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열처리 공정:유형, 방법, 절차, 응용 프로그램(PDF)

이 문서에서는 열처리 공정이 무엇인지 알아봅니다. ? 방법 , 유형목적 , 절차 , 응용 프로그램 열처리의. 열처리는 기계 부품 및 공구의 제조 공정에서 필수적인 작업입니다.

열처리란 무엇입니까?

열처리 구성을 변경하지 않고 원하는 특정 특성을 얻기 위해 고체 상태의 금속 또는 합금을 가열 및 냉각하는 작업으로 정의됩니다.

열처리 공정은 결정립 크기를 변경하고 재료의 구조를 수정하며 열간 또는 냉간 가공 후 재료에 설정된 응력을 완화하기 위해 수행됩니다.

열처리 금속을 임계 온도 근처 또는 그 이상으로 가열하는 것으로 구성되며, 공기, 물, 염수 또는 용융 염과 같은 일부 매체에서 금속을 최종적으로 냉각하는 특정 시간 동안 유지됩니다. 열처리 공정에는 어닐링, 케이스 경화, 템퍼링, 노멀라이징 및 담금질, 질화, 시안화 등이 포함됩니다.

열처리 공정의 종류

다음은 다양한 유형의 열처리 공정입니다.

  1. 어닐링
  2. 정규화
  3. 경화
  4. 템퍼링
  5. 질화
  6. 청소 처리
  7. 유도 경화
  8. 화염 강화

열처리 유형

1. 어닐링

어닐링은 열처리의 가장 중요한 공정 중 하나입니다. 철과 강철의 열처리에서 가장 널리 사용되는 공정 중 하나이며 연화 공정으로 정의됩니다.

임계 상한 온도보다 30~50°C 높게 가열하고 화로를 찾아 매우 느린 속도로 냉각합니다. 어닐링의 주요 목표는 강철을 더 연성과 가단성으로 만들고 내부 응력을 제거하는 것입니다. 이 과정을 통해 강철이 부드러워져 쉽게 기계로 가공될 수 있습니다.

1.1 어닐링의 목적

1.2 어닐링 절차

탄소 함량에 따라 강철은 임계 온도 범위보다 높은 약 50°~55°C의 온도로 가열됩니다. 화로의 종류와 작업의 성격에 따라 일정한 시간 동안 이 온도를 유지한다. 그런 다음 강철은 용광로 내부에서 지속적으로 냉각됩니다.

1.3 어닐링 적용

주물 및 단조품에 적용됩니다.

2. 정규화

정규화:정규화의 주요 목적은 냉간 가공 후 발생하는 내부 응력을 제거합니다. 여기서 강철은 임계 상한 온도보다 30~50°C 높게 가열되고 공기 중에서 냉각됩니다.

기계적 및 전기적 특성, 가공성 및 인장 강도를 향상시킵니다. Normalizing은 정상적인 상태의 구조를 복원하기 위해 수행되는 열처리 과정입니다.

2.1 정규화의 목적

2.2 정규화 절차

강철은 상한 임계 온도보다 약 40°~50°C 높은 온도로 가열됩니다. 이 온도에서 짧은 시간 동안 유지됩니다. 그런 다음 강철은 공기 담금질로 알려진 실온의 정지된 공기에서 냉각됩니다.

2.3 정규화 적용

3. 경화

경화:경화 과정의 주요 목표는 스틸 하드 터프. 이 과정에서 강철은 임계 상한 온도보다 30°~40°C 높게 가열된 다음 물이나 기름에서 담금질하여 실온으로 계속 냉각됩니다. 어닐링의 반대 과정입니다.

3.1 강화 목적

3.2 경화 절차

강철은 임계 온도 범위 이상으로 가열됩니다. 일정 시간 동안 그 온도에서 유지됩니다. 그런 다음 강철은 담금질 매체에서 빠르게 냉각됩니다.

담금질 매체는 원하는 경도에 따라 선택됩니다. 공기, 물, 가져오기, 오일 및 용융염이 담금질 매체로 사용됩니다. 칼날과 같은 얇은 부분은 공기 중에서 냉각됩니다. 물은 널리 사용되는 매체이지만 금속 표면에 기포가 형성됩니다.

따라서 이를 방지하기 위해 염수 용액이 사용됩니다. 오일은 크랙 변형의 우려가 있는 경우에 사용되며 합금강에 적합합니다. 용융염은 얇은 부분을 냉각하여 균열이 없고 충격에 강한 제품을 얻는 데 사용됩니다.

