고성능-바이메탈 나사를 제조하려면 정교한 제조 기술이 필요합니다. 주요 프로세스는 다음과 같습니다.
1. 기판 가공 및 전처리: 설계 요구 사항에 따라 자격을 갖춘 기판 재료를 사용하여 나사의 블랭크 모양을 가공합니다. 그런 다음, 합금층으로 클래딩될 표면은 오일, 산화물 및 기타 불순물을 제거하기 위해 엄격한 세척 및 처리를 거쳐 표면 활성을 보장하고 후속 합금 결합에 유리한 조건을 만듭니다.
2. 합금층 클래딩: 이는 바이메탈 스크류 제조의 핵심 단계입니다. 현재 널리 사용되는 프로세스는 다음과 같습니다.
* 플라즈마 아크 분말 클래딩(Plasma Arc Powder Cladding): 플라즈마 아크에 의해 생성된 고온 플라즈마를 열원으로 활용하는-고성능 합금 분말을 순간적으로 녹여 스크류 기판 표면에 분사하여 균일하고 치밀한 클래딩층을 형성합니다. 이 공정은 열을 집중시키고 기판에 대한 열 영향을 최소화하며 고품질-클래딩 레이어를 생성합니다.
* 레이저 클래딩: 고에너지-에너지 레이저 빔을 열원으로 사용하여 동기식으로 공급된 합금 분말을 녹여 기판 표면에 빠르게 응고시킵니다. 레이저 클래딩은 더 높은 정밀도, 더 낮은 열 입력, 클래딩 층과 기판 사이의 더 낮은 희석율을 제공하여 합금 층의 원래 특성을 더 잘 보존합니다.
*텅스텐 불활성 가스 용접(TIG 용접)과 같은 다른 공정도 사용됩니다. 구체적인 선택은 스크류 성능, 비용 및 효율성을 종합적으로 고려하여 결정됩니다.
3. 열처리: 클래딩 공정은 상당한 내부 응력과 미세 구조 변화를 생성합니다. 클래딩 후 스크류는 적절한 열처리(예: 어닐링, 담금질, 템퍼링)를 거쳐 내부 응력을 제거하고 미세 구조를 안정화하며 기판과 클래딩 층의 전반적인 기계적 특성을 최적화하고 향후 사용 시 변형이나 균열을 방지합니다.
4. 마감 및 검사: 열처리 후 나사는 최종 치수 정확도와 표면 마감 요구 사항을 달성하기 위해 정밀 가공이 필요합니다. 기계 가공 후에는 엄격한 비파괴 검사(예: 초음파 검사 및 침투 탐상 검사)를 거쳐 클래딩 레이어에 결함이-없고 기판에 잘 접착되었는지-보장합니다. 각 나사가 품질 표준을 충족하는지 확인하기 위해 표면 경도 및 기하학적 치수와 같은 주요 지표도 테스트됩니다.
