기술팀 · Kintek Solution

침탄은 고온에서 저탄소 강철 부품의 표면층에 탄소를 확산시켜 단단하고 내마모성이 강한 표면과 견고한 코어를 만드는 케이스 경화 공정입니다. 이 공정은 강철 부품의 기계적 특성을 향상시키는 데 매우 중요하며, 높은 내마모성과 인성이 요구되는 분야에 적합합니다.

공정 세부 정보:

1. 온도 및 재료: 침탄은 일반적으로 830-980°C(1525-1800°F) 사이의 강철 입자 구조를 변화시킬 수 있을 만큼 높은 온도로 강철 부품을 가열합니다. 이 온도 범위에서는 탄소가 강철 표면으로 확산될 수 있습니다.

2. 탄소 확산: 이 과정에서 주변 환경(또는 탄소가 풍부한 대기)의 탄소가 강철 표면으로 확산됩니다. 이렇게 하면 표면의 탄소 함량이 증가하여 소재의 중심부보다 탄소 농도가 높아집니다.

3. 담금질: 침탄 공정이 끝나면 부품은 오일이나 기타 담금질로 빠르게 냉각(담금질)됩니다. 이 급속 냉각 공정은 고탄소 표면층을 단단하게 만들어 하드 케이스를 형성합니다. 코어는 탄소 함량이 낮기 때문에 상대적으로 부드럽고 연성을 유지합니다.

4. 케이스 깊이 및 특성: 경화 케이스의 깊이는 0.020"에서 0.050"까지 다양합니다. 이 경화된 표면은 뛰어난 내마모성을 제공하며, 부드러운 코어는 부품의 인성과 연성을 유지하여 충격과 피로에 강합니다.

5. 적용 분야 및 장점: 침탄은 내마모성과 인성의 균형이 필요한 기어, 공구, 패스너와 같은 부품에 이상적입니다. 특히 부품이 높은 응력과 마모를 받는 자동차 및 항공우주와 같은 산업에서 유용합니다.

6. 변형 및 고급 기술: 침탄 공정의 정밀도와 효율성을 개선하기 위해 저압 진공 침탄(LPC) 및 저압 진공 탄화(LPCN)와 같은 고급 기술이 개발되었습니다. 이러한 방법을 사용하면 탄소와 질소의 확산을 더욱 제어할 수 있어 경화된 케이스의 특성을 향상시킬 수 있습니다.

요약하자면 침탄은 저탄소강을 단단하고 내마모성이 뛰어난 표면과 견고하고 연성이 뛰어난 코어를 가진 부품으로 변환하는 중요한 케이스 경화 기술로, 다양한 까다로운 산업 응용 분야에 적합합니다.

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