금속 열처리:알아야 할 사항

금속 가열 공정은 고대부터 사용되었습니다. 옛날에는 대장장이가 금속을 열처리하여 무기, 편자 또는 마차 부품으로 만들었습니다. 그리고 시간이 지남에 따라 금속을 가열하는 것이 원하는 모양으로 만드는 가장 효과적인 방법으로 남아 있습니다.

그러나 요즘은 금속의 열처리 훨씬 더 정교하고 정확한 프로세스가 되었습니다. 현대적인 기계 가공을 사용하여 엔지니어는 이제 다양한 목적으로 금속을 훨씬 더 효율적으로 성형할 수 있습니다.

그러나 금속 열처리에는 눈에 보이는 것보다 훨씬 더 많은 것이 있습니다. 이러한 프로세스는 엔지니어가 금속을 성형하는 데 도움이 될 뿐만 아니라 또한 경도, 강도, 성형성 및 탄성을 비롯한 여러 금속 특성을 변경합니다.

이 가이드에서는 금속의 열처리가 무엇인지, 열처리의 유형, 공정 및 목적에 대해 자세히 설명합니다.

금속의 열처리란 무엇입니까?

간단히 말해서 금속 열처리에는 재료의 가열 및 냉각이 포함됩니다. 금속이나 합금은 먼저 특정 온도로 가열하여 성형성을 높인 다음 냉각시켜 단단하게 만듭니다.

열처리 공정의 목표는 미세 구조를 변경하여 금속의 원하는 기계적, 화학적, 물리적 특성을 이끌어내는 것입니다. . 이러한 변경은 금속을 더 강하고, 마모에 강하고, 더 연성으로 만들거나, 온도에 더 잘 견디게 할 수 있습니다.

물론 금속 가열은 용접이나 레이저 절단 등 거의 모든 금속 공정에서 발생하지만 열처리 공정은 더 제어됩니다.

요약하자면, 금속의 열처리는 금속 제조 공정에서 중요한 역할을 합니다. 이를 통해 엔지니어는 재료의 특성을 선택할 수 있을 뿐만 아니라 마모에 대한 내성을 높일 수 있습니다.

금속 열처리 공정은 어떻게 진행되나요?

금속 열처리 공정에는 여러 가지 유형이 있지만(이 기사에서 자세히 설명함) 모두 유사한 단계를 따릅니다. 이러한 단계는 일반적으로 다음과 같습니다.

1. 가열 단계 , 금속이 특정 온도로 가열되는 곳입니다.
2. 담그는 단계 , 재료가 주어진 시간 동안 특정 온도에서 유지되는 경우.
3. 냉각 단계 , 금속이 실온으로 냉각되는 곳입니다.

아래에서 더 자세히 논의합니다.

가열 단계

첫 번째 단계는 금속을 필요한 온도로 가열하는 것입니다. 이 단계에서 재료가 균일하게 가열되도록 하는 것이 중요합니다. . 그래서 가열이 천천히 이루어집니다.

금속을 불균일하게 가열하면 일부 섹션이 다른 섹션보다 빠르게 팽창하여 균열과 뒤틀림이 발생할 수 있습니다.

가열 속도는 다음 변수에 따라 선택됩니다.

• 금속의 열전도율 – 전도율이 높을수록 재료가 더 빨리 가열됩니다.
• 재료 상태 – 금속이 이미 경화되거나 응력이 가해지면 그렇지 않은 재료보다 천천히 가열되어야 합니다.
• 재료의 크기 및 단면 – 단면이 고르지 않은 더 큰 부품은 과도한 뒤틀림 및 균열의 위험이 있으므로 더 천천히 가열해야 합니다.

담그는 단계

냉각하기 전에 금속은 침지 과정을 거칩니다. . 그 목적은 재료가 원하는 구조로 바뀔 때까지 특정 온도에서 재료를 유지하는 것입니다.

금속이 '불림'되는 시간을 '불림 기간'이라고 합니다. 엔지니어는 화학 분석과 금속의 질량을 기준으로 결정합니다.

냉각 단계

마지막으로 금속이 실온으로 다시 냉각되는 냉각 단계가 있습니다. 냉각 방법은 금속에 따라 다릅니다. 대부분의 경우 냉각 매체가 필요합니다. – 액체, 고체, 기체 형태 또는 이들의 조합.

금속과 매체도 냉각 속도와 방법에 영향을 미칩니다. 예를 들어 담금질을 사용할 수 있습니다. . 그것은 공기, 기름, 물, 염수 또는 다른 매체를 사용하여 금속을 빠르게 냉각시키는 것을 포함합니다. 예를 들어, 물 담금질은 구리로 작업할 때 자주 사용됩니다.

그러나 담금질은 일부 금속에 금이 가거나 뒤틀릴 수 있다는 점에 유의해야 합니다. 일반적으로 물 담금질은 탄소강을 냉각하는 데 사용할 수 있지만 느린 방법은 합금강을 경화시키는 데 더 좋습니다.

가공에서 금속 열처리 유형은 무엇입니까?

앞서 언급했듯이 열처리에는 여러 유형이 있습니다. 그리고 모두 가열, 담금질 및 냉각의 유사한 프로세스를 따르지만 모두 가공 목적이 다릅니다.

