침탄은 저탄소강 부품의 표면층에 탄소 함량을 높이는 열처리 공정입니다. 이를 통해 경도, 내마모성, 피로 강도가 향상됩니다. 이 공정에는 일반적으로 용광로와 같이 탄소가 풍부한 환경에서 금속을 가열한 다음 담금질하여 새로운 구조를 굳히는 과정이 포함됩니다.
카부라이징은 어떻게 진행되나요? 금속 특성을 향상시키는 5가지 주요 단계
1. 용광로에서 가열하기
금속 부품을 용광로에 넣고 특정 온도로 가열합니다. 이 온도는 일반적으로 1200°F에서 1600°F 사이입니다. 진공 침탄의 경우, 처음에 용광로를 비워 공기를 제거하여 진공 환경을 조성합니다.
2. 탄소 도입
전통적인 침탄에서는 프로판과 같은 탄소가 풍부한 가스를 용광로에 도입합니다. 진공 침탄에서는 프로판 가스가 진공 용광로 내부로 방출됩니다. 열로 인해 프로판은 탄소, 탄화수소, 수소로 분해됩니다. 그런 다음 탄소가 금속 표면으로 확산됩니다.
3. 탄소 확산
가스 환경의 탄소가 금속 표면으로 확산되어 금속의 탄소 함량이 증가합니다. 이 과정은 표면의 높은 탄소 함량과 금속 코어의 낮은 탄소 함량 사이의 농도 구배에 의해 이루어집니다.
4. 담금질
충분한 확산이 완료되면 부품을 일반적으로 오일로 담금질하여 금속을 빠르게 냉각시키고 경화된 구조를 고정합니다. 이 단계는 원하는 경도와 내마모성을 달성하는 데 매우 중요합니다.
5. 후처리
부품은 응력을 완화하고 인성을 개선하기 위해 공기 템퍼링과 같은 추가 처리를 거칠 수 있습니다.
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