선형 격자형 스케일 기본 사항: 알아야 할 모든 것
간단한 유리 표면으로 공작 기계의 정밀도를 끌어올린다고 상상해 보세요. 선형 격자 저울이 바로 그 역할을 수행하여 미세한 선을 매우 정확한 측정값으로 변환합니다. 이 기사에서는 어떻게 이러한...
제조 공정에서는 어떻게 열과 압력을 혼합하여 우수한 소재를 만들까요? 변형과 열처리를 결합한 방법인 열기계적 처리는 기계적 특성을 향상시키고 에너지를 절약합니다. 이 글에서는 열간 단조 담금질 및 압연 담금질과 같은 기술과 다양한 철강 제품의 강도와 내구성을 향상시키는 데 적용되는 열역학적 공정 36가지에 대해 살펴봅니다. 보링 커터에서 철근에 이르기까지 이러한 공정이 재료의 성능과 효율성을 어떻게 변화시키는지 알아보세요.
변형 열처리 과정을 일반적으로 "열-기계적 처리"라고 합니다.
기계 제조 분야에서 압연, 단조, 압연 등 압력 가공 기술과 열처리를 결합하면 선형 및 열처리 보강이 모두 가능하여 단일 보강 방법으로는 달성할 수 없는 종합적인 기계적 특성을 얻을 수 있습니다.
이 결합된 강화 과정을 열역학적 치료라고 합니다.
열기계적 처리는 뛰어난 기계적 특성을 제공할 뿐만 아니라 열처리 시 고온 가열이 필요하지 않아 에너지를 크게 절약하고 가열 장비 및 작업장 공간 사용을 줄이며 재료 산화, 탈탄, 뒤틀림과 같은 열처리 결함의 발생을 줄입니다.
따라서 열역학적 처리 공정은 탁월한 강화 효과를 제공할 뿐만 아니라 상당한 경제적 이점을 제공합니다.
참고로 열역학적 치료 방법의 36가지 예는 다음과 같습니다.
보링 커터 몸체 직경 4mm, 헤드 직경 6mm, 총 길이 40mm의 보링 머신은 단조 후 즉시 담금질하고 즉시 템퍼링합니다. 그 결과 기존 처리 방식에 비해 절삭 수명이 30% 이상 증가합니다.
자가 사용 회전 도구 국내 공작기계 전기 공장에서 M2강으로 만든 공구는 단조 직후 오일에 담금질하고 550°C에서 템퍼링합니다. 그 결과 시중 선반 공구보다 수명이 2배 이상 길어집니다.
자가 사용 9341 스틸 12스퀘어 회전 도구 는 자유 단조 후 유냉식으로 제작되어 비교적 긴 수명을 자랑합니다.
열간 단조 담금질 프로세스 65Mn 강철로 만든 355mm x 98mm x 33mm 크러셔 해머의 경우 다음과 같습니다:
초기 단조 온도는 1050°C이고 최종 단조 온도는 840°C~860°C입니다. 최종 단조 후 해머는 2~3초 동안 공기 중에서 식힌 다음 흐르는 수돗물에 담금질해야 합니다. 그런 다음 180°C~200°C의 온도 범위에서 템퍼링하여 표면 경도가 10mm 이내에서 50~55 HRC가 되도록 해야 합니다.
이 열간 단조 담금질 공정은 기존 열처리에 비해 해머의 수명을 50% 이상 증가시킵니다.
국내 하드웨어 공구 공장의 40Cr 강철 소켓 렌치는 전통적인 담금질 대신 단조 담금질을 사용합니다. 소금물 담금질. 이 방법은 에너지 효율적이고 환경 친화적일 뿐만 아니라 고품질의 결과물을 만들어냅니다.
55MnSi 강철 치즐은 2500N 에어 해머와 특수 다이를 사용하여 단조됩니다. 최적의 변형 온도는 920~950℃이며, 변형률은 약 75%입니다. 최종 단조 온도는 약 900℃입니다.
