기계공작법 금속의 4대 열처리 과정 레포트

소개글

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목차

1. 철의 공석변태 과정을 통하여 금속의 4대 열처리 과정(풀림, 뜨임, 불림, 담금질)을 설명하시오.

2. 주철 조직 내에 존재하는 탄소와 흑연 형상에 따라서 주철을 구별하여 설명하시오.

3. 잔류응력 제거를 위한 금속의 어닐링 열처리 과정을 단계별로 상세하게 설명하시오. 이때 재결정온도란 무엇이며, 금속가공에 있어서 왜 중요한지를 설명하시오.

4. 다음의 용어를 설명하시오.
① 변태온도
② 재결정온도
③ 시효변형
④ 서브제로(sub-zero)처리
⑤ 석출경화
⑥ 알루미늄 청동

5. 학생이 기계재료를 공부하면서 느낀 의문점을 교수님에게 질문하는 문제로 만들고, 그에 대한 답변을 스스로 적어 보시오.

본문내용

어닐링 – 냉간소성변형에 의하여 가공경화된 연성재료는 변형되기 전보다 전위의 밀도가 높아지고 또 내부에 변형에너지를 많이 축적하게 된다. 온도가 상승하게 되면 조직 내의 각 원자들의 운동에너지를 증가시키고, 이것을 적절한 시간동안 유지하게 되면 원래의 냉간가공되기 전의 상태로 되돌아가게 된다. 이때 회복, 재결정, 결정립 성장과정을 거치게 된다. 열처리하고자 하는 부품을 열처리로 안에 넣고 오스테나이트 구역에서 충분한 시간 동안 가열한 후 부품을 넣어둔 채 노를 끄는 방법. 상온까지 냉각되는 데 오랜시간이 걸린다. 그러므로 탄소의 확산에 충분한 시간이 주어지게 되므로 탄소가 멀리까지 움직일 수 있게 되어 시멘타이트간의 간격이 상대적으로 먼 펄라이트 인 거친 펄라이트가 형성된다. 가공경화된 재료를 재결정온도 이상에서 충분히 긴 시간 가열하여, 전위수가 정상적인 새 결정립으로 치환하여 그 재료의 기계적 성질을 정상상태로 복귀시키고, 변형능력을 회복하는 조직을 어닐링이라 한다.

템퍼링 – 열처리 과정을 통해 마르텐사이트에 인성을 부여하고 잔류응력을 제거하게 되는 과정. 템퍼링은 마르텐사이트 조직의 강을 공석온도 이하에서 일정한 시간 동안 가열함으로써 이루어지게 된다. 보통 템퍼링은 250~650℃ 범위 내에서 이루어진다. 공기 중에서 서서히 냉각한 후 잔류 응력을 제거한다.

노멀라이징 – 공기 중에서 냉각시키는 방법은 가열된 부품을 노에서 꺼내어 단순히 공기 중에 놓아 두는 방법이다. 노에서 냉각시키는 방법보다는 빠르지만 비교적 느린 냉각속도이다.
이때 얻어지는 펄라이트를 중간 펄라이트라 하며 이와 같은 열처리 방법을 노멀라이징이라 한다.

담금질 – 오스테나이트 구역으로 가열된 강을 매우 빠른 냉각속도로 냉각시키면 오스테아니트 내에 고용되어 있던 탄소들이 석출되어 시멘타이트를 형성할 시간이 없게 되므로 펄라이트로 변태하지 못하고 탄소가 억류되어 있는 상태와 같은 조직이 형성되는데, 이러한 변태를 마르텐사이트 변태라한다.

참고 자료

없음