강철을 경화하면 실제로 치수가 바뀔 수 있습니다. 이 과정에는 강철을 특정 온도로 가열한 다음 빠르게 냉각하는 과정이 포함됩니다. 담금질이라고 하는 이 급속 냉각은 강철의 미세 구조를 변경하여 경도와 내마모성을 높입니다. 그러나 이 과정에서 재료의 고르지 않은 수축으로 인해 강철의 왜곡이나 치수 변화가 발생할 수도 있습니다.
강철을 경화하면 치수가 변경되나요? 이해해야 할 4가지 핵심 사항
1. 가열 및 담금질 공정
강철을 일반적으로 1500~1600°F 사이의 고온으로 가열하면 강철의 고온 상인 오스테나이트로 변합니다. 그런 다음 급속 냉각, 즉 담금질을 통해 이 오스테나이트를 단단하고 부서지기 쉬운 형태의 강철인 마르텐사이트로 변환합니다. 고온 상에서 저온 상으로의 급격한 변환은 상당한 내부 응력과 고르지 않은 수축을 유발하여 치수 변화를 일으킬 수 있습니다.
2. 담금질로 인한 치수 변화
담금질 중 고르지 않은 냉각으로 인해 강철의 일부가 다른 부분보다 더 많이 수축하여 뒤틀림이나 뒤틀림이 발생할 수 있습니다. 이는 부품 전체에 걸쳐 냉각 속도가 크게 달라질 수 있는 복잡한 형상이나 큰 단면의 경우 특히 그렇습니다.
3. 뒤틀림 관리를 위한 경화 후 프로세스
경화 후 강철은 경도와 취성을 줄이기 위해 템퍼링을 하는 경우가 많으며, 이는 뒤틀림을 줄이는 데도 도움이 됩니다. 템퍼링은 강철을 더 낮은 온도로 재가열하여 내부 응력을 어느 정도 완화하고 치수를 안정화하는 데 도움이 될 수 있습니다. 국부 경화(화염 또는 유도 경화) 및 질화와 같은 기술은 전체 치수의 변화를 최소화하면서 부품의 특정 영역을 경화시키는 데 사용됩니다. 이러한 방법은 표면을 선택적으로 경화하여 부품의 전체 모양과 크기에 미치는 영향을 줄입니다.
4. 재료 특성에 미치는 영향
경화는 강철의 경도와 내마모성을 증가시키지만 취성을 유발할 수도 있습니다. 경도와 인성 사이의 균형은 매우 중요하며, 후속 템퍼링 공정은 치수를 크게 변경하지 않고 이 균형을 조정하는 데 사용됩니다.
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