텅스텐 기반 금속기지 복합재료(W-MMC)는 다른 금속의 속성과 텅스텐의 특수한 속성을 특별히 결합한 것입니다. 텅스텐은 모든 금속 중에 가장 높은 녹는점을 가지기 때문에 가장 높은 수준의 적용 온도를 갖습니다. 열팽창계수가 아주 낮고 치수 안정성이 높다는 점 또한 독특합니다. 당사는 다른 금속을 텅스텐에 조합하여 이러한 특성을 특히 변형하고 보충합니다. 이렇게 텅스텐 중금속(WHA)과 텅스텐-구리 복합재료를 포함하여 특수한 속성을 지닌 텅스텐 기반 금속기지 복합재료가 탄생합니다: DENSIMET®, INERMET®, DENAL®, WCu, SPARKAL®.
텅스텐 기반 금속기지 복합재료는 높은 밀도와 기계적 속성이 완벽히 조합된 소재입니다. 머시닝하기에 좋다는 커다란 장점도 있습니다.
당사는 분말 야금 공정을 이용하여 텅스텐 기반 금속기지 복합재료를 생산합니다. 이 기술을 통해 제조 공정에서 소재의 미세 구조를 구체적으로 유연하게 맞출 수 있습니다. 이렇게 고객의 특정한 응용 분야에 최적화된 속성을 지닌 소재를 공급할 수 있는 것입니다.
경험을 갖춘 연구 및 개발 전문가 팀이 여러 지역에서 고객에게 맞춤 솔루션을 제공해드리기 위해 노력하고 있습니다. 당사는 고객과의 긴밀한 협업하에 제조 및 응용 분야 공정에서 소재의 특성을 시뮬레이션하고 화학적 물리적 공정을 연구하며 특정 실험에서 발견한 내용을 테스트합니다. 당사의 연구 및 개발 센터는 생산 운영부문과 완전히 통합되어 있어 최고의 유연성과 효율성을 보장합니다. 이렇게 함께, 당사는 고객의 개별 니즈에 부합할 수 있는 역량을 갖추고 있습니다. 당사의 미션은 가장 높은 품질의 소재 개발에서 계속 한 발 앞서가는 것 그리고 고객에게 진정한 경쟁 우위를 제공하는 것입니다.
| 소재 | 기호 | 화학 성분 [%] | 공칭 밀도 |
ASTM-B-777/07 클래스 |
|
| W | 나머지 | ||||
| 약한 강자성 | |||||
| DENSIMET® 170 | D170 | 90 | Ni, Fe | 17.0 | 1 |
| DENSIMET® 176 | D176 | 92.5 | Ni, Fe | 17.6 |
2 |
| DENSIMET® 180 | D180 | 95 | Ni, Fe | 18.0 | 3 |
| DENSIMET® 185 | D185 | 97 | Ni, Fe | 18.5 | 4 |
| DENSIMET® 188 | D188 | 98.5 | Ni, Fe | 18.8 | |
| DENSIMET® D2M | D2M | 90 | Ni, Mo, Fe | 17.3 | |
| 상자성 | |||||
| INERMET® 170 | IT170 | 90 | Ni, Cu | 17.0 | 1 |
| INERMET® 176 | IT176 | 92.5 | Ni, Cu | 17.6 | 2 |
| INERMET® 180 | IT180 | 95 | Ni, Cu | 18.0 | 3 |
| DENAL® | 높은 특성 (압착) | 92 | Ni, Fe, Co | 17.6 | |
| DENAL® | 높은 특성 (압착, Co 없음) | 91.7 | Ni, Fe | 17.55 | |
| DENAL® | 높은 특성 | 91 | Ni, Co | 17.5 | |
| WCu | WCu10 | 90 | Cu, (Ni) | 17.1 | |
| WCu | WCu15 | 85 | Cu, (Ni) | 16.4 | |
| WCu | WCu20 | 80 | Cu, (Ni) | 15.5 | |
| SPARKAL® | SPARKAL® X | 75 | Cu | 14.8 | |
| SPARKAL® | SPARKAL® X FIN | 80 |
Cu, Ni | 15.6 | |
위에 나열된 표준 소재 외에도, 광범위한 맞춤 소재를 제공해드립니다. 소재 전문가들이 기꺼이 여러분을 도와 특정한 요건에 맞는 최적의 소재 조합을 개발해드릴 것입니다.
