금속 부품이 요구되는 작업 성능을 갖도록 하기 위해서는 열처리 공정이 필요한 경우가 많습니다. 열처리 공정에는 일반적으로 가열, 보온 및 냉각이 포함됩니다. 다른 공정으로 인해 담금질, 템퍼링, 노멀라이징, 어닐링 등으로 나눌 수 있습니까?

담금질이란?

강을 담금질하는 것은 강을 임계온도 AC3(차공석강) 또는 AC1(과공석강)으로 가열하고 일정 시간 유지한 후 MS(또는 MS 부근의 등온) 이하로 급속 냉각하는 열처리 공정입니다. 마르텐사이트(또는 베이나이트) 변태에 대한 임계 냉각 속도보다 더 큰 냉각 속도에서. 일반적으로 알루미늄 합금, 구리 합금, 티타늄 합금, 강화 유리 및 기타 재료의 용체화 처리 또는 급속 냉각 공정을 통한 열처리 공정을 담금질이라고 합니다.

담금질, 템퍼링, 노멀라이징 및 어닐링을 구별할 수 있습니까? 1

담금질의 목적:

1) 금속 제품 또는 부품의 기계적 특성을 향상시킵니다.

2) 일부 특수강의 물성이나 화학적 성질을 향상시킨다. 스테인리스강의 내식성을 향상시키고 자성강의 영구자성을 높이는 등.

강철 공작물은 담금질 후 다음과 같은 특성을 갖습니다.

① 마르텐사이트, 베이나이트 및 잔류 오스테나이트와 같은 불균형(즉, 불안정) 조직이 얻어진다.

② 내부 스트레스가 크다.

③ 기계적 특성이 요구 사항을 충족하지 못합니다. 따라서 철 및 강철 부품은 일반적으로 담금질 후 템퍼링됩니다.

템퍼링이란?

템퍼링은 담금질된 금속 제품 또는 부품을 일정 온도로 가열하고 일정 시간 유지한 후 일정 방식으로 냉각하는 열처리 공정입니다. 템퍼링은 담금질 직후의 작업으로 일반적으로 공작물 열처리의 마지막 공정입니다. 따라서 담금질과 템퍼링을 결합한 공정을 최종 처리라고 합니다.

담금질, 템퍼링, 노멀라이징 및 어닐링을 구별할 수 있습니까? 2

담금질 및 템퍼링의 주요 목적은 다음과 같습니다.

1) 내부응력과 취성을 줄이기 위해 담금질된 부품은 응력과 취성이 크다. 제 시간에 강화하지 않으면 변형 및 균열이 발생합니다.

2) 공작물의 기계적 특성을 조정하십시오. 담금질 후 공작물은 경도와 취성이 높습니다. 다양한 공작물의 다양한 성능 요구 사항을 충족하기 위해 경도, 강도, 가소성 및 인성을 템퍼링으로 조정할 수 있습니다.

3) 공작물 크기를 안정화합니다. 금속 조직은 템퍼링에 의해 안정화되어 나중에 사용할 때 변형이 없도록 할 수 있습니다.

4) 일부 합금강의 가공성을 향상시킵니다.

템퍼링의 효과는 다음과 같습니다.

① 공작물의 기하학적 크기와 성능이 안정적으로 유지되도록 구조의 안정성을 개선하여 사용 과정에서 공작물의 구조가 변경되지 않도록 합니다.

② 공작물의 성능을 향상시키고 공작물의 기하학적 치수를 안정시키기 위해서는 내부 응력을 제거해야 합니다.

③ 강철의 기계적 성질을 사용요건에 맞게 조정한다.

템퍼링이 이러한 효과를 갖는 이유는 온도가 상승하면 원자의 활동력이 향상되고 철과 강철의 철, 탄소 및 기타 합금 원소의 원자가 빠르게 확산되어 원자의 재배열 및 결합을 실현할 수 있기 때문입니다. 불안정한 불균형 구조가 점차 안정적인 평형 구조로 변화한다는 것입니다. 내부 응력의 제거는 또한 온도 증가에 따른 금속 강도의 감소와 관련이 있습니다. 템퍼링되면 강철의 경도와 강도가 감소하고 가소성이 증가합니다. 템퍼링 온도가 높을수록 이러한 기계적 특성의 변화가 커집니다. 합금 원소 함량이 높은 일부 합금강은 특정 온도 범위에서 템퍼링할 때 미세한 금속 화합물을 침전시켜 강도와 경도를 증가시킵니다. 이 현상을 2차 경화라고 합니다.

템퍼링 요구 사항: 다양한 용도의 공작물은 사용 요구 사항을 충족하기 위해 다른 온도에서 템퍼링되어야 합니다.

