금속열처리 종류와 특징은 무엇일까

열처리란 금속재료(주로 철강재료)에 요구하는 기계적, 물리적 성질을 부여하기 위해 가열과 냉각을 시행하는 열적 조작기술이며 크게는 재료를 단단하게 만들어 기계적, 물리적 성능을 향상하는 기술과 재료를 무르게 하여 가공성을 개선시키는 기술로 대변할 수 있으며, 기타 특수한 목적을 위한 첨단 열처리 기술도 점차 개발되고 있다.

 

열처리 기술
금속재료, 기계부품, 금형공구의 기계적 성질을 변화시키기 위하여 가열과 냉각을 반복함으로써 특별히 유용한 성질(내마모성, 내충격성, 사용수명 연장 등)을 부여하는 기술로서 제조 공정의 중간 또는 최종단계에서 이루어지고 있다.

※ 열처리 종류와 재질특징 ※

1. 어닐링(소둔)
- 금속을 적당한 온도로 가열하고 그 온도를 적당 시간 유지한 후 제내하는 처리.
- 단순히 어닐링이라는 경우는 완전 어닐링을 의미하는 경우가 많다
- 완전 어닐링: 냉간 가공 또는 열처리 등의 영향을 완전히 없애기 위해 균일 오스테나이트의 영역까지 가열하고 이것을 제냉하는 것.

2. 노멀라이징(소준)
- 상온 가공이나 급랭 등으로 발생한 변형이나 조직의 조대를 제하고 정상적인 상태로 돌리기 위해, A3점 이상으로 가열하여 동일한 오스테나이트로 한 후에 조용히 공중 방냉하는 것

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3. 열처리
  강을 급랭하면 확산을 수반하지 않으므로 파라이트 변태가 발생하지 않고, 상온 부근에서 격자 변태가 발생하여 마르텐사이트 조직이라는 경도가 높은 조직을 얻는다.
 
4. 템퍼링
- 열처리만으로는 약해서 일반 용도에 적합하지 않다.
  따라서 열처리한 강을 낮은 온도(220～650℃)에서 재가열해서 필요한 끈기를 회복하는 것을 템퍼링이라고 한다.

5. 고주파 열처리
- 재질대상 : 중탄소강 C 0.3～0.5%
- 고주파 유도 전류로 강재 표면을 지속 급열하여 급랭하고 경화시키는 방법

6. 침탄 열처리
  - 재질대상 : 저탄소강 C <0.3 %
  - 저탄소강을 침탄재 안에서 가열하고 강 표면에서 탄소를 침투시켜 그 부근의 C 농도를 높이는 방법.
- 표면은 경화하지만 내부는 저탄소 상태이므로 경화하지 않고 끈기 강도를 유지할 수 있다.

7. 질화 열처리
  - 재질대상 : 질화강 SACM645 등
  - 강 표면에 질소를 침투시켜 표면을 경화하는 방법