금속을 열처리할 때 고려해야 할 5가지 사항

절단 부품 사양에 금속 열처리를 포함하는 이유는 무엇입니까?

금속 부품의 치수가 얼마나 정확해야 하는지를 결정할 때 열팽창이 요인이 될 수 있다는 점에 대해서는 다른 곳에서 이야기한 적이 있습니다.

즉, 열팽창으로 인한 공차의 약간의 차이라도 부품의 성능에 영향을 줄 수 있는 경우 환경 온도의 변동 위험이 있을 수 있는 경우 항상 공차를 매우 엄격하게 지정하지 않는 것이 좋습니다. 이는 부품 절단 및 검사에서 조립 및 최종 사용에 이르기까지 프로세스의 모든 부분에서 변화를 의미합니다.

하지만 의도적으로 금속을 열처리하면 어떻게 될까요? 제조 공정의 정상적인 부분으로? 그렇다면 여기 Metal Cutting Corporation에서 생산하는 것과 같이 절단된 작은 금속 부품에 대한 사양을 작성할 때 염두에 두어야 할 사항은 무엇입니까?

금속을 열처리하는 이유

금속을 열처리하는 이유는 무엇입니까? 많은 중요한 이유가 있습니다. 그러나 기본적으로 금속의 열처리 공정은 열을 제어하여 재료의 물리적, 때로는 화학적 속성을 변경하는 과정을 포함합니다.

Metal Cutting 서비스의 일부로 금속을 열처리하지 않지만 잠재적인 치수 변경 효과를 염두에 두고 있습니다. . 그러나 금속 부품 치수에 대한 의도하지 않은 결과를 살펴보기 전에 열처리 및 어닐링의 몇 가지 이점에 대해 논의해 보겠습니다.

금속을 열처리하여 다른 결과를 얻는 방법

사용된 방법에 따라 열처리된 금속은 더 단단하거나 부드러워지고, 다소 부서지기 쉽고, 더 강하거나 약해집니다. 원하는 최종 결과에 따라 이 방법에는 다음이 포함될 수 있습니다.

• 여러 치료법 사용
• 금속이 열처리되는 온도 변경
• 열이 가해지는 시간의 변화
• 재료 냉각 속도 제어

금속을 열처리할 때 열을 가하고 제거하는 방식은 최종 제품의 항복 강도와 경도 모두에 영향을 미칩니다.

스테인리스 스틸과 같은 금속을 열처리하는 이유

예를 들어, 스테인리스 스틸은 일반적으로 경도를 높이기 위해 열처리됩니다. 단점으로는 더 부서지기 쉽습니다.

반대로 스테인리스 스틸은 연성을 높이기 위해 열처리를 할 수 있으며, 이는 균열을 최소화하고 작업성을 높이는 데 도움이 됩니다. 그러나 그 과정은 강철의 경도를 감소시킬 수도 있습니다.

따라서 인장 강도는 높지만 취성이 비교적 낮은 스테인리스강과 같이 원하는 특성을 가진 금속을 얻으려면 다양한 온도와 시간에서 여러 번 처리해야 할 수 있습니다.

어닐링 대 열처리 금속:동일하지 않음

종종 열 처리라는 용어와 같은 의미로 사용됩니다. , 어닐링 연성을 높이고 취성을 줄이는 것을 목표로 금속을 연화하는 데 사용되는 특정 방법입니다.

어닐링은 또한 금속의 균질성을 증가시키고 추가 처리 전에 연성을 복원하는 데 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 316 스테인리스 스틸을 가공하면 바람직하지 않은 자기 특성을 얻을 수 있습니다. 그러나 스테인리스 스틸을 어닐링하면 원래의 비자성 상태로(또는 매우 가까운 상태로) 복원할 수 있습니다.

어닐링은 조건이 엄격하게 제어되는 특수 용광로를 사용하여 수행됩니다. 금속은 일반적으로 재결정 온도보다 약간 높은 고온으로 가열됩니다.

재료는 몇 시간에서 며칠 동안 고온에서 유지된 다음 냉각됩니다(강철 및 기타 철금속의 경우 매우 천천히).

어디 금속을 열처리하는 것도 또 다른 요인입니다.

금속을 열처리할 때 재료의 표면과 강도에 영향을 미치기 때문에 공정이 일어나는 분위기도 중요합니다.

예를 들어, 일반 대기에서 텅스텐을 열처리하면 표면 마감을 다공성으로 만드는 산화가 발생합니다. 그러나 진공 또는 밀봉된 질소, 아르곤 또는 수소 분위기와 같은 통제된 환경에서 작업하면 산화 없이 금속을 열처리할 수 있습니다.

