열처리는 금속 가공에서 제어된 가열과 냉각을 통해 금속의 특성을 변경하는 중요한 공정입니다.
금속 열처리에는 어닐링, 경화, 담금질, 응력 완화 등 네 가지 주요 유형이 있습니다.
이러한 각 공정은 경도, 연성 증가 또는 내부 응력 감소와 같은 금속의 특정 특성을 달성하도록 설계되었습니다.
4가지 주요 공정 설명
1. 어닐링
어닐링은 금속을 특정 온도로 가열한 다음 천천히 냉각하는 과정을 포함합니다.
이 공정은 금속을 부드럽게 하고 연성을 높이며 내부 응력을 줄이는 데 목적이 있습니다.
이렇게 하면 금속의 가단성이 향상되고 균열 없이 모양을 만들기가 쉬워집니다.
어닐링은 성형 공정에 사용하기에는 너무 단단하거나 부서지기 쉬운 강철에 특히 유용합니다.
느린 냉각 단계는 금속 내부의 원자들이 보다 안정적이고 연성적인 구조로 재배열되도록 합니다.
2. 경화
경화는 금속의 경도와 내마모성을 높이기 위해 고안된 공정입니다.
이는 일반적으로 금속을 고온으로 가열한 다음 급냉하는 담금질 과정을 통해 이루어집니다.
급속 냉각은 원자를 제자리에 고정시켜 원자가 원래 위치로 돌아가지 못하도록 하여 금속의 경도를 높입니다.
이 공정은 일반적으로 고강도 및 내마모성이 필요한 공구 및 부품에 사용됩니다.
3. 담금질
담금질은 경화 공정의 필수적인 부분으로, 가열 후 금속을 빠르게 냉각하는 과정을 포함합니다.
담금질 방법은 금속의 종류와 원하는 특성에 따라 달라질 수 있습니다.
일반적인 담금질 매체에는 물, 오일, 공기가 포함됩니다.
매체의 선택은 냉각 속도와 금속의 최종 경도에 영향을 미칩니다.
담금질은 경도와 강도를 증가시키는 미세 구조를 설정하는 데 매우 중요합니다.
4. 스트레스 완화
응력 완화는 용접, 주조 또는 가공과 같은 공정으로 인해 금속에서 발생하는 내부 응력을 줄이기 위해 사용되는 열처리 공정입니다.
이는 일반적으로 어닐링에 사용되는 온도보다 낮은 온도로 금속을 가열한 다음 천천히 냉각하는 방식으로 이루어집니다.
온도를 낮추면 금속의 경도나 연성을 크게 변경하지 않고도 금속의 구조를 이완시키는 데 도움이 됩니다.
이 공정은 금속의 치수 안정성을 유지하고 하중 하에서 변형이나 고장을 방지하는 데 필수적입니다.
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