금속
산업 제조
금속의 화학적 조성이 기계적 성질의 많은 부분을 결정하는 반면, 많은 금속의 기계적 성질은 열처리에 의해 변할 수 있습니다. 오늘날 사용할 수 있는 열처리 유형은 다양하며 가장 인기 있는 방법 중 하나는 어닐링입니다.
어닐링은 주로 재료의 연성을 높이고 경도를 줄이기 위해 사용되는 열처리 공정입니다. 경도와 연성의 이러한 변화는 어닐링되는 재료의 결정 구조에서 전위가 감소한 결과입니다.
어닐링은 취성 실패를 방지하거나 후속 작업을 위해 더 가단성을 만들기 위해 재료가 경화 또는 냉간 가공 공정을 거친 후에 수행되는 경우가 많습니다.
위에서 언급했듯이 소둔은 경도를 낮추고 연성을 높이기 위해 사용됩니다. 어닐링을 통해 이러한 기계적 특성을 변경하는 것은 여러 가지 이유로 중요합니다.
자세한 내용은 를 참조하세요. 재료의 기계적 특성 자세히 알아보십시오.
열처리를 하기 위해서는 열처리에 의해 변형될 수 있는 재료를 사용해야 한다. 예는 많은 유형의 강철 및 주철입니다. 일부 유형의 알루미늄, 구리, 황동 및 기타 재료도 어닐링 공정에 반응할 수 있습니다.
어닐링은 연성을 증가시키고 경도를 감소시켜 더 작업하기 쉽게 만들기 위해 재료의 물리적 및 때로는 화학적 특성을 변경하는 열처리 공정입니다.
어닐링 퍼니스는 재결정 온도 이상으로 재료를 가열한 다음 적절한 시간 동안 원하는 온도에서 유지되면 재료를 냉각하는 방식으로 작동합니다. 재료는 냉각될 때 재결정되며, 가열 과정으로 인해 원자 운동이 재분배되고 공작물의 전위가 제거됩니다.
어닐링 프로세스에는 세 가지 주요 단계가 있습니다. :
회수 단계에서 용광로 또는 기타 유형의 가열 장치를 사용하여 내부 응력이 완화되는 온도로 재료를 올립니다.
재결정화 단계에서 재료는 재결정화 온도보다 높지만 용융 온도보다 낮게 가열됩니다. 이로 인해 기존의 장력 없이 새로운 곡물이 형성됩니다.
곡물이 자라면서 새로운 곡물이 완전히 발달합니다. 이 성장은 재료가 특정 속도로 냉각되도록 하여 제어됩니다. 이 3단계를 완료한 결과 연성은 증가하고 경도는 감소한 재료입니다. 기계적 성질을 더욱 변화시킬 수 있는 후속 공정은 어닐링 공정 후에 수행되는 경우가 있습니다.
어닐링은 굽힘, 냉간 성형 또는 드로잉과 같은 공정에서 발생할 수 있는 가공 경화의 영향을 반전시키는 데 사용됩니다. 재료가 너무 딱딱해지면 작업이 불가능하거나 크랙이 발생할 수 있습니다.
재결정 온도 이상으로 재료를 가열하면 재료가 더 연성이 되므로 다시 작업할 수 있습니다. 어닐링은 또한 용접이 응고될 때 발생할 수 있는 응력을 제거합니다. 열간 압연 강은 또한 재결정 온도 이상으로 가열하여 성형 및 성형합니다. 강철 및 합금강을 어닐링하는 것이 일반적이지만 알루미늄, 황동 및 구리와 같은 다른 금속도 이 공정의 이점을 얻을 수 있습니다.
금속 가공업자는 어닐링을 사용하여 복잡한 부품을 만들고 사전 가공된 상태로 되돌려 재료를 작업 가능한 상태로 유지합니다. 냉간 가공 후 연성을 유지하고 경도를 낮추기 위해서는 공정이 중요합니다. 또한 일부 금속은 전기 전도성을 높이기 위해 열처리됩니다.
어닐링은 합금에 대해 수행할 수 있으며 부분 또는 전체 어닐링은 열처리할 수 없는 합금에 사용되는 유일한 방법입니다. 저온에서 안정화가 가능한 5000계열의 합금은 예외입니다.
합금은 합금에 따라 300~410°C의 온도에서 어닐링되며 가열 시간은 공작물의 크기와 합금 유형에 따라 0.5~3시간입니다. 합금은 온도가 290°C로 떨어질 때까지 시간당 최대 20°C의 속도로 냉각되어야 합니다. 그 이후에는 냉각 속도가 더 이상 중요하지 않습니다.
어닐링의 주요 이점은 공정이 재료의 가공성을 개선하고, 인성을 증가시키며, 경도를 감소시키고, 금속의 연성과 기계 가공성을 증가시키는 방법입니다.
