열처리(Heat Treatment)는 금속 소재를 가열·보유·냉각하여 미세 조직을 제어함으로써 기계적 특성(강도, 경도, 인성, 연성), 물리적 특성, 화학적 특성을 목적에 맞게 개선하는 핵심 공정입니다. 단순히 '강하게 만드는 것'을 넘어 가공성 향상, 잔류 응력 제거, 조직 균질화, 표면 개질 등 다목적 기술입니다.
열처리의 목적 (Objectives)
결정립 미세화(Grain refinement)
가공성 향상(Improved machinability)
내부 잔류 응력 제거(Stress relief)
취성 유발 가스(수소 등) 제거
표면 성분 변화(확산 처리: 침탄, 질화 등)
목표 기계적/물리적/화학적 특성 달성
경화강 연화(Re-softening)로 재가공 가능케 함
열처리 결과에 영향을 미치는 7대 인자 (Key Parameters)
분위기(Atmosphere): 산화/탈탄 방지, 표면 반응 제어
표면 도금/처리(Surface plating)
표면 확산(Surface diffusion)
냉각 방식/속도(Cooling): 조직 변태 제어의 핵심
가열 온도/속도(Heating): 오스테나이트화, 고용화 제어
가공 이력/변형량(Work input): 변형 유기 조직 영향
시간(Time): 보온 시간, 냉각 시간 등
열처리 공정 분류 (Classification)
1. 기본 열처리 (Common Heat Treatment) - 벌크 조직 제어
균질화(Homogenization): 주조/단조품의 편석(Coring) 제거, 조직 균일화. 고온 장시간 보온 후 서냉.