본 발명은 전기 광원용 니오븀-지르코늄 합금 와이어 제조 방법에 있어서 다음과 같은 단계를 포함한다: 1. 다이를 이용하여 니오븀-지르코늄 합금 잉곳을 단조하여 단조 빌릿을 얻는 단계; 2. 단조 빌릿에 1차 열처리를 수행하는 단계; 3. 다이 롤링을 수행하여 압연 빌릿을 얻는 단계; 4. 압연 빌릿에 2차 열처리를 수행하는 단계; 5. 롤 드로잉을 수행하여 드로잉 빌릿을 얻는 단계; 6. 드로잉 빌릿에 3차 열처리를 수행하는 단계; 7. 성형 드로잉을 수행하여 반제품 와이어를 얻는 단계; 8. 4차 열처리를 수행하여 전기 광원용 니오븀-지르코늄 합금 와이어를 얻는 단계. 본 발명은 간단하고 구현하기 쉬운 제조 공정, 높은 수율 및 높은 생산 효율을 특징으로 한다. 본 발명을 이용하여 제조된 니오븀-지르코늄 합금선은 우수한 표면 품질, 뛰어난 기계적 특성, 그리고 균일한 결정립 크기를 지니고 있어 전기 광원 산업에 널리 적용될 수 있습니다.
니오븀-지르코늄 합금으로 제작된 고압 나트륨 램프는 높은 발광 효율, 낮은 전력 소비, 긴 수명, 강력한 안개 투과성, 그리고 곤충 비친화성 등의 장점을 자랑하는 3세대 전기 광원입니다. 고속도로, 공항, 항만, 조선소, 역, 광장, 산업 및 광업 기업, 공원 등 국내외 전기 광원 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 니오븀-지르코늄 합금과 고압 나트륨 램프의 세라믹 부품의 열팽창 계수가 유사하기 때문에 니오븀-지르코늄 합금으로 만든 고압 나트륨 램프는 전기 광원 산업에서 대체 불가능한 위치를 차지하고 있습니다. 전통적으로 고압 나트륨 램프에는 니오븀-지르코늄 합금 튜브가 사용되어 왔습니다. 그러나 제조 기술의 지속적인 발전과 개선으로 저렴한 가격과 높은 후가공 효율이라는 장점을 가진 니오븀-지르코늄 합금 와이어가 니오븀-지르코늄 합금 튜브를 대체할 가능성이 커지고 있습니다.
중국 경제의 지속적인 성장과 정부의 인프라 투자 확대로 도시 개발이 가속화되면서 도로 건설에도 급격한 변화가 일어나고 있습니다. 관련 통계에 따르면 중국의 가로등 수는 천만 개를 넘어섰으며 매년 20%씩 증가하고 있습니다. 고압 나트륨 램프 산업은 앞으로 더욱 성장할 것으로 예상됩니다. 앞서 언급했듯이, 전기 광원용 니오븀-지르코늄 합금선은 폭넓은 응용 전망과 우수한 경제적 이점을 가지고 있습니다.
니오븀-지르코늄 합금선의 후속 심가공, 즉 고압 나트륨 램프 제조 과정에서 선체의 일부는 관형으로 방사되어야 합니다. 심가공 요구 사항을 충족하기 위해서는 니오븀-지르코늄 합금선의 기계적 특성, 결정 구조 및 표면 품질에 대한 높은 요구 사항이 적용됩니다.
니오븀 및 니오븀 합금 와이어의 전통적인 제조 방법은 주로 압출 블랭킹, 회전 단조 또는 고정 다이 드로잉과 진공 어닐링을 결합한 방식입니다. 니오븀-지르코늄 와이어의 전통적인 제조 방법의 단점은 다음과 같습니다. 압출 블랭킹 공정으로 인해 압출 잔여물이 길어져 제품 수율이 낮습니다. 니오븀-지르코늄 합금은 연성이 높고 가공 발열량이 높으며 금속 유동성이 좋지 않습니다. 압출 후 회전 단조를 사용하는 경우 변형 방법이 제한적이며, 여러 번의 회전 단조 공정으로 인해 블랭크 표면에 접힘 현상이 발생하여 후속 진공 어닐링 후 미세 결정립층이 형성되어 와이어 성능에 영향을 미칠 수 있습니다. 압출 후 다중 패스 고정 다이 드로잉을 사용하는 경우 드로잉 전에 표면 산화 전처리가 필요하므로 생산 효율이 크게 저하됩니다.
해결해야 할 기술적 문제는 기존 기술의 단점을 보완하여 전등용 니오븀-지르코늄 합금 와이어를 제조하는 간단하고 구현하기 쉬우며 수율이 높고 효율적인 방법을 제공하는 것입니다. 이 방법으로 제조된 니오븀-지르코늄 합금 와이어는 우수한 표면 품질, 뛰어난 기계적 특성 및 균일한 결정립 크기를 가지므로 전등 산업에 널리 적용될 수 있습니다. 기존의 압출 단조 공정을 다이 드로잉 단조 공정으로 대체함으로써 니오븀-지르코늄 합금의 헤드-테일 수축 및 표면 접힘과 같은 결함을 효과적으로 줄여 제품 수율을 크게 향상시킵니다. 기존의 회전 단조 및 고정 다이 드로잉 공정을 다이 롤링 및 롤 드로잉 공정으로 대체합니다. 다이 롤링 및 롤 드로잉 공정과 변형 방법이 기존의 고정 다이 드로잉과 다르기 때문에 표면 산화 전처리가 필요 없어 생산 효율이 크게 향상됩니다. 또한, 회전 단조로 인한 심각한 표면 변형 및 미세 결정립층 문제를 방지합니다. 더 나아가, 롤 드로잉 공정으로 생산된 와이어는 표면 조도가 높고 결함이 적다는 장점이 있지만, 치수 균일성과 타원도가 좋지 않습니다. 따라서 본 발명은 최종적으로 고정 다이 드로잉 공정을 이용하여 치수 마감을 향상시킵니다.
전기 광원용 니오븀-지르코늄 합금 와이어에 대해 구현이 더 간편하고, 수율 및 생산 효율이 높으며, 제품 표면 품질이 우수한 제조 공정을 기반으로, 최종 제품은 우수한 기계적 특성, 균일한 결정립 크기, 뛰어난 표면 품질 및 높은 치수 정밀도를 갖는 니오븀-지르코늄 합금 와이어입니다.
