금속의 열처리 방법

소개

금속의 열처리에 관한 전반적 내용입니다.

목차

1. 열처리방법

본문내용

1. 열처리방법
열처리방법을 크게 구분하면 주조나 단조후의 편석 및 잔류응력 등을 제거하여 균질화시키거나 또는 軟化를 목적으로 행하는 풀림(annealing), 결정립을 미세화하여 기계적성질이나 피삭성을 향상시키기 위한 노멀라이징(normalizing), 경화를 위하여 행하는 퀜칭(quenching), 그리고 강인화를 위한 템퍼링(tempering) 처리 등으로 나눌 수 있다.
또 표면은 내마모성이 크고, 중심부는 내충격성이 큰 이중조직을 나타내게 하는 표면경화(表面硬化, surface hardening)방법도 있다.
● 평형상태도와 열처리
앞장에서 나타낸 그림 2.1은 Fe-Fe3C 상태도로서, 강을 매우 서서히 가열 및 냉각할 때의 조직변화, 즉 다시 말하면 풀림처리시의 조직변화를 나타낸 것이다.
그런데 열처리하기 위해서는 기본적으로 어느 온도범위로 가열할 필요가 있다. 여기서 우리는 강의 종류에 따라서, 또 열처리방법에 따라서 과연 가열온도는 어떻게 결정할 것인가 하는 의문을 제기할 수 있다.
KS규격에 탄소공구강으로 규정된 STC 5강(0.8%C)을 퀜칭하고자 할 때에는 760～820℃의 온도범위로 가열 후 수냉, 또 기계구조용 탄소강인 SM 45C(0.45%C)는 820～870℃의 온도범위로 가열한 후에 수냉하는 것으로 규정되어 있다. 이들 온도는 그림 4.1에서와 같이 철-탄소계 평형상태도에 기초하여 A3 또는 A1 변태점 이상의 일정온도범위로 정해지는 것이다. 또 노멀라이징 온도범위도 A3 또는 Acm변태점으로부터 그림 4.2와 같이 결정되는 것이다.
이와 같이 철-탄소계 평형상태도는 강을 열처리할 때 가열온도를 결정하는 중요한 근거가 된다.
한편 탄소강의 풀림(노냉)과 같은 실제열처리시에는 물론이고, 노멀라이징(공랭)과 같은 실제열처리시의 조직변화도 Fe-Fe3C 상태도로부터 어느정도 예측이 가능하지만, 퀜칭열처리(수냉)시에는 냉각속도가 빠르기 때문에 평형상태도로부터 조직변화를 알 수 없다. 즉 냉각속도가 빠를 때에는 비평형상태로

참고자료

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