① 공구, 베어링, 침탄 및 담금질 부품 및 표면 경화 부품은 일반적으로 250℃ 이하의 저온에서 뜨임 처리됩니다. 저온 템퍼링 후 경도는 거의 변하지 않고 내부 응력은 감소하고 인성은 약간 증가합니다.

② 350 ~ 500 ℃에서 스프링을 템퍼링하여 높은 탄성과 필요한 인성을 얻을 수 있습니다.

③ 중탄소 구조용 강재로 만들어진 부품은 강도와 인성의 좋은 조합을 얻기 위해 일반적으로 500 ~ 600 ℃에서 뜨임 처리됩니다.

생산 시 종종 공작물의 성능 요구 사항을 기반으로 합니다. 다른 가열 온도에 따라 템퍼링은 저온 템퍼링, 중온 템퍼링 및 고온 템퍼링으로 나눌 수 있습니다. 담금질 및 후속 고온 템퍼링 결합 열처리 공정을 담금질 및 템퍼링이라고하며 강도가 높고 가소성 및 인성이 좋습니다.

1) 저온 템퍼링 : 150-250 ℃, m 사이클, 내부 응력 및 취성을 감소시키고 가소성 및 인성을 개선하며 높은 경도 및 내마모성을 갖는다. 그것은 측정 도구, 절삭 도구 및 구름 베어링을 만드는 데 사용됩니다.

2) 중간 온도 템퍼링: 350-500 ℃, t 사이클, 높은 탄성, 가소성 및 경도. 스프링, 단조 금형 등의 제작에 사용됩니다.

3) 고온 템퍼링: 500-650 ℃, s 사이클, 우수한 종합 기계적 특성. 기어, 크랭크 샤프트 등을 만드는 데 사용됩니다.

노멀라이징이란?

노멀라이징은 강재의 인성을 향상시키기 위한 열처리입니다. 강재는 AC3 온도보다 30-50℃ 높은 온도로 가열된 후 일정 기간 동안 보관된 후 용광로에서 냉각됩니다. 주요 특징은 냉각 속도가 어닐링보다 빠르고 담금질보다 낮다는 것입니다. 정규화시 강철의 결정화된 입자는 약간 더 빠른 냉각으로 미세화될 수 있으며, 이는 만족스러운 강도를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 인성(Akv 값)을 크게 향상시키고 부품의 균열 경향을 감소시킬 수 있습니다. 일부 저합금 열연 강판, 저합금강 단조품 및 주물을 정상화 한 후 재료의 포괄적 인 기계적 특성을 크게 향상시킬 수 있으며 절단 특성도 향상시킬 수 있습니다.

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정규화의 목적과 용도는 다음과 같습니다.

① 차공석강의 경우, 노말라이징은 주조, 단조 및 용접 부품의 과열된 조대립 조직 및 위드만슈타텐 조직을 제거하고 압연 제품의 밴드 조직을 제거하고 결정립 크기를 미세화하며 담금질 전 예비 열처리로 사용됩니다.

② 초공석강의 경우, 노말라이징은 네트워크 2차 시멘타이트를 제거하고 펄라이트를 미세화할 수 있으며, 이는 기계적 특성을 향상시킬 뿐만 아니라 후기 구상화 소둔에도 도움이 됩니다.

③ 저탄소 딥 드로잉 강판의 경우, 노멀라이징은 입계에서 자유 시멘타이트를 제거하여 딥 드로잉 특성을 향상시킬 수 있습니다.

④ 저탄소강 및 저탄소 저합금강의 경우 노멀라이징을 통해 보다 미세한 펄라이트 조직을 얻을 수 있으며 경도는 hb140-190까지 증가시킬 수 있습니다. "공구에 달라붙는" 현상을 방지할 수 있고 가공성을 향상시킬 수 있습니다. 중간 탄소강의 경우 중간 탄소강을 정규화 및 어닐링하는 것이 더 경제적이고 편리합니다.

⑤ 일반 중탄소 구조용 강재의 경우 기계적 물성이 요구되지 않는 경우 고온에서 담금질 및 템퍼링 대신에 노멀라이징을 사용할 수 있습니다. 이 방법은 조작이 간편할 뿐만 아니라 강철의 구조와 크기가 안정적입니다.

⑥ 고온 노멀라이징(AC3 이상 150-200℃)은 고온에서의 높은 확산율로 인해 주물 및 단조품의 조성편석을 감소시킬 수 있습니다. 고온 노멀라이징 후의 조대립은 2차 저온 노멀라이징에 의해 정제될 수 있다.

⑦ 증기터빈 및 보일러에 사용되는 일부 저탄소합금강 및 중탄소합금강은 일반적으로 노멀라이징을 통해 베이나이트 조직을 얻은 후 고온에서 템퍼링한다. 400~550℃에서 사용시 내크리프성이 우수합니다.