적절한 소재를 선택하려면 해당 응용 분야에 대한 지식이 필요합니다. 중요한 기준은 다음과 같을 수 있습니다.
적절한 소재 조합과 제조 공정을 통해 텅스텐을 기반으로 다양한 속성을 얻을 수 있습니다. 그 결과, 각 응용 분야에 맞추어 서로 다른 속성 프로파일을 지닌 금속기지 복합재료가 탄생합니다.
Plansee는 다양한 속성 프로파일을 갖는 서로 다른 복합재료를 다수 개발했습니다. 각 소재는 특수한 속성 조합을 특징으로 하기 때문에 각각 고유하며 다른 소재와는 다릅니다. 당사에서 가장 많이 사용되는 소재들의 장점은 다음과 같습니다.
Plansee의 DENSIMET® 및 INERMET® 복합소재는 고농도 텅스텐(>90%)과 NiFe- 또는 NiCu 결합상이 포함된 텅스텐 중금속입니다. 이 소재들의 특징은 특히 높은 밀도입니다. 방사선 흡수 역량과 뛰어난 기계적 속성 및 머시닝 가능성이라는 속성들이 한 데 모여 항공, 우주, 자동차 산업, 의료 기술, 건설 산업과 같은 다양한 응용 분야에 이상적인 소재로 쓰이고 있습니다.
DENSIMET®와 INERMET®의 장점
DENSIMET®는 훌륭한 강도와 연성이 특징인 반면, INERMET®는 비자성 특성이 확연한 장점입니다.
| D170 | IT170 | D176/W | IT176 | D180 | IT180 | D185 | |
| 탄성률 E [GPa] | 340 | 330 | 360 | 350 | 380 | 360 | 385 |
| 강성률 E [GPa] | 140 | 125 | 145 | 135 | 150 | 140 | 160 |
DENAL®에는 다양한 응용 분야를 위해 높은 강도와 연성 사이를 적절히 조절한 맞춤 소재가 포함됩니다. DENAL®은 특히 탄도와 같은 방위 산업 제품에 이용됩니다.
DENAL® 소재 둘러보기:
| 소재 | 밀도 [g/cm3] |
항복 강도 [MPa] ø / min. |
인장 강도 [MPa] ø / min. |
파단 연신율 [%] ø / min. |
K (5x5) 샤르피 시험 [J/cm2] ø / min. |
| Denal® 높은 특성 (압착) | |||||
| Denal® 920 60 20 |
17.6 | 1250 / 1180 | 1250 / 1180 | 14 / 9 | 100 / 60 |
| Denal® 920 159 20 |
17.6 | 1460 / 1400 | 1460 / 1400 | 11 / 8 | 150 / 100 |
| Denal® 910 179 20 |
17.5 | 1640 / 1600 | 1640 / 1600 | 10 / 7 | 100 / 60 |
| Denal® 910 XXX 20 |
17.5 | 1800 / 1720 | 1800 / 1720 | 4 | - |
| Denal® 높은 특성 (압착, Co 없음) | |||||
| Denal® 917 108 XXX (1) |
17.55 | 1280 / 1220 | 1315 / 1255 | 12 / 8.5 | 170 / 105 |
| Denal® 917 108 XXX (2) |
17.55 | 1410 / 1350 | 1435 / 1375 | 9 / 6 | 90 / 50 |
| Denal® 917 108 XXX (3) |
17.55 | 1510 / 1450 | 1525 / 1465 | 7 / 4 | 60 / 30 |
| Denal® 높은 특성 | |||||
| Denal® 900-120-25 |
17.2 | 700 | 1000 | 35 | 300 |
| Denal® 920-120-25 |
17.6 | 720 | 1030 | 29 | 150 |
텅스텐-구리는 텅스텐의 가장 큰 장점 중 하나인 고온 저항성과 구리의 특성인 탁월한 전기전도성 및 열전도성을 결합한 것입니다.