가열 및 냉각 공정은 또한 금속의 취성을 감소시키면서 자기 특성과 전기 전도성을 향상시킵니다.
어닐링의 주요 단점은 어닐링되는 재료에 따라 시간 소모적인 프로세스가 될 수 있다는 것입니다. 고온 요구 사항이 있는 재료는 특히 어닐링 용광로에서 자연적으로 냉각되는 경우 충분히 냉각하는 데 오랜 시간이 걸릴 수 있습니다.
어닐링은 금속을 복잡한 구조로 가공하거나 여러 번 가공해야 하는 다양한 산업 분야에서 사용됩니다.
어닐링의 주요 용도 중 하나는 가공 경화의 효과를 반전시키는 것입니다. 유사한 방식으로, 용접이 응고될 때 발생하는 내부 응력을 제거하기 위해 어닐링이 활용됩니다. 강철 외에도 구리, 알루미늄 및 황동과 같은 다른 금속도 어닐링의 이점을 얻을 수 있습니다.
어닐링은 주로 재료의 연성을 높이고 경도를 줄이기 위해 사용되는 열처리 공정입니다. 경도와 연성의 이러한 변화는 어닐링되는 재료의 결정 구조에서 전위가 감소한 결과입니다.
어닐링은 연성을 증가시키고 경도를 감소시켜 더 작업하기 쉽게 만들기 위해 재료의 물리적 및 때로는 화학적 특성을 변경하는 열처리 공정입니다.
재료의 온도가 상승함에 따라 진행되는 어닐링 공정의 3단계는 회복, 재결정, 결정립 성장입니다.
어닐링은 기계적 또는 전기적 특성을 변경하기 위해 재료의 미세 구조를 변경하는 열처리 공정입니다. 일반적으로 강철에서 어닐링은 경도를 낮추고 연성을 높이며 내부 응력을 제거하는 데 사용됩니다.
어닐링 프로세스에는 세 가지 주요 단계가 있습니다.
어닐링 과정에서 금속은 재결정이 발생할 수 있는 특정 온도로 가열됩니다. 이 단계에서 금속의 변형으로 인한 모든 결함이 수리됩니다. 금속을 일정 시간 동안 해당 온도에서 유지한 다음 실온으로 냉각합니다.
오스테나이트계 스테인리스강은 열처리를 통해 경화될 수 없습니다. 대신, 이러한 강철은 경화됩니다(제조 및 형성 중에 경도를 얻음). 이러한 스테인리스 스틸을 어닐링하면 연화되고 연성이 추가되며 향상된 내식성을 부여합니다.
강철과 같은 철 금속의 경우, 소둔은 재료를 잠시 가열(일반적으로 발광할 때까지)한 다음 정지된 공기 중에서 실온으로 천천히 냉각하는 방식으로 수행됩니다. 구리, 은 및 황동은 공기 중에서 천천히 냉각하거나 물에 담금질하여 빠르게 냉각할 수 있습니다.
가장 일반적으로 많은 유형의 강철 및 주철이 제조 산업에서 어닐링됩니다. 어닐링할 수 있는 특정 유형의 알루미늄, 구리 및 황동도 있습니다. 강철은 일반적으로 정지된 공기에서 실온으로 냉각되지만 구리와 황동도 물에서 담금질할 수 있습니다.
알루미늄을 접근하기 어려운 형태로 구부리려면 어닐링이 해결책을 제공합니다. 이 공정에는 용융점에 가깝게 가열한 다음 재료를 천천히 냉각시키는 과정이 포함됩니다. 그에 대한 반응으로 재료의 결정 구조가 부드러워져 더 가단성이 생깁니다.
어닐링 후 곡물이 정제됩니다. 구조가 조정되고 조직 결함이 제거됩니다. 담금질은 과냉각된 오스테나이트가 마르텐사이트 또는 베이나이트 변태를 일으키게 합니다. 마르텐사이트 또는 베이나이트 조직이 얻어진다.
어닐링은 재료를 부드럽게 하거나 가공성, 전기적 특성, 치수 안정성 등과 같은 다른 원하는 특성을 얻기 위해 사용되는 열처리 공정입니다. 경화 또는 담금질은 금속의 경도를 높이는 공정입니다.
재결정 온도 이상으로 재료를 가열하고 적절한 온도를 유지한 다음 냉각하는 작업이 포함됩니다. 소둔은 연성을 유도하고, 재료를 연화시키며, 내부 응력을 완화하고, 균질화하여 구조를 미세화하고, 냉간 가공 특성을 향상시킬 수 있습니다.
예, Type 441 스테인리스 스틸 튜빙을 어닐링할 수 있습니다. 풀 어닐링은 두께 25mm당 760~830°C의 온도로 90분간 가열한 후 에어 퀀칭하여 수행합니다. 예를 들어 용접 후 응력 제거는 200-300°C 범위에서 수행할 수 있습니다.
