TwinDamp™: 망간-구리의 감쇠 용량 향상

Carbide Base 바닥글에 다이아몬드 인서트를 설계할 때 우리는 절연 성능을 개선하기 위해 고감쇠 금속 합금을 활용하고자 했습니다. 연구와 테스트를 통해 0.01Hz~10MHz의 뛰어난 감쇠 특성을 가진 온도 처리된 망간-구리 쌍결정 금속 합금인 TwinDamp™ 개발했습니다.

망간-구리 합금이 진동을 받으면 마르텐사이트 쌍둥이의 움직임 또는 쌍둥이 경계와 마르텐사이트 상 경계 사이의 상호 움직임으로 인한 변형이 응력을 완화하고 진동 에너지를 소산시킵니다[1]. 즉, 재료 내 경계 사이의 작은 움직임이 열로 변환되어 진동을 효과적으로 발산할 수 있습니다.

망간-구리 합금은 구리보다 감쇠 용량이 10배 이상 큰 현존하는 가장 높은 감쇠력을 가진 금속 합금 중 하나입니다[2]. 이러한 합금의 감쇠 용량은 당사의 ViscoRing™에 사용되는 탄성체보다 감쇠 능력이 떨어지지만, 단단한 금속으로서 하중 하에서 형태를 더 잘 유지한다는 뚜렷한 이점이 있습니다.

온도 처리를 통한 망간-구리 개선

망간-구리 합금은 온도 처리에 민감한 것으로 알려져 있습니다. 고온에 지속적으로 노출되면 금속 노화로 인해 처음에는 이러한 합금의 감쇠 및 강도 특성이 향상될 수 있습니다. 이는 재료 내에서 망간이 풍부한 영역이 강화되었기 때문입니다. 그러나 과도한 노화는 감쇠 능력을 저하시킬 수 있으므로 최적의 결과를 얻으려면 균형 잡힌 처리 온도와 기간이 필요합니다[3].

극저온에 점진적으로 노출되면 금속 내부의 결정 구조가 향상될 수도 있습니다. 이 극저온 템퍼링 공정은 망간-구리 합금에 바람직한 음파 개선 효과를 부여할 수 있습니다.

실험을 통해 당사가 사용하는 망간-구리 합금에 대한 효과적인 온도 처리 공정을 개발했습니다. 당사의 고유한 프로세스에는 여러 단계의 고온 및 저온 처리가 모두 포함됩니다. 이 처리는 이 합금의 감쇠 및 음향 성능을 개선하기 위해 이틀에 걸쳐 수행됩니다.

결론

망간-구리 스파이크는 스테인리스 스틸 스파이크에 비해 진동 감쇠가 미묘하지만 측정 가능한 수준으로 개선되었습니다. TwinDamp™ 스파이크는 망간-구리보다 훨씬 더 높은 감쇠력을 제공하여 온도 처리 공정의 효과를 입증했습니다. 개선 사항은 80Hz에서 서브우퍼 캐비닛 공진 부분에서 가장 두드러졌습니다. 망간-구리 및 TwinDamp™ 또한 폭포수 그래프에서 진동 진폭 추적이 평활화되고 진동 감쇠가 빨라진 것으로 보아 감쇠 용량이 증가한 것으로 나타났습니다.