3.3 경화 적용

끌, 큰 망치, 핸드 해머, 센터 펀치, 탭, 다이, 밀링 커터, 나이프 블레이드 및 기어에 적용됩니다.

4. 템퍼링

템퍼링:경화 과정에서 강재 시편이 경화되면 취성이 되며 잔류 응력이 높습니다. 퀜칭하여 경화시킨 강의 유용성을 높일 목적으로 성질을 수정하는 작업입니다.

템퍼링 또는 인발은 취성을 감소시키고 경화 중에 발생하는 내부 변형을 제거합니다. 강철은 경화 과정 후에 템퍼링되어야 합니다.

템퍼링은 요구되는 강철의 유용성에 따라 세 가지 범주로 나뉩니다.

4.1 템퍼링의 목적

4.2 템퍼링 절차

경화 공정에서 담금질된 강은 사용되는 온도 범위보다 약간 높지만 임계 온도보다 낮은 온도로 재가열됩니다. 이곳의 온도는 100°C에서 700°C까지 다양합니다.

재가열은 오일 또는 용융 납 또는 용융 염 수조에서 수행됩니다. 시편은 균일한 온도에 도달할 때까지 일정 시간 동안 수조에 보관됩니다. 시간은 강철의 구성과 원하는 품질에 따라 다릅니다. 이제 표본을 수조에서 꺼내 조용한 공기 중에서 천천히 식힙니다.

4.3 템퍼링 적용

경화공정에 의해 경화되는 절삭공구, 공구, 기어 등에 적용됩니다.

5. 질화

질화는 금속의 단단한 표피를 얻기 위해 질소 가스를 사용하는 케이스 또는 표면 경화의 과정입니다. 이 과정에서 강철은 암모니아 환경에서 가열됩니다.

이로 인해 질소 원자가 침착되어 재료를 단단하게 만듭니다. 유도 경화 및 화염 경화 물체는 산소 아세틸렌 화염으로 가열됩니다.

5.1 질화의 목적

5.2 질화 절차

450°C에서 510°C 사이의 다양한 온도가 유지되는 전기로에서 수행됩니다. 부품은 잘 가공되고 마감 처리되어 암모니아 가스가 순환되는 출구와 입구 튜브가 있는 밀폐 용기에 넣습니다.

부품이 있는 용기를 로에 넣고 로가 가열되는 동안 암모니아 가스를 통과시킵니다.

가열하는 과정에서 질소 가스는 원자 질소의 형태로 암모니아에서 방출되며 부품의 표면과 반응하여 질산철을 형성합니다.

입구 깊이는 질화 온도에서 보낸 시간에 따라 다릅니다. 부품을 꺼내어 담금질이나 추가 열처리가 필요하지 않습니다.

5.3 질화 적용

6. 시안화

시안화:이 과정에서 강철은 시안화나트륨 환경에서 가열됩니다. 이로 인해 탄소와 질소 원자가 강철의 표면에 침착되어 단단해집니다.

6.1 시안화의 목적

6.2 시안화를 위한 생산

처리할 부품을 950°C의 온도로 유지되는 용융 시안화물 염욕에 담근다. 사용된 용융염은 염화나트륨, 탄산나트륨, 시안화나트륨 및 소다회입니다.

침지된 물품은 약 15 내지 20분 동안 950℃의 온도에서 용융 시안화물 염에 방치된다. 시안화나트륨의 분해는 일산화탄소로부터 질소와 탄소를 생성하고, 이는 표면으로 확산되어 표면을 경화시킵니다. 그런 다음 부품을 욕조에서 꺼내 물이나 기름으로 급냉합니다.

6.3 시안화 처리

7. 침탄

침탄:이 과정에서 강철은 탄소 환경에서 가열됩니다. 이로 인해 탄소 원자가 금속 표면에 침착되어 단단해집니다.

8. 케이스 경화 또는 표면 경화

이 공정의 주요 목적은 강철의 유일한 외부 표면을 단단하게 만들고 내부 코어를 부드럽게 만드는 것입니다. 탄소로 강철의 표면층을 포화시키는 침탄 과정 또는 케이스가 경화되고 코어가 부드러운 상태를 유지하는 다른 과정입니다.

8.1 케이스 강화의 목적

강의 열처리 목적

다음은 열처리의 목적입니다.


결론

이제 열처리 공정에 대한 모든 궁금증이 해소되기를 바랍니다. 열처리 공정 에 대해 여전히 의문점이 있는 경우 또는 방법, 유형, 응용 프로그램을 댓글로 요청할 수 있습니다.

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