WCu 소재의 장점:
전기전도성, 열전도성, 열팽창계수와 같은 화학적 속성을 특수하게 조합하여 아크 침식률을 필요한만큼 최적화할 수 있습니다.
섭씨 20 °C에서 당사의 WCu 소재의 일반적인 속성:
| 소재 [wt%] |
밀도 [g/cm³] |
CTE [ppm/K] |
TC [W/mK] |
| WCu10 | 17.1 | 6.4 | 195 |
| WCu15 | 16.4 | 7.3 | 215 |
| WCu20 | 15.5 | 8.3 | 235 |
SPARKAL® 소재는 특수한 텅스텐-구리 복합재로 생산됩니다. 이 소재는 방전 가공(EDM) 요건을 해결하기 위해 개발된 것입니다. 따라서 SPARKAL® 전극은 일반적인 전극 소재에 비해 여러 가지 장점이 있습니다.
형태와 치수에 따른 물리적 기계적 속성에 대한 일반적인 값을 여기에서 확인해보시기 바랍니다.
| SPARKAL® X | SPARKAL® X FIN | |
| 화학 성분 (%) | W 75 Cu 25 |
W 80 CuNi 20 |
| 밀도 (g/cm3) | 14.8 | 15.6 |
| 경도 (HV 5) | 240 | 270 |
| 전기전도도 (% IACS) | 40 | 20 |
| 전기 저항 (µΩ cm²/cm) | 4.3 | 8.4 |
| 탄성률 [MPa] | 250,000 | 280,000 |
당사는 분말 야금을 이용하여 만들어진 당사의 텅스텐 기반 금속기지 복합재료로 제품을 제작합니다. 분말부터 완제품까지 모든 생산 단계는 ISO 9001 요건보다 높은 Plansee의 품질 표준을 만족합니다.
DENSIMET®과 INERMET®을 제조하기 위해 분말 처리된 금속 혼합물을 압착하고 액상 소결하여 높은 밀도의 고체 소재를 얻습니다. 이 소결된 제품은 플레이트, 로드와 같은 반제품이나 최종 형상 근접 제품 또는 고객의 도면에 따라 완제품으로 공급될 수 있습니다. 원하는 경우 당사의 DENSIMET®과 INERMET® 구성요소는 성형과 열처리 기법을 통해 해당 응용 분야의 구체적인 요건을 만족할 수 있습니다.
Plansee의 DENSIMET®과 INERMET® 소재는 AMS-T-21014, the AMS 7725 rev E, ASTM-B-777-99 (MIL-T-21014) 사양을 준수합니다.
DENSIMET®과 INERMET® 제품 제조 공정의 순서도:
DENAL®은 텅스텐 중금속을 운동에너지 탄두에 적합하도록 개량한 것입니다. DENAL®은 여러 가지 길이와 직경의 로드 형태로 이용할 수 있으며, 이런 형태적 특성은 목표물에 대한 관통 특성에 직접적인 영향을 줍니다. DENAL®은 중간 및 대형 구경 탄약 사양에 적합하며, 환경 조건을 고려하는 일부 고객을 위해 탄소가 없는 버전으로도 이용할 수 있습니다. DENAL®의 기계적 속성은 한 제품에서 산업적 효율과 극한의 환경에 대한 저항성 사이의 최적의 균형을 찾아 고객의 사양에 맞게 적용될 수 있습니다.
당사의 WCu 소재 또한 금속 분말로 제조됩니다. 분말부터 완제품까지 모든 생산 단계는 자체적으로 이루어지며, ISO 9001:2000와 AS/EN/JISQ 9100를 뛰어넘는 Plansee의 품질 표준을 모두 만족합니다.
SPARKAL® EDM 전극과 같은 WCu 제품 제조에서 중요한 단계는 침투입니다.