최적의 경도와 인성을 유지하려면 공작물을 물로 빠르게 담금질하고 변형 후 30초 이내에 오일로 냉각해야 합니다(공작물 표면의 색상에 따라 다름). 그런 다음 치즐을 220~270℃의 온도 범위에서 템퍼링해야 합니다.
열기계적 처리를 거친 치즐은 경도와 인성이 향상되어 수명이 길어졌습니다.
무게가 약 40kg인 230mm x 120mm CrMn 강철 블랭크는 90mm x 90mm x 600mm 정사각형 막대로 단조됩니다. 그런 다음 링 게이지 크기에 따라 블랭킹을 수행합니다.
블랭크는 적절한 단열재를 사용하여 1050~1150℃의 온도로 가열됩니다. 그런 다음 고온 변형 영역에서 빠른 업셋 압출 성형이 진행됩니다.
형상 변화는 35%에서 40% 사이이며 최종 단조 온도는 920~900℃입니다.
단조 직후, 사각 막대는 40~70℃의 온도에서 40~60초 동안 오일로 냉각됩니다.
약 100℃로 공기 냉각 후 사각형 막대가 템퍼링됩니다.
링 게이지의 표면 경도는 ≥62HRC여야 합니다.
초기 단조 온도 범위는 1070~1150°C이며, 최종 단조 온도는 850°C로 설정됩니다. 변형 변수의 범위는 35%에서 75%까지입니다. 템퍼링 온도는 200~350°C 범위입니다.
염욕 화로에서 가열 및 담금질할 때와 비교하여 강도는 약 30%, 내마모성은 26%에서 30%로 증가했습니다.
변형 온도 범위는 930~970°C이며, 변형 변수는 30%입니다. 냉각은 오일을 사용하여 이루어지며 템퍼링 온도 범위는 150~180°C입니다.
기존 열처리 방식에 비해 이 공정을 통해 강도는 약 20% 증가하고 접촉 피로 수명은 23% 증가합니다.
트레드 단조의 경우 초기 단조 온도는 1150~1180℃, 변형 시간은 13~17초, 변형률은 약 40%입니다.
그 후 2150N 크랭크 프레스에서 공작물을 즉시 트리밍한 후 즉시 담금질(이때 공작물의 온도는 900~950℃)한 다음 650℃에서 템퍼링합니다.
직경 70~100mm의 45Mn2 스틸 볼로 작업할 경우 초기 단조 온도는 약 1200°C여야 합니다. 최종 단조 온도는 1000°C에서 1050°C 사이를 유지해야 합니다.
적절한 예냉 시간 물 담금질 강구 사양에 따라 선택할 수 있습니다. 150°C에서 180°C 사이의 온도에서 강구를 템퍼링하면 표면 경도가 최소 57 HRC, 경화층 깊이가 20mm 이상, 경도가 50 HRC 이상이 됩니다. 이는 고사양 강구에 대한 요구 사항을 충족합니다.
중간 주파수 유도 가열 온도는 1100°C에서 1200°C 사이입니다. 롤 단조 공정 중 변형 시작부터 담금질 전 20초까지 쟁기의 다양한 부품의 변형 범위는 56%에서 83%까지입니다. 변형 후 담금질 열 밀도는 1.30g/cm 사이입니다.3 1.35g/cm3 를 CaCl2 수용액에 넣습니다.
담금질 후 460°C ~ 480°C의 온도에서 3시간 동안 템퍼링하여 경도 범위가 40~45 HRC가 되도록 합니다.
기존의 쟁기날 열처리 공정에 비해 가열 횟수가 4~5회에서 2회로 줄어들어 생산 효율이 약 4배 향상되었습니다. 제품 품질은 일류 요구 사항을 충족하여 상당한 경제적 이점을 제공합니다.
의 경우 40Cr 강철 직경 60mm의 스티어링 너클을 1150~1200℃의 온도 범위로 가열하여 단조합니다. 그런 다음 최종 단조 온도를 900~850℃로 낮추고 오일 냉각을 진행합니다. 너클은 600℃의 온도에서 2시간 동안 템퍼링됩니다.
