경화는 재료의 기계적 특성, 특히 경도와 강도를 향상시키는 데 사용되는 열처리 공정입니다.
이 공정에는 재료를 특정 온도로 가열한 다음 빠르게 냉각하는 과정이 포함됩니다.
그 결과 더 단단하고 안정적인 결정 구조가 만들어집니다.
경화가 기계적 특성에 미치는 영향은 무엇인가요? 고려해야 할 7가지 핵심 사항
1. 항복 강도 증가
경화는 재료의 항복 강도를 증가시킵니다.
항복 강도는 재료가 영구적인 변형 없이 견딜 수 있는 최대 응력입니다.
항복 강도가 증가하면 재료가 하중 하에서 변형에 더 잘 견딥니다.
2. 표면 경도 증가
경화하면 재료의 표면 경도가 크게 증가합니다.
표면 경도는 압흔이나 긁힘에 대한 소재의 저항력을 측정하는 척도입니다.
경화는 마모와 마모를 견디는 소재의 능력을 향상시킵니다.
3. 취성 증가
경화는 소재의 강도와 경도를 향상시키지만 취성도 증가시킵니다.
취성은 재료가 큰 변형 없이 부서지거나 부러지는 경향을 말합니다.
경화된 소재는 특히 충격이나 갑작스러운 하중 조건에서 취성 골절에 더 취약합니다.
4. 강도 및 인성 개선
경화는 소재의 강도와 인성을 향상시킬 수 있지만, 단점이 있습니다.
소재의 강도를 높이면 인성이 감소하고 취성이 발생할 수 있습니다.
이러한 상충 관계를 완화하려면 경화된 부품을 템퍼링하거나 취성을 줄이기 위해 다시 뽑아내야 할 수 있습니다.
템퍼링은 경화된 소재를 특정 온도로 재가열한 다음 천천히 냉각하는 과정을 포함합니다.
이 과정은 재료의 경도, 강도, 인성의 균형을 맞추는 데 도움이 됩니다.
5. 자기 특성 개선
1008 또는 316과 같은 특정 소재는 작업 경화 시 자성을 얻을 수 있습니다.
그러나 특정 어닐링 공정을 통해 이러한 소재의 자기 투과성을 낮출 수 있습니다.
이는 전자 애플리케이션에 중요합니다.
6. 가공성 및 기계 가공성 향상
경화는 이전 제조 공정에서 발생한 내부 응력을 제거하여 소재의 가공성과 기계 가공성을 향상시킬 수 있습니다.
소재가 너무 단단하여 가공하거나 구부리기 어려운 경우 경도를 낮추기 위해 어닐링하거나 응력을 완화할 수 있습니다.
마찬가지로 가공 중에 소재가 변형되는 경우 응력을 완화하거나 어닐링하여 변형을 방지할 수 있습니다.
7. 내마모성 및 내구성 향상
경화는 소재의 내마모성과 내구성을 크게 향상시킬 수 있습니다.
소재의 표면(케이스 경화) 또는 전체(경화를 통한 경화)를 경화함으로써 소재는 더 강해지고, 더 단단해지며, 내마모성이 향상됩니다.
이는 특히 저렴한 스틸의 내구성을 높이는 데 유용합니다.
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