강철을 경화시키는 가장 효과적인 열처리 공정은 경화와 템퍼링의 조합입니다. 이 공정에는 강철을 고온으로 가열한 다음 빠르게 냉각(담금질)하는 경화와 강철을 저온으로 재가열한 다음 천천히 냉각하는 템퍼링의 두 단계가 포함됩니다. 이 이중 공정은 강철을 단단하게 만들 뿐만 아니라 인성과 내마모성을 높여줍니다.
경화 공정:
경화 단계는 강철을 일반적으로 900°C 이상의 온도로 가열하는 것으로 시작됩니다. 이 높은 온도는 강철의 탄소 원자가 재료 전체에 균일하게 확산되도록 하여 균일한 구조를 보장합니다. 그런 다음 강철의 종류와 원하는 특성에 따라 물, 기름 또는 공기와 같은 매체를 사용하여 급속 냉각 또는 담금질을 수행합니다. 담금질은 강철을 단단하지만 부서지기 쉬운 마르텐사이트 구조로 변형시킵니다. 이 구조는 마모와 변형에 매우 강해 고강도가 필요한 도구와 부품에 이상적입니다.템퍼링 프로세스:
경화 후 강철을 템퍼링합니다. 이 공정에는 경화된 강철을 일반적으로 150°C에서 650°C 사이의 낮은 온도로 재가열한 다음 천천히 식히는 과정이 포함됩니다. 템퍼링의 목적은 경화 중에 형성된 마르텐사이트 구조의 취성을 줄이고 인성을 높이는 것입니다. 템퍼링하는 동안 마르텐사이트에서 과도한 탄소가 일부 제거되고 미세 구조가 수정되어 취성이 낮고 연성이 높은 강화 마르텐사이트가 형성됩니다. 이렇게 하면 강철이 충격에 더 잘 견디고 스트레스를 받으면 균열이 생길 가능성이 줄어듭니다.