⑧ 노멀라이징은 강 및 강 외에 펄라이트 기지를 얻고 연성철의 강도를 향상시키기 위해 연성철의 열처리에도 널리 사용됩니다.

노멀라이징은 공기 냉각을 특징으로 하기 때문에 주변 공기 온도, 적층 모드, 기류 및 공작물 크기는 노멀라이징 후 미세 구조 및 특성에 영향을 미칩니다. 정규화 구조는 합금강의 분류 방법으로도 사용할 수 있습니다. 합금강은 직경 25mm의 시편을 900℃로 가열한 후 공냉하여 얻어지는 미세조직에 따라 펄라이트강, 베이나이트강, 마르텐사이트강, 오스테나이트강으로 분류됩니다.

어닐링이란 무엇입니까?

어닐링은 금속을 일정 온도까지 천천히 가열하고 충분한 시간 동안 유지한 다음 적절한 속도로 냉각하는 일종의 금속 열처리 공정입니다. 소둔은 완전 소둔, 불완전 소둔 및 응력 제거 소둔으로 구분됩니다. 소둔 재료의 기계적 특성은 인장 시험 또는 경도 시험으로 시험할 수 있습니다. 많은 철강이 소둔 열처리 상태로 공급됩니다. Rockwell 경도 시험기는 HRB 경도를 테스트하는 데 사용할 수 있습니다. 얇은 강판, 강판 및 얇은 벽 강관의 경우 표면 로크웰 경도 시험기를 사용하여 HRT 경도를 감지할 수 있습니다.

어닐링의 목적은 다음과 같습니다.

① 주조, 단조, 압연 및 용접 과정에서 발생하는 각종 구조적 결함 및 잔류응력을 개선 또는 제거하고 가공물의 변형 및 균열을 방지할 수 있다.

② 절단할 작업물을 부드럽게 합니다.

③ 결정립을 미세화하고 미세조직을 개선하여 가공물의 기계적 물성을 향상시킬 수 있다.

④ 최종 열처리(Qenching and Tempering)를 준비합니다.

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일반적인 어닐링 프로세스는 다음과 같습니다.

① 완전히 어닐링. 주조, 단조, 용접 후 기계적 성질이 좋지 않은 중저탄소강의 거친 과열 조직을 미세화하는데 사용됩니다. 모든 페라이트가 오스테나이트로 변태하는 온도보다 높은 30~50℃로 가공물을 가열하면 일정시간 유지한 후 로로 천천히 냉각시킨다. 냉각 과정에서 오스테나이트가 다시 변형되고 강의 미세 조직이 미세 해집니다.

② 구상화 소둔. 단조 후 공구강 및 베어링 강재의 고경도를 줄이는 데 사용됩니다. 가공물을 오스테나이트가 형성되기 시작하는 온도보다 20~40℃ 높게 가열하면 펄라이트의 라멜라 시멘타이트가 냉각 중에 구형이 되어 경도가 감소합니다.

③ 등온 어닐링. 절단을 위해 니켈 및 크롬 함량이 높은 일부 합금 구조용 강재의 고경도를 줄이는 데 사용됩니다. 일반적으로 오스테나이트는 오스테나이트의 가장 불안정한 온도까지 더 빠른 속도로 냉각되고, 오스테나이트는 트로오스타이트 또는 소르바이트로 변태되어 경도가 감소될 수 있다.

④ 재결정 소둔. 냉간 인발 및 냉간 압연(경도 증가 및 소성 감소) 과정에서 금속 와이어 및 판재의 경화 현상을 제거하는 데 사용됩니다. 가열 온도는 일반적으로 오스테나이트가 형성되기 시작하는 온도보다 50-150℃ 낮습니다. 이런 식으로만 가공 경화 효과가 제거되고 금속이 부드러워집니다.

⑤ 흑연화 소둔. 시멘타이트가 많이 함유된 주철을 가소성이 좋은 가단성 주철로 만드는데 사용됩니다. 기술 작업은 주물을 약 950 ℃로 가열하고 일정 시간 유지 한 후 적절하게 냉각하여 시멘타이트가 분해되어 응집 흑연을 형성하는 것입니다.

⑥ 확산 어닐링. 합금 주조의 화학 성분을 균질화하고 서비스 성능을 향상시키는 데 사용됩니다. 용융이 없다는 전제 하에 주조물을 가능한 최고 온도로 가열하고 오랫동안 따뜻하게 유지한 후 합금의 원소가 고르게 확산된 후 천천히 냉각합니다.

⑦ 응력 제거 어닐링. 강철 주물 및 용접물의 내부 응력을 제거하는 데 사용됩니다. 철 및 철강 제품의 경우 가열 후 오스테나이트가 형성되기 시작하면 보온 후 공기 중에서 냉각하여 내부 응력을 제거할 수 있습니다.