담금질은 일반적으로 금속과 같은 재료를 빠르게 냉각하여 경도 증가 및 변형 저항성과 같은 특정 기계적 특성을 달성하는 열처리 프로세스입니다. 담금질에 사용되는 재료에는 물, 염수, 오일, 폴리머 용액, 용융 염, 용융 금속, 가스 등 다양한 매체가 포함됩니다. 각 담금질 매체는 용도에 따라 적합한 특성이 다르지만 가장 일반적으로 사용되는 것은 물, 오일, 가스, 폴리머입니다.
물과 소금물: 물은 높은 열 흡수 능력과 상대적으로 저렴한 비용으로 가장 일반적으로 사용되는 담금질 매체 중 하나입니다. 특히 강철의 경도를 높이는 데 효과적입니다. 물과 소금의 용액인 염수는 순수한 물에 비해 냉각 속도를 높이는 데 사용되며, 이는 특정 유형의 강철이 원하는 미세 구조를 달성하는 데 도움이 될 수 있습니다.
오일: 담금질 오일은 물에 비해 느린 냉각 속도가 필요할 때 사용됩니다. 이는 금속 부품의 균열 및 뒤틀림 위험을 줄이는 데 도움이 됩니다. 오일은 일반적으로 합금강과 일부 유형의 공구강에 사용됩니다. 오일의 선택은 재료에 필요한 특정 냉각 특성에 따라 달라질 수 있습니다.
폴리머 솔루션: 물의 빠른 냉각과 오일의 느린 냉각 사이의 균형을 제공하는 합성 유체입니다. 폴리머 솔루션은 원하는 경도를 유지하면서 왜곡과 균열을 방지하기 위해 냉각 속도를 보다 정밀하게 제어해야 할 때 사용됩니다.
용융 염 및 금속: 용융 염은 담금질에 매우 높거나 매우 낮은 온도가 필요한 특정 용도에 사용됩니다. 용융염은 정밀한 온도 제어가 필요한 열처리 공정에 사용되며, 균일한 냉각 속도를 제공할 수 있습니다. 납조와 같은 용융 금속은 특정 고온 담금질 공정에 사용됩니다.
가스: 가스 담금질, 특히 질소나 아르곤과 같은 불활성 가스를 사용하는 가스 담금질은 진공 용광로에서 사용됩니다. 이 방법은 깨끗하고 산화가 없는 환경과 제어된 냉각 속도가 필요한 재료에 효과적입니다. 가스 담금질은 고속 강재와 고탄소, 고크롬 강재에 자주 사용됩니다.
진공 용광로: 진공로에서는 진공 환경에서 재료를 가열하여 산화를 방지한 다음 가스 또는 액체 매체를 사용하여 담금질합니다. 이 방법은 높은 표면 품질과 최소한의 왜곡이 필요한 소재에 이상적입니다.
이러한 각 담금질 매체는 재료의 구성, 원하는 기계적 특성, 적용 분야의 제약 조건 등 처리할 재료의 특정 요구 사항에 따라 선택됩니다. 담금질 매체의 선택은 재료의 최종 특성에 직접적인 영향을 미치므로 열처리 공정에서 매우 중요한 요소입니다.
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