두 단계로 이루어진 제조 공정 중, 첫 번째는 텅스텐에서 다공성 소결 베이스를 생산한 후 열려있는 포어에 액화 구리를 침투시키는 것입니다. 소결을 거친 제품은 각 고객의 요건에 따라 머시닝할 수 있습니다.
이 접근 방식을 이용하면 개별 구성요소의 속성이 변화없이 유지됩니다. 현미경 검사로 보면 각 구성요소의 속성이 손상되지 않고 남아있음이 확인됩니다. 하지만 육안으로 봤을 때는 각 구성요소의 속성이 결합된 것으로 보입니다. 예를 들어, 신소재는 바뀐 열전도도와 열팽창도 값을 가질 수 있습니다.
WCu 및 SPARKAL® 제품 제조 공정의 순서도:
다른 생산 기법은 백캐스팅입니다.
백캐스트 소재는 두 가지 서로 다른 소재 구성요소의 소재 속성을 동시에 결합합니다. 공정 도중에 이 소재들은 스스로 원래의 상태를 유지하고 교차점에서만 결합됩니다. 이 금속들은 몰드에서 융합되며 몇마이크로미터 크기의 결합만을 형성합니다. 용접, 납땜 기법과는 달리 이 방법은 100% 연결을 보장하며 최적의 열전도성을 확보해줍니다.
Plansee는 벌써 1921년부터 친환경 기술로 간주되고 있는 고융점 금속의 분말 야금 생산을 전문으로 하기로 결정하였습니다.
당사는 재료를 생산하고 가공할 때 환경에 최소한의 영향이 가도록 노력합니다. 당사는 재료 사용, 에너지 소비, 배출에 대해 항상 사려깊게 행동합니다. 당사의 최종 형상 근접 제조 공정은 높은 산출량을 얻을 수 있도록 해줍니다. 이 공정을 통해 더 적은 폐기물을 발생시키고 자원을 아낄 수 있습니다.
당사에서 준수하는 표준은 당사의 환경 및 품질 가이드라인에 요약되어 있습니다.
고융점 금속 제조 분야의 세계적인 선두 기업인 당사는 큰 책임감을 느끼고 있습니다. Plansee는 책임감있는 방식으로 분쟁 없는 소스로부터 독자적으로 원재료를 조달하는 데 특히 신경을 쓰고 있습니다. 따라서 사회적, 윤리적, 환경적으로 의문점이 있는 소스에서는 소싱하지 않고 이런 곳의 원재료는 그 무엇도 이용하지 않도록 모든 노력을 기울이고 있습니다.
지속가능성은 당사의 구매 정책에 있어 항상 좌우명으로 삼고 있는 말이며 당사의 행동 강령에 정의되어 있습니다.
당사는 철저한 조달 가이드라인과 당사의 공급업체 정책을 준수하는 공급업체만을 선정합니다. 공급업체에서는 원재료가 당사의 엄격한 품질 요건을 만족함을 증명해야 합니다. 뿐만 아니라 인권, 노동법, 국제무역법을 무조건적으로 준수하며 원재료가 ‘분쟁이 없는’ 소스에서 조달되는 것임을 증명하고 엄격한 환경 요건을 충족해야 합니다. 당사는 세계 경제협력개발기구(OECD)에서 진행하는 파일럿 연구에 참여하여 ‘분쟁 및 고위험 지역 광물의 책임있는 공급망 실사 가이드라인’을 시행하였습니다.
이 감사는 책임있는 비즈니스 연합(RBA, 이전의 EICC)와 글로벌 e-지속가능성 이니셔티브(GeSI)가 공동으로 추진한 ‘책임있는 광물 보장 프로세스(RMAP) 다운스트림 감사 프로그램’의 일환으로 실시되었으며 Plansee는 자발적 의무로 이 감사를 채택하였습니다. 당사와 고객 그리고 공급업체에게 이 점은 당사가 책임있는 광물 보장 프로세스(RMAP)를 준수한다는 제삼자의 확인을 의미합니다.
