진공 경화는 진공 환경에서 금속 부품을 특정 온도로 가열한 다음 제어된 방식으로 냉각하여 기계적 특성, 특히 경도와 강도를 향상시키는 열처리 공정입니다.
이 공정은 진공로에서 진행되므로 금속 표면과 상호작용하여 탈탄 또는 기타 바람직하지 않은 화학적 변화를 일으킬 수 있는 공기 및 기타 반응성 가스의 존재를 제거할 수 있습니다.
금속 특성을 향상시키는 5가지 주요 단계
1. 가열
부품은 진공 용광로에서 최대 1,300°C의 고온으로 가열됩니다.
이러한 가열은 일반적으로 불활성 가스 매체(예: 질소)에서 대류를 통해 이루어지거나 감압 하에서 열 복사를 통해 이루어집니다.
산소가 없기 때문에 기존 열처리 공정에서 흔히 발생하는 문제인 산화 및 탈탄이 방지됩니다.
2. 담금질
필요한 온도에 도달한 후 부품을 빠르게 냉각하여 강철을 경화시킵니다.
진공 경화에서는 질소를 사용한 가스 담금질로 냉각하는 경우가 많습니다.
질소 스트림의 압력을 조정하여 냉각 속도를 정밀하게 제어할 수 있으므로 공작물의 특정 모양과 요구 사항에 따라 맞춤화할 수 있습니다.
3. 제어 및 모니터링
가열 챔버 내의 공작물에 배치된 파일럿 열전대를 사용하여 공정을 세심하게 제어하고 모니터링합니다.
이를 통해 강철이 균일하게 가열되고 적절한 속도로 냉각되어 뒤틀림이나 균열 없이 원하는 경도와 강도 특성을 얻을 수 있습니다.
4. 표면 무결성
진공 상태에서 공정이 진행되므로 표면의 화학 성분에 변화가 없으므로 추가적인 기계적 처리나 세척이 필요 없는 밝은 금속 표면을 얻을 수 있습니다.
5. 균일한 특성
진공 경화는 표면뿐만 아니라 재료의 전체 단면에 걸쳐 원하는 강도와 경도의 특성을 얻을 수 있도록 합니다.
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