산업용 금속 강도 향상 4대 공법: 용체경화, 냉간가공, 변태경화, 석출경화

일부 금속은 자연 상태에서 약하고 유연합니다. 예를 들어 청동과 철은 자연 상태에서 약하지만, 이런 금속을 강화하는 공정이 많습니다. 이 공정들을 거치면 많은 산업에서 이 금속들을 다양한 용도에 쓸 수 있습니다. 금속을 더 강하게 만드는 몇 가지 절차를 소개합니다.

용체경화 (Solution Hardening)

금속 합금을 만드는 한 방법은 용체경화입니다. 복잡한 이름과 달리 개념은 단순합니다. 제조업체가 한 금속을 다른 금속과 섞어 강한 합금을 만듭니다. 이를 위해 두 금속 모두 액체 상태여야 합니다. 고온에서 한 금속이 다른 금속에 녹아듭니다. 하지만 한 금속을 다른 금속에 일정량만 첨가할 수 있으며, 그 이상이면 과잉이 생겨 한 금속이 다른 금속에 녹아들 수 있는 양이 제한됩니다.

냉간가공 (Cold Working)

제조업체가 금속을 강화하는 또 다른 방법은 냉간가공입니다. 금속 성분을 바꾸는 대신 금속 모양을 바꿉니다. 많은 다른 공정과 달리 냉간가공은 열을 필요로 하지 않습니다. 금속을 강화하려고 엄청난 압력을 가해 금속의 결정 구조를 바꿔 더 강하게 만듭니다. 기계가 두 롤러나 작은 구멍을 써서 금속을 압축하고 강화합니다. 이 공정 후 금속은 훨씬 강하고 내구성이 좋아지지만 연성은 떨어집니다. 이 공정을 보통 거치는 금속은 강철, 구리, 알루미늄입니다.

변태경화 (Transformation Hardening)

변태경화는 강철 강도 향상에 자주 쓰입니다. 공정은 금속을 가열하고 냉각하는 과정을 포함해 금속 내 미세조직을 만듭니다. 이 미세조직이 금속을 더 강하고 질기게 만듭니다. 변태경화를 수행하려면 제조업체가 세 단계를 따릅니다.

1. 첫 단계는 오스테나이트화(Austenitizing)입니다. 금속을 임계 온도로 가열해 금속 분자 구조를 바꿉니다.
2. 다음으로 강철을 급속 냉각합니다. 이 공정을 담금질(Quenching)이라 합니다. 펄라이트와 시멘타이트 같은 다른 물질이 공정 중 생성되는 걸 막으려면 금속을 빨리 식혀야 합니다.
3. 마지막으로 금속을 400~1,300°F(약 204~704°C) 사이 온도로 가열합니다. 이 단계는 금속의 취성을 줄입니다. 그런 다음 금속을 천천히 식혀 완제품을 만듭니다.

석출경화 (Precipitation Hardening)

제조업체가 금속을 강화하는 마지막 공정은 석출경화입니다. 금속을 고온으로 가열해 금속을 강화합니다. 이 과정에서 고체 불순물이 금속 표면에 생깁니다. 이 불순물들이 소재의 이동이나 전위(dislocation)를 막아 금속을 더 강하고 내구성 있게 만듭니다.

이상이 금속을 더 강하게 만드는 다른 절차들입니다. 요약하면 금속을 강화하는 절차는 석출경화, 변태경화, 냉간가공, 용체경화입니다. 귀사 업무에 강한 금속 합금이나 430fr 스테인리스 강 공급업체가 필요하다면 다이버시파이드 메탈즈(Diversified Metals) 팀에 연락 주세요. 어떤 산업에든 쓸 수 있는 강하고 내구성 있고 신뢰할 수 있는 많은 금속을 제공합니다.