[공학]표면경화 열처리

소개

표면경화 열처리
표면경화 열처리는 다른 열처리 방법에 의해서는 얻을 수 없는 조합된 특성을 만들어 강의 활용도를 높이는데 쓰이는 기술이다. 실용적인 측면에서 볼때 마모와 높은 응력은 대부분 높은 부품표면의 일부에만 작용하는 경우가 많다. 그러므로 이러한 부품은 가공이 쉬운 저탄소강이나 중탄소강으로 제작한 다음에 모든 가공공정을 끝내고 나서 최종열처리로서 표면을 경화시키면 된다. 표면경화 처리는 또한 전체 열처리를 할 때, 특히 큰부품을 경화 열처리 할때 수반될 수 있는 뒤틀림이나 균열의 생성을 줄일 수 있다.

목차

침탄(carburizing)
질화(nitriding)
침탄질화
고주파경화법(induction hardening)
화염경화법(flame hardening)
보로나이징(boronizing)
설퍼라이징(sulfurizing)
숏피닝(shot peening)
방전경화법(spark hardening)

본문내용

표면경화 열처리
표면경화 열처리는 다른 열처리 방법에 의해서는 얻을 수 없는 조합된 특성을 만들어 강의 활용도를 높이는데 쓰이는 기술이다. 실용적인 측면에서 볼때 마모와 높은 응력은 대부분 높은 부품표면의 일부에만 작용하는 경우가 많다. 그러므로 이러한 부품은 가공이 쉬운 저탄소강이나 중탄소강으로 제작한 다음에 모든 가공공정을 끝내고 나서 최종열처리로서 표면을 경화시키면 된다. 표면경화 처리는 또한 전체 열처리를 할 때, 특히 큰부품을 경화 열처리 할때 수반될 수 있는 뒤틀림이나 균열의 생성을 줄일 수 있다. .
열처리의 종류는 강재, 부품의 형상, 적용처, 열처리후 가공방법 등에 따라 선택이 제한을 받습니다.

침탄(carburizing)
기계가공이 비교적 용이한 주로 저 탄소강(0.3% 이하)이 대상이며 표면층에 탄소를 확산시킨 후 침탄시켜 경화 시키는 방법이다. 이러한 처리를 침탄이라고 하며, 경하고 내마모성이 있는 표면 혹은 피층을 생성시키게 된다. 이 때 중심부는 비교적 연하고 인성이 있기 때문에 부품 전체로서는 충격강도가 높아진다. 또한 침탄경화 처리시 표면층에서 압축응력이 발달하기 때문에 부품 전체로서는 충격강도가 높아진다. 또한 침탄경화 처리시 표면층에서 압축응력이 발달하기 때문에 강의 피로강도도 증가한다.
목탄을 주성분으로 하는 침탄제속에서 가열하는 고체침탄, NaCN을 주성분으로 하는 용융염욕 중에서 가열하는 액체침탄, 침탄성 가스분위기에서 가열하는 가스침탄 등의 방법 등이 있다.
침탄은 보통 950~1000℃에서 1,2시간 행하고 상온으로 서냉한 후 재가열하여 퀜칭․템퍼링을 실시한다. 이때 냉간가공용 금형에서는 180~200℃, 열간가공용 금형에서는 350~500℃에서 템퍼링한다. 단 침탄층은 반복가열에 의한 열충격에 약하므로 다이캐스팅금형에는 적용하기 어렵다.
침탄은 침탄매질로부터 이동하는 보통 일산화탄소(CO)형태의 기체상을 통해서 일어난다.
경화 처리방법은 대체로 다음과 같다.

참고자료

· 없음