저탄소강은 탄소가 풍부한 환경에서 어닐링되어 피로와 내마모성이 우수한 고탄소 표면층으로 강을 경화시킬 수 있습니다. 탄소강 선스프링, 단조품 등 제품의 경도와 내구성을 향상시키는 기술입니다.

그러나 "침탄"이 원하는 특성이 아닌 경우 탄소가 적거나 없는 환경에서 열처리를 수행해야 합니다.

합금 구성이 금속 열처리에 미치는 영향

때로는 합금 조성과 금속 열처리 방법 모두에 적합한 "공식"을 찾는 것이 원하는 최종 특성을 달성하는 데 필수적입니다. 좋은 예는 니켈-티타늄 합금의 형상 기억 속성입니다. — NiTi라고도 함 또는 니티놀 .

이 "탄력 있는" 소재는 처음에는 구부러질 수 있고 마술처럼 원래 모양으로 돌아갈 수 있는 안경테를 만드는 데 널리 사용되었습니다. 오늘날 NiTi는 카테터 가이드와이어, 스텐트, 미세수술 바늘과 같은 의료 기기 튜브 응용 분야에 널리 사용됩니다.

(NiTi 및 기타 튜빙 재료에 대한 자세한 내용은 백서, 21세기 의료 기기 튜빙:누가 필요합니까?에서 확인할 수 있습니다. )

NiTi의 형상 기억 특성은 열처리에 따라 다릅니다. 이것은 NiTi가 한 온도에서 변형을 겪은 다음 소위 변형 온도 이상으로 가열될 때 원래의 변형되지 않은 모양을 회복할 수 있게 해줍니다.

그러나 NiTi는 티타늄의 높은 반응성과 조성의 약간의 변화가 변태 온도에 영향을 미칠 수 있다는 사실 때문에 만들기가 매우 어렵습니다.

예를 들어, 티타늄 원자가 산소 또는 탄소와 결합하면 NiTi 결정 구조가 티타늄을 잃어 변태 온도가 낮아질 수 있습니다. 니켈이 너무 적고 재료가 너무 오래 숙성되면 변태 온도가 높아집니다.

열처리된 금속 전면 지정

금속을 열처리하는 데 어떤 방법을 사용하든 절단 금속 부품의 사양에서 공정을 식별하는 것이 매우 중요합니다. 금속 열처리가 세심하게 가공된 부품의 특정 치수를 변경하고 다른 매개변수에는 영향을 미치지 않는 방법은 놀랍습니다.

예를 들어, 직진도 사양이 있는 경우 열처리와 그에 따른 금속 팽창이 절단 부품의 치수와 궁극적으로 성능에 영향을 미치는지 여부를 고려해야 합니다. 그에 따라 허용 오차를 조정해야 합니다.

열처리된 금속은 포장에도 영향을 줄 수 있음

또한, 열처리된 금속 부품이 운송 중 이전에 절단된 부품이 뒤틀리거나 손상되지 않도록 적절하게 포장되었는지 확인하는 것이 중요합니다.

예를 들어 Metal Cutting에서 우리는 절단한 부품이 열처리 또는 어닐링을 위해 제3자에게 보내질 것인지 항상 알고 싶어합니다. 부품은 어닐링을 통해 더 유연해지기 때문에 부적절한 포장으로 인해 어닐링된 부품이 다시 포장되어 귀하에게 보내질 때(또는 추가 처리를 위해 당사로 반송될 때) 뒤틀릴 수 있습니다.

막대와 같은 부품은 팽창하여 금속 열처리 후 제대로 포장되지 않으면 휘어질 수 있습니다. 포장재가 열처리된 금속 부품을 더 이상 단단히 고정하지 않으면 다른 부품이 서로 마찰되기 시작하여 표면 마감에 흠집이 생길 수 있습니다.

철저한 사양의 또 다른 이유

결론은 열처리된 금속의 경우 작은 부품 요구 사항에 대한 사양을 만들 때 방법과 효과를 고려하고 제조 파트너와 공유해야 한다는 것입니다. 제조 가능성을 최적화하고 원하는 결과를 얻는 데 도움이 됩니다.

사양의 정확성과 효율성을 극대화하는 방법에 대해 자세히 알아보려면 무료 가이드인 견적 요청을 최대한 활용하는 방법:소형 부품 소싱에서 자주 묻는 질문을 다운로드하세요. .