담금질 온도와 시간은 처리되는 특정 재료와 원하는 특성에 따라 달라집니다. 강철의 경우, 일반적인 담금질 온도 범위는 1500°F ~ 1600°F(815°C ~ 870°C)입니다. 이 온도에서의 시간은 다양하지만 일반적으로 재료에 필요한 상 변형을 달성하는 데 중점을 두어 짧습니다. 적절한 온도에 도달한 후 소재를 오일에서 급속 냉각하여 결정 구조를 마르텐사이트로 변환하여 경도를 높입니다.
담금질 공정은 재료를 특정 온도로 가열한 다음 원하는 특성을 얻기 위해 빠르게 냉각하는 열처리에서 매우 중요합니다. 강철의 경우 이 공정에는 철과 탄소가 확산되어 고온 상인 오스테나이트를 형성할 수 있는 온도로 가열하는 과정이 포함됩니다. 강철이 오스테나이트 상에 도달하면 빠르게 냉각(담금질)하여 페라이트 또는 펄라이트로 다시 변하는 것을 방지하고 대신 단단하고 부서지기 쉬운 상인 마르텐사이트를 형성합니다.
담금질 매체(물, 오일, 가스 또는 폴리머)의 선택은 재료와 필요한 특정 특성에 따라 달라집니다. 예를 들어 물은 경도가 높은 재료에 적합한 빠른 냉각 매체이며, 오일은 냉각 속도가 느리기 때문에 복잡한 형상의 균열이나 왜곡을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.
담금질 후 소재를 더 낮은 온도로 가열한 다음 천천히 냉각하여 취성을 줄이고 인성을 개선하는 템퍼링과 같은 추가 열처리를 거칠 수 있습니다. 이 과정은 내부 응력을 완화하고 경도를 원하는 수준으로 조정하는 데 도움이 됩니다.
요약하면, 강철의 담금질 공정은 1500°F~1600°F(815°C~870°C)까지 가열하여 오스테나이트 상에 도달할 수 있을 정도로 온도를 유지한 다음 오일과 같은 적절한 매체에서 빠르게 냉각하여 마르텐사이트를 형성하는 과정으로 이루어집니다. 정확한 온도와 냉각 속도는 특정 강철 성분과 원하는 최종 특성에 따라 달라집니다.
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