금속 열처리

금속 열처리는 기계 제조에서 중요한 공정 중 하나입니다. 다른 가공 공정과 비교하여 열처리는 일반적으로 공작물의 모양과 전반적인 화학 성분을 변경하지 않으며, 공작물의 내부 미세 구조를 개선하거나 공작물의 성능을 향상 시키거나 향상시키기 위해 공작물 표면의 화학적 조성을 변경합니다.

그 특성은 일반적으로 육안으로 볼 수없는 공작물의 고유 품질을 향상시키는 것입니다. 어떤 사람들이 말하듯이 기계 가공은 수술이고 열처리는 내과로 한 국가의 제조업의 핵심 경쟁력을 나타냅니다.

프로세스

열처리 공정은 일반적으로 가열, 단열 및 냉각, 때로는 가열 및 냉각의 세 가지 공정을 포함합니다. 이러한 프로세스는 연결되고 중단되지 않습니다.

금속이 가열되면 공작물이 공기에 노출되고 산화 및 탈산이 종종 발생합니다 (즉, 강철 부품의 표면 탄소 함량이 감소함). 열처리 후 부품의 표면 특성에 해로운 영향을 미칩니다. 따라서, 금속은 일반적으로 제어 가능한 분위기 또는 보호 분위기, 용융 염 및 진공 환경에서 가열된다. 이들은 또한 코팅 또는 포장 방법에 의해 보호되고 가열될 수 있다.

가열 온도는 열처리 공정의 중요한 공정 매개 변수 중 하나입니다. 가열 온도를 선택하고 제어하는 것이 열처리의 품질을 보장하는 주요 문제입니다. 가열 온도는 가공 된 금속 재료 및 열처리의 목적에 따라 다르지만 일반적으로 고온 구조를 얻기 위해 상 변환 온도 이상으로 가열됩니다. 또한 변환에는 일정한 시간이 필요하므로 금속 공작물의 표면이 필요한 가열 온도에 도달하면, 내부 및 외부 온도를 일치시키고 미세 구조를 완전히 변형시키기 위해 일정 기간 동안이 온도를 유지할 필요가 있습니다. 이 기간을 유지 시간이라고합니다.

높은 에너지 밀도 가열 및 표면 열처리를 사용하면 가열 속도가 매우 빠르며 일반적으로 유지 시간이 없으며 화학 열처리의 유지 시간이 더 길어집니다.

냉각은 또한 열처리 공정에서 없어서는 안될 단계이며, 냉각 방법은 주로 냉각 속도를 제어하는 공정에 따라 다릅니다.

분류

금속 열처리 공정은 전체 열처리, 표면 열처리 및 화학 열처리의 세 가지 범주로 크게 나눌 수 있습니다. 다른 가열 매체, 가열 온도 및 냉각 방법에 따라 각 주요 범주는 여러 가지 열처리 공정으로 나눌 수 있습니다. 다른 열처리 공정은 동일한 금속에 대해 다른 구조와 다른 특성을 얻을 수 있습니다. 철강은 업계에서 가장 널리 사용되는 금속이며 강철 미세 구조도 가장 복잡하므로 많은 유형의 강철 열처리 공정이 있습니다.

전체 열처리는 전체 공작물을 가열 한 다음 필요한 금속 구조를 얻고 전체 기계적 특성을 변경하기 위해 적절한 속도로 냉각하는 열처리 공정입니다. 강철의 전반적인 열처리에는 열처리의 "4 개의 화재" 라고도하는 어닐링, 정규화, 담금질 및 템퍼링의 네 가지 기본 프로세스가 있습니다.