금속 재료의 열처리 개념과 과정 이해하기

열처리란

열처리는 금속 재료를 일정한 온도로 가열하고 일정 시간 보온한 후 일정한 속도로 온도를 상온 또는 더 낮출 수 있어. 재료 조직을 개선하기 위해 도달한 구조에서 성능이 뛰어난 재료를 가리켜. 일반적으로 금속 재료에 대한 특성이 재료의 처리임을 의미해.상용하는 분류 방법에는 정화, 퇴화, 담금질, 회화, 표면 경화 등 몇 가지가 있다.

 

열처리 개념

퇴화(영어: Annealing)는 강재를 연화시키고 결정조직을 조정하며 내부 응력을 제거하여 냉간 압연가공 및 절삭성을 개선하기 위한 것이다.사용 목적에 따라 완전퇴화, 구화퇴화, 응력퇴화, 중간퇴화 등으로 세분화된다.

정화(영어: Normalising;대만에서는 정상화라고 해)는 강재 결정자를 세분화하여 내부 조직을 고르게 하고 내부 응력을 없애기 위한 것이다.독일과 같은 서방국가에서 정화(독문Normalglühen)는 퇴화(독문Glühen)의 한 종류가 될 뿐이다.

담금질(영어: Quenching)은 강재를 고온으로 가열한 후 빠르게 냉각 처리하여 경도와 강도를 높여.냉각조건에 따라 물 담금질, 기름 담금질, 진공 담금질 등으로 나뉜다.담금질 후의 재료는 반드시 응화 처리를 거쳐야 한다.

템퍼링(영어: Tempering)은 강철이 담금질된 후 어느 정도의 온도로 가열한 후 적당한 속도로 냉각시킨다.소재 경도 조절, 근성 향상, 내부 응력 제거가 목적이다.회화는 저온회화와 고온회화로 나눌 수 있다.템퍼링 온도가 높을수록 재료의 경도가 낮아지고 근성이 강해진다.질량조절 가공은 고온으로 템퍼링한다.고주파 담금질, 탄소배임 담금질 등 표면 경화 처리 후 템퍼링은 저온회화로 처리했다.

담금질은 저탄소강 표면을 탄소에 침투시켜 담금질한 뒤 저온에서 다시 가열하는 것이다.담금질 경도 50~63HRC, 경화층 깊이 0.31.2mm.

고주파 담금질)은 탄소 함유량이 0.30% 이상인 강재를 감응 가열해 재료 표면을 굳히는 기술이다.담금질 경도 50~60HRC, 경화층 깊이는 1~2mm이다.

화염 담금질은 명화(明火)를 이용한 표면 열처리로 강철의 임의의 표면이나 어느 한 부분에 담금질할 때 주로 사용된다.

침출 질소는 질소를 철재 표면으로 확산시키는 열처리 방법이다.알루미늄크롬몰리브덴이 함유된 강재는 질소침투를 통해 경도를 높이기 쉽다.

산업 생산 중 열처리는 일련의 용도를 위해 재료의 물리적 질을 변화시킬 수 있어. 가끔 서울에서도 재료의 화학적 질 야금 공정 절차를 변경해.열처리는 야금학 방면에 매우 보편적인 효과가 있어. 하지만 세라믹, 유리 재료의 생산 과정 중에도 열처리의 프로세스가 자주 나타나.열처리는 높이거나 차갑게 하는 방식으로 진행해. 통상적으로 극단의 온도를 다루어 재료의 경도, 성질을 변화시켜.

열처리 기술의 진전에 따라 열처리의 정의는 온도의 제어와 냉각속도의 조정을 통해 재료의 특성을 변화시키는 것으로 바뀔 수 있다.예컨대 현재의 심냉기술(혹은 심냉처리)은 강재를 담금질한 뒤 영하 70~80도에서 100도까지 냉각시키는 열처리 기술이다.

 

열처리 과정

금속 재료는 미시적 구조 하에서 매우 많은 미세한 결정체를 결정이라고 해.결정 입자의 크기가 골드에 영향을 미칠 수 있는 무기성 물질의 한 요소로 이루어져 있다.열처리는 금속의 미시적 구조 아래 확대 산속률과 냉각은 속도 수준을 제어하여 필요한 금속의 성질을 효과적으로 제공해.일반적으로 열처리가 변화하는 유기성 질량은 5가지에 지나지 않아. 굳기 2. 반응력-반응성질 3.韌성 4.연성 5.탄력성

열처리는 합금의 성질을 바꿀 수 있는 두 가지 중요한 기전이 있어. 마전산철전변환, 사용으로 형체변경을 만들어. 금속은 확산기전을 통해 동질성을 바꿔(자료를 단일 특징으로 구현하는 방향)

 

열처리 영향

합금 시스템의 정확한 구성은 뜨거운 처리의 결과에 큰 영향을 미쳐.합금에서 각 구성물의 비율이 정확하다면 추우면 그 합금은 단일하고도 계속되는 미시적 구조로 나타나. 이 혼합물을 공정 시스템이라고 해.그러나 합금에서 형성되는 물질의 비율이 공정 시스템과 다를 경우 두 가지 또는 그 이상의 미시적 구조가 동시에 형성된다.용질의 함량은 공유 분석 용액이 공정 혼합물보다 높으며, 공정 혼합물은 아시아 공동 분석 용액보다 높아.