2018년 재감사 이후, 책임있는 비즈니스 연합(RBA)의 감사 위원회와 글로벌 e-지속가능성 이니셔티브(GeSI)는 Plansee Group의 기업인 Towanda의 Global Tungsten & Powders(GTP)가 RMAP를 준수하여 텅스텐을 소싱한다고 확인하였습니다. Plansee의 고객에게 이 인증서는 Plansee Group이 텅스텐을 책임있는 소스로부터 조달한다는 객관적인 증명을 제시합니다.
Plansee는 생산 공정 전반에 걸쳐 자원을 최대한 아껴 사용하는 것을 아주 중요하게 생각합니다. 따라서 최종 형상 근접 생산이 중요한 역할을 합니다. 생산 폐기물과 반품 재료를 완전히 피할 수는 없습니다. 이런 재료들은 당사의 자체 재활용 설비에서 화학적 열역학적으로 처리되어 재사용됩니다.
이와 동시에 재활용이 환경적인 영향 외에도 긍정적인 영향을 주는 측면이 또 있습니다. 재활용은 ‘두 번째 원재료’라고 불릴 정도로 경제적으로도 좋습니다.
당사의 자체 과학자 팀에서는 채택한 방법과 공정을 지속적으로 정밀 튜닝하여 최고 품질의 분말을 얻을 수 있도록 합니다. 특히 텅스텐의 경우, 소재 요건의 상당한 비율이 재활용으로 커버됩니다. 회수 공정에 투입되는 재료는 소결 경성 텅스텐 카바이드 고철과 분말 및 그라인딩 찌꺼기와 같은 연성 고철, 그리고 텅스텐 함량이 60% 이상인 다른 부차적인 원재료로 이루어집니다. 폐소재를 최대한 많이 재처리하기 위해 당사는 많은 고객들과 장기적인 반환 계약을 맺고 있습니다.
다음과 같은 표준 치수의 제품들이 온라인 재고로 준비되어 있습니다.
| DENSIMET® D176 | ||
| 로드 | Ø 6 – 62 mm | 길이: 320 – 700 mm |
| SPARKAL® X | ||
| 로드 | Ø 8 – 90 mm | 길이: 230 – 350 mm |
| 사각 바 | Ø 8 x 8 – 50 × 50 mm | 길이: 350 mm |
| 플랫 바 | 3 x 75 – 25 × 75 mm (두께 x 폭) |
길이: 350 mm |
| SPARKAL® X FIN | ||
| 튜브 | Ø 0.5 – 6 mm | 길이: 175 mm |
| 로드 | Ø 0.5 – 6 mm | 길이: 175 mm |
다른 W-MMC 소재로 제작된 맞춤 규격 또는 반제품에 관심이 있으신 경우 당사로 연락주십시오.
당사의 온라인 스토어에서 구성 가능한 치수의 시트, 로드, 리본, 와이어 및 기타 제품들을 빠르고 쉽게 주문하실 수 있습니다.
텅스텐 기반 금속기지 복합재료에 대해 더 알아보고자 하십니까? 가공, 접합 기술, 표면 처리에 대해 더 알아보고 싶으십니까? 당사의 소재 브로슈어 또는 제품 데이터 시트를 둘러보십시오.
금속기지 복합재료 (또는 복합재료)는 두 가지 (또는 그 이상) 결합된 금속으로 제작되는 소재입니다. 목표는 원하는 방식으로 다양한 소재의 특수한 속성을 서로 결합하는 것입니다.
텅스텐 기반 금속기지 복합재료는 높은 밀도와 기계적 속성이 완벽히 조합된 소재입니다. 이 소재들은 머시닝 특성이 좋기 때문에 장점이 아주 큽니다. 적절한 복합소재와 제조 공정을 이용하면 텅스텐 소재를 기본으로 하여 각각의 응용 분야에 정확하게 맞춤한 다양한 속성 프로파일을 만들어낼 수 있습니다.
텅스텐 기반 복합재료는 다양한 응용 분야에 사용됩니다. 항공 우주 산업, 자동차 산업, 의료 기술, 건축 산업과 방위 산업에 이용됩니다. 예를 들어 평형추, 차폐 장치, 전기 접점, 용접 전극 등의 제품이 있습니다.