소둔 구리는 경화 후 전성을 복원하기 위해 열처리를 거쳐 얻어집니다. 열처리된 구리는 특별한 도구 없이 구부릴 수 있을 만큼 충분히 유연한 튜브가 필요한 난방 및 배관 작업에 사용됩니다.
금속의 강도를 높이는 네 가지 방법이 있습니다.
두 열처리 모두 강철 처리에 사용되지만, 열처리는 작업하기 쉬운 더 부드러운 강철을 생성하는 반면 템퍼링은 건물 및 산업 응용 분야에서 널리 사용되는 덜 부서지기 쉬운 버전을 생성합니다.
대부분의 오스테나이트계 스테인리스강은 1900°F(1038°C)의 최소 온도에서 어닐링된 후 수냉식 또는 급속 냉각됩니다. 마르텐사이트 강은 더 낮은 온도(약 1400° F/760° C)에서 어닐링되고 천천히 냉각됩니다.
어닐링의 주요 장점은 공정이 재료의 가공성을 개선하고, 인성을 증가시키며, 경도를 감소시키고, 금속의 연성 및 기계 가공성을 증가시키는 방법에 있습니다.
SS304 및 SS304L 유형의 어닐링은 1900°F 이상으로 가열하고 25mm 두께당 90분 동안 물 또는 공기 담금질을 수행하여 수행됩니다. 최종 어닐링 온도가 1900°F 이상일 때 최고의 내식성이 달성됩니다.
솔루션 어닐링은 기계적 또는 전기적 특성을 변경하기 위해 재료의 야금 구조를 변경하는 열처리 프로세스입니다. 일반적으로 이 프로세스는 용접 가능한 상태로 되돌려야 하는 노후된 재료의 금속 균열 민감도를 줄이는 데 사용됩니다.
구리 튜브는 일반적으로 700-1200ºF(370-650ºC)의 온도 범위에서 "어닐링"됩니다. 가열 방식, 로 설계, 로 분위기 및 가공물의 형상은 결과의 균일성, 마감 및 비용에 영향을 미치기 때문에 중요합니다.
순은을 부드럽게 하려면 1100°F(593°C)로 가열한 다음 물로 급랭합니다. 은은 어닐링이 필요하기 전에 최대 70%까지 냉간 가공할 수 있습니다.
오스테나이트계 스테인리스강은 열처리를 통해 경화될 수 없습니다. 대신, 이러한 강철은 경화됩니다(제조 및 형성 중에 경도를 얻음). 이러한 스테인리스 스틸을 어닐링하면 연화되고 연성이 추가되며 향상된 내식성을 부여합니다.
구리를 어닐링하면 더 부드럽고 덜 부서지기 때문에 부러지지 않고 구부릴 수 있습니다. 이 가단성을 통해 금속에 금이 가지 않고 구리를 망치로 두드려 원하는 모양으로 성형할 수 있습니다.
금속을 어닐링하려면 토치로 임계 온도까지 올린 다음 뜨거운 금속을 물에 담궈야 합니다. 어닐링 온도 이상으로 금속을 가열하거나 녹지 않도록 주의하십시오.
금속
드릴링이란 무엇입니까? 드릴링은 드릴 비트를 사용하여 단단한 재료에 원형 단면의 구멍을 절단하는 절단 공정입니다. 드릴은 일반적으로 회전하는 절삭 공구이며 종종 다점식입니다. 비트가 공작물에 눌러지고 분당 수백에서 수천 회전의 속도로 회전합니다. 그 결과 절삭날이 공작물에 눌려 드릴링 중에 구멍에서 칩이 제거됩니다. 암석을 드릴링할 때 일반적으로 비트가 회전하지만 구멍은 원형 절단 동작으로 만들어지지 않습니다. 대신, 구멍은 일반적으로 빠르게 반복되는 짧은 스트로크를 사용하여 드릴 비트를 구멍에 두드려서 만듭니다. 해머링 충
가공은 광범위한 기술과 기술을 포괄하는 제조 용어입니다. 동력 구동 공작 기계를 사용하여 공작물에서 재료를 제거하여 의도한 디자인으로 성형하는 과정으로 대략 정의할 수 있습니다. 대부분의 금속 부품과 부품은 제조 과정에서 어떤 형태의 가공이 필요합니다. 플라스틱, 고무 및 종이 제품과 같은 기타 재료도 일반적으로 기계 가공 공정을 통해 제조됩니다. 머시닝이란 무엇이며, 그 프로세스는 무엇이며, 이를 위해 사용되는 도구와 기술에 대해 자세히 알아보겠습니다. 가공이란 무엇입니까? 가공은 더 큰 재료 조각에서 원하지 않는 재료를 제