분말 야금

분말야금이란 무엇인가

분말야금(PM)에서는 강을 용융·주조하지 않고 미세한 금속 분말로부터 만든다. 분말을 먼저 압축하고, 압력과 열을 가해 고화한다 — 예를 들어 열간정수압성형(HIP)이나 소결로.

장점

일반적인 용융에서는 편석이 생긴다: 합금원소와 탄화물이 느린 응고 중에 이동해 불균일하게 분포한다. PM 공정에서는 각 분말 입자가 거의 순간적으로 응고된다. 결과는 미세하고 균일한 조직에 탄화물이 매우 미세하게 분산된 것이다 — 그래서 PM강은 같은 경도에서 종종 인성이 더 높고 거동이 더 균일하다.

대표적인 종류

잘 알려진 것은 PM 고속도공구강(PM M4, PM T15, ASP 계열)과 PM 냉간공구강(CPM 3V, CPM 10V, Vanadis)이다. 이들은 경도와 인성의 조합이 중요한 펀칭 금형, 밀링 커터, 플라스틱 금형, 칼날 등에 사용된다.

PM강의 용접

용접할 때 PM강은 기본적으로 고합금 공구강과 비슷하게 거동한다: 예열하고, 조직동기화된 용접봉으로 작업하고, 용접 후 즉시 템퍼링한다. 다만 PM 조직은 열영향부에서 다시 조대화된다 — 특유의 미세결정립이 그곳에서 사라진다.