담금질 경화는 금속을 특정 온도로 가열한 다음 빠르게 냉각하여 금속의 경도와 강도를 향상시키는 열처리 공정입니다.
이 프로세스는 금속의 미세 구조를 변경하여 기계적 특성을 개선합니다.
담금질 경화 공정의 4가지 주요 단계
1. 가열
금속은 금속의 내부 구조가 변형되기 시작하는 온도인 임계점 이상의 온도까지 가열됩니다.
이 가열은 일반적으로 용광로에서 이루어집니다.
2. 유지
금속을 이 높은 온도에서 지정된 시간(보통 두께 1인치당 1시간으로 계산) 동안 유지하여 균일한 가열과 미세 구조의 완전한 변형을 보장합니다.
3. 담금질
가열 후 금속을 빠르게 냉각 또는 담금질하여 새로운 미세 구조를 굳힙니다.
담금질은 일반적으로 재료와 원하는 특성에 따라 오일, 물, 공기 또는 염수와 같은 매체에서 이루어집니다.
4. 템퍼링(선택 사항)
담금질 후 금속을 더 낮은 온도로 재가열하여 취성을 줄이고 인성을 높이기 위해 템퍼링할 수 있습니다.
자세한 설명
가열
담금질 경화의 초기 단계에는 금속을 임계점을 초과하는 온도까지 가열하는 과정이 포함됩니다.
이 임계점은 금속의 종류에 따라 다릅니다.
예를 들어 강철의 경우 이 온도는 일반적으로 760°C에서 950°C 사이입니다.
이 가열의 목적은 금속의 미세 구조를 페라이트와 펄라이트에서 냉각 시 경화될 수 있는 고온 상인 오스테나이트로 변환하는 것입니다.
유지
금속을 고온으로 유지하면 미세 구조가 오스테나이트로 완전히 변형될 수 있습니다.
이 단계는 전체 부품이 변형 온도에 균일하게 도달하도록 하는 데 매우 중요하며, 이는 재료 전체가 일관되게 경화되는 데 필요합니다.
담금질
급속 냉각 공정은 최종 제품의 경도를 결정하기 때문에 매우 중요합니다.
담금질에는 가열된 금속을 오일, 물 또는 공기와 같은 냉각 매체에 담그는 과정이 포함됩니다.
담금질 매체의 선택은 금속의 구성과 원하는 경도에 따라 달라집니다.
예를 들어, 경도와 뒤틀림 사이의 균형을 맞추기 위해 강철에는 일반적으로 오일을 사용하는 반면, 물은 경도는 높지만 균열의 위험도 높을 수 있습니다.
템퍼링(선택 사항)
담금질 후 금속은 높은 경도로 인해 너무 부서지기 쉽습니다.
템퍼링은 담금질한 금속을 일반적으로 임계점 이하로 낮은 온도로 재가열한 다음 천천히 냉각하는 후속 열처리입니다.
이 과정을 통해 경도는 약간 감소하지만 금속의 인성과 연성은 크게 증가하여 실제 적용에 더 적합합니다.
검토 및 수정
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