에서는 재료 결함이 증폭되어 스탬핑 중에 균열이 전파되는 경우가 많습니다.

추가 테스트에서는 재료에 마그네슘(Mg) 및 칼슘(Ca)과 같은 불순물 원소가 상당히 높은 수준으로 존재하는 것으로 나타났습니다. Mg 함량은 약 242mg/kg인 반면, Ca 함량은 약 341mg/kg이었습니다. 고순도-베릴륨 구리 재료의 경우 이러한 불순물 원소의 함량은 일반적으로 50mg/kg 미만으로 제어되어야 합니다. 과도한 불순물 함량은 재료의 미세 구조 균일성과 기계적 특성에 부정적인 영향을 미칩니다.

베릴륨 구리 재료 시스템에서 Mg 및 Ca와 같은 원소는 구리 매트릭스에서 높은 고용량을 가지지만 산소와 함께 쉽게 산화물 개재물을 형성하기도 합니다. 예를 들어, Ca는 산소와 결합하여 산화칼슘 입자를 형성합니다. 이러한 입자는 일반적으로 구형이거나 불규칙하게 분포되어 있으며 매트릭스 내에 함유물로 존재합니다. 재료의 미세 구조에서 이러한 함유물은 구리 매트릭스와 비교하여 물리적 특성에 상당한 차이를 나타냅니다.

스탬핑 중에 재료는 인장, 전단 및 굽힘 응력을 포함한 복잡한 응력 상태를 받습니다. 재료 내에 단단한 개재물이 있는 경우 이러한 영역의 변형 용량은 주변 매트릭스 금속의 변형 용량보다 현저히 낮아 국부적인 응력 집중이 발생합니다. 이 응력 집중이 특정 수준에 도달하면 개재물 근처에서 균열이 시작되어 변형 방향을 따라 전파됩니다.

실제 스탬핑 공정에서는 크랙이 스탬핑 크레이터 바닥이나 변형이 가장 심한 부위에 나타나는 것이 일반적이며, 크랙 방향은 압연 방향과 수직인 경우가 많다. 이러한 파괴 특성은 베릴륨 구리 시트 스탬핑 및 BeCu 시트 제조와 같은 공정에서 일반적입니다. 재료 내에 함유물이 존재할 때 스탬핑 응력은 이러한 영역에 우선적으로 집중되어 균열 시작점이 형성됩니다.

유사한 균열 문제를 방지하려면 재료 생산 중에 금속 품질 관리를 강화해야 합니다. 첫째, 잉곳 주조 단계에서 불순물 원소의 발생원을 엄격히 통제하여 제련 원료의 품질을 최적화하여 Mg, Ca 등의 불순물 유입을 줄여야 합니다. 둘째, 정련 과정에서 효과적인 슬래그 제거 공정과 여과 주조 기술을 사용하여 용융물에서 비{2}}금속 개재물을 제거할 수 있습니다.

또한, 입자 균일성과 미세구조 안정성을 보장하기 위해 후속 압연 및 열처리 공정 중에 재료 미세구조를 엄격하게 제어해야 합니다. 포괄적인 재료 품질 관리 시스템은 개재물 함량을 크게 줄여 고전도 구리 스탬핑 및 정밀 스탬핑 공정에서 재료의 성형성을 향상시킬 수 있습니다.-

일반적으로 베릴륨 구리 스트립의 스탬핑 균열의 근본 원인은 재료 내에 산화칼슘과 같은 비금속 개재물이 존재하기 때문입니다. 이러한 함유물은 재료 미세 구조의 균일성을 방해하여 스탬핑 변형 중에 쉽게 균열 시작점이 되는 국부적인 응력 집중 지점을 생성합니다. 원료 야금 품질 관리를 강화하고, 불순물 원소 함량을 줄이고, 제련 및 주조 공정을 최적화하면 베릴륨 구리 스트립의 성형성을 효과적으로 향상시키고 스탬핑 균열 위험을 줄일 수 있습니다.

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