금속 열처리의 네 가지 유형은 다음과 같습니다.

• 경화,
• 템퍼링,
• 어닐링,
• 정규화.

경화

경화는 금속을 특정 온도로 가열하고 최대한 빨리 담금질하는 과정입니다.

금속은 먼저 금속에 존재하는 원소가 미세 입자의 용액으로 들어가는 온도로 가열되어 재료를 강화합니다. 빠른 급랭은 이 입자를 가두는 데 도움이 됩니다. 솔루션에서.

이 과정의 목적은 금속을 강화하는 것입니다. 경화는 또한 연성을 감소시키면서 금속을 더 취성으로 만듭니다. 따라서 경화 후 금속을 뜨임 처리하는 것이 좋습니다.

템퍼링

담금질과 마찬가지로 템퍼링의 목적은 강철의 탄력성을 높이는 것입니다. 그러나 이 경우 금속은 임계점 미만의 온도로 가열됩니다. , 경도를 유지하면서 취성을 줄입니다.

경화로 인한 경도를 줄이는 데 도움이 되어 기술자가 금속의 새로운 물리적 특성을 개발할 수 있습니다. 이러한 이유로 열처리 과정에서 경화 후에 템퍼링이 종종 발생합니다.

어닐링

어닐링 과정에서 금속을 특정 온도로 가열하여 그 온도를 유지하여 변형시킨 후 냉각시킵니다.

소둔은 알루미늄, 강철, 구리, 은, 황동과 같은 금속에 적합하며 금속의 경도를 낮추고 연성을 높이는 것이 목적입니다. 즉, 어닐링은 경화의 반대입니다.

냉각 공정의 경우 은, 구리 또는 황동을 소둔할 때 더 빠를 수 있습니다. 그러나 강철로 작업할 때는 냉각이 천천히 서서히 진행되어야 효과가 있습니다.

정규화

정규화는 본질적으로 또 다른 형태의 어닐링입니다. 차이점은 금속이 더 높은 온도로 가열된다는 것입니다. .

가열되면 금속은 변형될 때까지 임계 온도에서 유지되고 공기는 냉각됩니다. 이 공정은 더 작은 오스테나이트 결정립으로 이어지며 공랭식으로 페라이트계 및 보다 정제된 입자를 생성하는 데 도움이 됩니다.

정규화의 목적은 금속에서 내부 응력을 제거하는 것입니다. , 처리하지 않으면 금속 파손으로 이어질 수 있습니다. 금속이 정상화되면 기술자는 경화를 사용하여 재료를 강화하고 성공적인 제조 공정을 보장합니다.

금속을 열처리하는 이유는 무엇입니까?

금속 열처리는 금속 제조의 필수 부분입니다. . 공정이 없으면 장치 및 장비의 부품을 생산할 수 없으며 제대로 작동하지 않습니다.

열처리는 강철 및 알루미늄과 같은 금속이 특정 응용 분야를 견딜 수 있을 만큼 충분히 강하도록 합니다. 예를 들어, 열처리된 금속은 강도와 ​​저항이 증가된 금속에 의존하는 항공기, 자동차 및 기타 제품에 사용됩니다.

열처리 공정은 또한 금속의 내구성을 향상시킵니다. 이것이 열처리 금속이 비용 효율적인 기계의 핵심이 된 이유입니다. , 더 효율적이고 덜 손상되기 때문입니다.

그러나 금속 열처리는 응용 분야에만 이점을 제공하지 않습니다. 또한 제조업체에 많은 이점을 제공합니다. 예를 들어 열처리 공정은 내부 응력을 완화합니다. 재료 내에서 용접 또는 기계 가공을 훨씬 쉽게 만듭니다.

열처리 공정의 모든 장점을 요약하자면 다음과 같습니다.

• 재료의 강도를 높이는 동시에 유연성과 유연성을 높입니다.
• 내부 응력이 감소하여 재료를 용접하거나 기계 가공하기가 더 쉽습니다.
• 취성 개선;
• 소재에 내마모성 도입
• 금속의 전기적 및 자기적 특성이 향상되었습니다.

주요 요약

요약하자면, 금속의 열처리는 재료를 가열, 담그고 냉각하는 과정입니다. 열처리 과정에서 금속의 미세구조가 변화하여 강도, 내구성, 취성 및 유연성이 향상됩니다.

금속 열처리에는 여러 유형이 있으며 가장 일반적인 것은 경화, 템퍼링, 어닐링 및 노멀라이징입니다. 그리고 모두 동일한 프로세스를 따르지만 목적은 다릅니다.

열처리는 금속의 기계적 특성을 개선하여 다른 재료 및 부품과의 호환성을 향상시키는 데 매우 중요합니다.

그렇기 때문에 비행기, 자동차, 기계 등 강도와 저항을 높여야 하는 용도와 제품에 열처리된 금속이 사용됩니다.

그러나 열처리는 제품을 향상시킬 수 있지만 자격을 갖춘 기술자가 수행해야합니다. 이것이 Gensun Precision Machining이 도움이 될 수 있는 곳입니다. 지금 연락하여 서비스에 대해 자세히 알아보고 귀하의 프로젝트에 도움을 드릴 수 있는 방법을 알아보십시오.