화학에서 담금질은 특정 특성을 얻기 위해 제품을 빠르게 냉각하는 과정입니다.
이 공정은 변형과 부식에 대한 높은 내성이 필요한 소재에 필수적입니다.
예를 들면 블레이드와 저장 탱크 등이 있습니다.
화학에서 담금질은 어떻게 작동할까요? 5가지 주요 단계 설명
1. 증기 단계
뜨거운 부품이 처음 담금질 오일에 잠기면 증기 블랭킷으로 둘러싸입니다.
이 층은 처음에 냉각 과정을 느리게 합니다.
열은 주로 증기를 통한 복사를 통해 제거됩니다.
이 단계를 가속화하기 위해 첨가제를 사용하여 증기층의 교반을 증가시킬 수 있습니다.
이렇게 하면 증기가 더 빨리 분산됩니다.
2. 비등 단계
구성 요소의 온도가 낮아지면 증기 블랭킷이 분해됩니다.
이로 인해 오일과 구성품이 직접 접촉하게 됩니다.
이 단계는 빠른 비등이 특징입니다.
빠른 비등은 냉각 속도를 크게 향상시킵니다.
3. 대류 단계
부품의 온도가 오일의 끓는점 아래로 떨어지면 대류를 통해 냉각이 계속됩니다.
오일은 부품 주위를 순환합니다.
원하는 온도에 도달할 때까지 부품에서 열이 전달됩니다.
4. 담금질 유형
담금질 오일
이 유형의 담금질은 부품 경화를 위해 특별히 고안된 오일을 사용합니다.
열 전달을 제어하고 습윤성을 향상시켜 뒤틀림과 균열을 최소화합니다.
진공 담금질
진공로에서 수행되는 이 방법은 제어된 분위기에서 재료를 가열한 다음 빠르게 냉각하는 방식입니다.
두 가지 하위 유형이 있습니다:
- 가스 담금질: 진공 상태에서 공작물을 가열하고 질소와 같은 고순도 중성 가스로 냉각합니다.
- 액체 담금질: 진공 상태에서 가열한 후 고순도 질소로 채워진 냉각 챔버로 공작물을 옮긴 다음 담금질 오일 욕조에서 급속 냉각합니다.
5. 담금질 후 공정
담금질 후 소재는 종종 템퍼링을 거칩니다.
템퍼링은 담금질된 소재를 임계점 이하의 온도로 재가열하는 과정을 포함합니다.
그런 다음 천천히 냉각합니다.
이 과정은 취성을 줄이고 담금질로 인한 응력을 제거하는 데 도움이 됩니다.
이는 소재의 전반적인 인성과 연성을 향상시킵니다.
적용 분야
담금질은 재료가 높은 응력과 부식을 견뎌야 하는 산업에서 광범위하게 사용됩니다.
예를 들면 공구, 자동차 부품, 항공우주 부품 제조 등이 있습니다.
담금질 방법과 매체의 선택은 필요한 특정 재료 특성과 응용 분야의 요구 사항에 따라 달라집니다.
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