금속을 경화시키는 두 가지 주요 방법은 경화 및 케이스 경화입니다.
경화를 통한 경화 은 전체 금속 조각을 특정 온도로 가열한 다음 일반적으로 기름, 물 또는 공기에 담금질하여 빠르게 냉각합니다. 이 과정은 금속의 전체 단면에 영향을 미쳐 경도와 강도를 균일하게 증가시킵니다. 급속 냉각으로 인해 결정 구조가 더 단단한 형태로 안정화되어 변형이 일어납니다. 이 방법은 전체 조각을 경화해야 하는 탄소 함량이 높은 금속에 적합합니다.
케이스 경화 은 금속의 표면에 집중하여 더 부드럽고 단단한 코어를 유지하면서 단단하고 내마모성이 강한 외층을 만듭니다. 이는 침탄, 탄화, 질화, 질화 침탄과 같은 다양한 공정을 통해 이루어집니다. 예를 들어 침탄에서는 탄소가 풍부한 환경에서 금속을 가열하여 탄소가 표면으로 확산되도록 합니다. 그 후 부품을 담금질하여 농축된 표면층을 경화시킵니다. 이 방법은 연성이 있지만 경도가 부족하여 여러 용도에 사용하기에 부족한 저탄소 강재에 이상적입니다.
두 방법 모두 제어된 가열 및 냉각 공정을 통해 미세 구조를 변경하여 금속의 기계적 특성, 특히 경도와 내마모성을 향상시키는 것을 목표로 합니다. 관통 경화는 일반적으로 금속 전체에 균일한 경도가 필요할 때 사용되며, 케이스 경화는 표면 경도와 코어 인성 사이의 균형이 필요할 때 선호됩니다.
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