플라즈마 질화는 일반적으로 12~50시간이 소요되는 공정입니다.
이 시간은 재료의 유형과 질화 층의 원하는 경도 깊이에 따라 달라집니다.
이 공정에는 표면 활성화, 가열, 질소 확산, 냉각 등 여러 단계가 포함됩니다.
플라즈마 질화는 금속 부품의 내마모성과 피로 강도를 향상시키는 열화학적 열처리입니다.
질소를 표면층으로 확산시켜 표면 경도를 증가시키는 질화물을 형성함으로써 이를 수행합니다.
12~50시간 설명
1. 표면 준비 및 활성화
실제 질화 공정 전에 공작물 표면을 세척하고 활성화합니다.
여기에는 외부 원자를 스퍼터링하고 패시브 레이어를 용해하는 작업이 포함됩니다.
이렇게 하면 표면이 질소 이온과 더 잘 상호 작용할 수 있도록 준비됩니다.
2. 가열 및 질소 확산
그런 다음 공작물을 처리 온도(일반적으로 500~520°C)까지 가열합니다.
이 온도에 도달하면 유지 시간이 시작됩니다.
이 기간 동안 플라즈마의 질소가 재료 표면으로 확산되어 질화물을 형성합니다.
실제 질화 시간인 이 단계의 지속 시간은 12시간에서 50시간까지 다양합니다.
이는 원하는 질화 층의 깊이와 경도에 따라 달라집니다.
3. 냉각 및 마무리
필요한 처리 시간이 지나면 시스템은 가스를 주입하여 압력 균등화를 거칩니다.
그런 다음 제어 냉각이 이어집니다.
이렇게 하면 공작물이 서서히 냉각되어 새로 형성된 질화 층의 무결성을 보존할 수 있습니다.
4. 장점 및 고려 사항
플라즈마 질화는 일반적으로 가스 질화에 비해 유지 시간이 절반 정도만 필요하기 때문에 유리합니다.
또한 치수 변화가 최소화되며 간단한 마스킹 공정을 통해 선택적으로 적용할 수 있습니다.
이 공정은 다목적이며 특정 재료 화학 및 표면 영역에 맞게 조정할 수 있습니다.
현재 진행 중인 연구는 미세 구조 변화를 예측하고 처리를 최적화하는 데 초점을 맞추고 있습니다.
요약하면, 플라즈마 질화 시간은 재료의 특성과 경도 및 층 깊이에 대한 특정 요구 사항의 영향을 받습니다.
이 공정은 금속 부품의 기계적 특성을 향상시켜 내구성을 높이고 마모와 부식에 대한 저항력을 높이는 데 매우 중요합니다.
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