금속 부품을 열처리해야 하는 이유는 무엇입니까?

열처리의 역할은 재료의 기계적 특성을 개선하고 잔류 응력을 제거하며 금속의 가공성을 향상시키는 것입니다. 열처리의 다른 목적에 따라 열처리 공정은 예비 열처리와 최종 열처리의 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다.

예비 열처리

예비 열처리의 목적은 가공 성능을 향상시키고 내부 응력을 제거하며 최종 열처리를 위한 우수한 금속 조직을 준비하는 것입니다. 열처리 공정에는 어닐링, 노멀라이징, 에이징, 담금질 및 템퍼링이 포함됩니다.

(1) 어닐링 및 정규화

열처리 및 정규화는 열간 가공 블랭크에 사용됩니다. 탄소 함량이 0.5%를 초과하는 탄소강 및 합금강은 경도를 낮추고 절단하기 쉽도록 소둔하는 경우가 많으며 탄소 함량이 0.5% 미만인 탄소강 및 합금강은 경도가 공구에 달라붙는 것을 방지하기 위해 사용됩니다. 너무 낮은. 대신 정규화가 사용됩니다. 어닐링 및 정규화는 후속 열처리를 준비하면서 결정립과 균일한 구조를 계속 미세화할 수 있습니다. 어닐링 및 노멀라이징은 종종 블랭크가 제조된 후 황삭 가공 전에 정렬됩니다.

(2) 노화 치료

시효 처리는 주로 블랭크 제조 및 가공에서 발생하는 내부 응력을 제거하기 위해 사용됩니다.

과도한 운송 작업량을 피하기 위해 일반적인 정밀 부품의 경우 마무리 전에 시효 처리를 할 수 있습니다. 그러나 더 높은 정밀도가 요구되는 부품(예:좌표 보링 머신의 상자 등)의 경우 두 개 또는 여러 개의 시효 처리 절차를 마련해야 합니다. 단순한 부품은 일반적으로 에이징 처리되지 않습니다.

주물 외에도 정밀 리드스크류와 같이 강성이 낮은 일부 정밀 부품의 경우 가공 중 발생하는 내부 응력을 제거하고 부품의 가공 정확도를 안정화하기 위해 거친 가공과 반제품 사이에 다중 시효 처리가 종종 배치됩니다. -마무리 가공. 일부 샤프트 부품은 직선화 공정 후 에이징 처리가 되어 있습니다.

(3) 템퍼링

담금질 및 템퍼링은 담금질 후 고온 템퍼링 처리입니다. 균일하고 미세한 템퍼링된 소르바이트 구조를 얻어 후속 표면 담금질 및 질화 처리를 준비하여 변형을 줄일 수 있으므로 템퍼링은 예비 열처리로도 사용할 수 있습니다.

담금질 및 템퍼링 후 부품의 더 나은 포괄적인 기계적 특성으로 인해 높은 경도와 내마모성이 필요하지 않은 일부 부품도 최종 열처리 공정으로 사용할 수 있습니다.

2. 최종 열처리

최종 열처리의 목적은 경도, 내마모성 및 강도와 같은 기계적 특성을 향상시키는 것입니다.

(1) 담금질

담금질에는 표면 담금질과 전체 담금질이 있습니다. 그 중 표면 담금질은 변형, 산화 및 탈탄이 적기 때문에 널리 사용되며 표면 담금질도 우수한 내부 인성과 강한 내충격성을 유지하면서 높은 외부 강도와 우수한 내마모성을 갖는 장점이 있습니다. 표면 경화 부품의 기계적 특성을 향상시키기 위해 예비 열처리로 담금질 및 템퍼링 또는 노멀라이징과 같은 열처리가 필요한 경우가 많습니다. 일반적인 공정 경로는 블랭킹-단조-노멀라이징(어닐링)-거친 가공-담금질 및 템퍼링-반마무리-표면 담금질-마무리입니다.

(2) 침탄 및 담금질

침탄 및 담금질은 저탄소강 및 저합금강에 적합합니다. 먼저 부품 표면층의 탄소 함량을 높입니다. 담금질 후 표면층은 높은 경도를 얻고 코어 부분은 여전히 ​​특정 강도와 높은 인성 및 가소성을 유지합니다. 침탄은 전체침탄과 부분침탄으로 나뉩니다. 부분 침탄의 경우에는 비침탄 부분에 대하여 침투방지조치(동도금 또는 침투방지재도금)를 하여야 한다. 침탄 담금질 변형이 크고 침탄 깊이가 일반적으로 0.5~2mm 사이이기 때문에 침탄 공정은 일반적으로 중가공과 정삭 사이에 배치됩니다.

공정 경로는 일반적으로 블랭킹-단조-노멀라이징-러프 및 반마무리-침탄 및 담금질-마무리입니다.

부분 침탄 부분의 비침탄 부분이 여유를 증가시킨 후 과잉 침탄층을 제거하는 공정 계획을 채택할 때, 과잉 침탄층을 제거하는 공정은 침탄 후 및 담금질 전에 배치되어야 합니다.

(3) 질화 처리

질화는 질소 원자가 금속 표면으로 침투하여 질소 함유 화합물 층을 얻는 처리 방법입니다. 질화 층은 부품의 표면 경도, 내마모성, 피로 강도 및 내식성을 향상시킬 수 있습니다. 질화 처리 온도가 낮고 변형이 적고 질화층이 얇기 때문에(일반적으로 0.6~0.7mm 이하) 질화 공정을 최대한 멀리 배치해야 합니다. 질화시 변형을 줄이기 위해 일반적으로 절단 후 필요합니다. 응력 제거 고온 템퍼링을 수행합니다.