진공 담금질은 진공 환경에서 재료를 가열하고 냉각하여 기계적 특성을 향상시키는 열처리 공정입니다. 이 공정은 대기와 온도를 정밀하게 제어할 수 있는 진공로에서 수행되므로 부품이 산화되지 않고 광택을 유지할 수 있습니다.
공정 세부 사항:
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가열: 재료는 상 변화 온도로 알려진 특정 온도로 가열되며, 이는 담금질 공정의 원하는 결과에 따라 달라집니다. 이 온도는 재료의 전체 질량이 변형될 수 있을 만큼 충분히 오래 유지됩니다.
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냉각: 가열 후 고온에서 확산된 화학 원소를 가두기에 충분한 속도로 재료를 냉각합니다. 이러한 빠른 냉각은 재료의 경도와 강도를 크게 증가시키는 단단하고 부서지기 쉬운 미세 구조인 마르텐사이트를 형성하는 데 매우 중요합니다.
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진공 담금질의 유형:
- 가스 담금질: 이 방법에서는 공작물을 진공 상태에서 가열한 다음 질소와 같은 고순도 중성 가스로 채워진 챔버에서 냉각합니다. 이 방법은 고속강 및 고탄소-고크롬강과 같이 마르텐사이트 형성을 위한 임계 냉각 속도가 낮은 소재에 적합합니다.
- 액체 담금질: 이 방법은 챔버에서 공작물을 가열한 다음 냉각 챔버로 옮겨 고순도 질소로 처음 채운 다음 급속 냉각을 위해 담금질 오일 욕조에 담그는 과정을 거칩니다. 이 방법은 높은 표면 품질이 요구되는 경우 진공로에서 템퍼링 및 침전 경화와 같은 추가 처리를 거친 후 사용됩니다.
장점
- 산화 방지: 진공 환경이 산화를 방지하여 부품의 표면 품질을 유지합니다.
- 정밀한 제어: 진공로의 대기와 온도를 제어하여 정밀한 열처리가 가능하므로 재료의 기계적 특성을 최적화할 수 있습니다.
- 깨끗한 표면: 특히 가스 담금질은 기존 담금질 방법에서 흔히 사용되는 오일 매체를 세척할 필요 없이 매끄러운 표면을 만들어냅니다.
응용 분야:
진공 담금질은 다양한 유형의 강철(침탄, 합금 공구, 고속, 스테인리스)과 다양한 노화 합금의 용액 처리에 널리 사용됩니다. 이 공정은 항공우주, 자동차, 공구 제조 등 높은 정밀도와 내구성이 요구되는 산업에서 필수적입니다.