단조 공정에서 발생하는 폐열을 담금질에 사용하면 에너지를 절약하고 비용을 절감 할뿐만 아니라 조직 구조를 크게 개선하고 재료 성능특히 자동차 안전에 중요한 충격 인성 측면에서 더욱 그렇습니다.
다이의 전체 치수는 70mm x 20mm x 10mm입니다.
20mm 폭 평면에 직경 1.5mm, 2.5mm, 3mm의 작은 구멍 20개가 있습니다. 이러한 구멍은 구멍 간격 허용 오차 ±0.006mm, 평탄도 0.01mm 미만, 경도 56~60HRC의 열처리가 필요합니다.
Cr12MoV 강재는 공융 탄화물의 분리가 심하기 때문에 빌릿 압연 후 균열이 발생할 위험이 큽니다. 소재는 여전히 압연 방향을 따라 스트립으로 분포되어 있으며 코어는 응력 집중 및 균열의 원인이 되는 메쉬, 블록 및 파일로 분포되어 있습니다. 이로 인해 소재 이방성이 발생하고 열처리 왜곡이 증가합니다.
단조 열 변형은 이러한 문제를 해결하기 위한 더 나은 솔루션입니다.
구체적인 절차는 다음과 같습니다:
초기 단조 온도 범위는 1050°C~1160°C이며, 최종 단조 온도 범위는 850°C~950°C입니다.
소재는 뜨거울 때 오일 냉각을 거친 후 780°C에서 각각 3시간 동안 두 번의 템퍼링 과정을 거칩니다.
최종 금속학적 구조는 마르텐사이트, 하부 베이나이트, 분산 카바이드 분말 및 소량의 잔류물로 구성됩니다. 오스테나이트.
특정 부피는 열 템퍼링 소르바이트의 부피와 비슷합니다.
미세 변형은 열처리 후 곧게 펴지 않아도 되며, 모든 변형은 경도 범위 58~60 HRC와 99.99%의 공인 비율로 기술 요구 사항을 충족합니다.
이 열처리 공정은 높은 내열성, 열경도, 내마모성 및 긴 수명을 제공합니다.
단조 폐열을 이용한 담금질 및 고온 템퍼링의 예로는 육각 드로잉 다이가 있습니다, 딥 드로잉 다이및 콜드 펀칭 금형 등이 있지만 여기서는 언급하지 않습니다.
렌치, 드라이버, 펜치, 가위와 같은 기타 금속 제품과 도구는 단조 과정에서 발생하는 잔열을 통해 경화되는 최초의 제품 중 하나였습니다. 이는 열기계적 처리의 첫 번째 프로토타입이라고 할 수 있습니다.
공구 부품을 가열한 다음 코크스로에서 담금질하여 불의 색을 관찰하는 공정, 즉 라인 단조로 알려져 있습니다. 일부는 원하는 크기에 도달하기 위해 여러 번의 가열 사이클이 필요했지만, 성형 후 최종 단조 단계에서는 공랭식 냉각이 필요하지 않았습니다.
재료에 따라 적절한 냉각수를 선택한 다음 용광로 측면에 바르거나 잔열을 사용하여 템퍼링해야 합니다. 특수 템퍼링 퍼니스는 거의 사용되지 않습니다.
자유 단조를 거친 대패, 도끼, 끌과 같은 목공 도구는 일반적으로 잔열을 이용해 담금질을 합니다. 이 방법은 전기와 시간을 절약할 수 있고 생산 측면에서도 매우 효율적이기 때문에 비용 효율적입니다.
일부 시골 시장 마을에서는 여전히 코크스 오븐을 사용하고 있습니다.
단조의 잔열로 냉각되는 농기계에는 낫, 삽, 갈퀴, 파쇄기 망치뿐만 아니라 숟가락, 주걱, 칼과 같은 주방 도구가 포함됩니다.
강철은 단조 중 천천히 냉각된 후 사슬 모양의 탄화물이 발생하여 금형 취성 파괴, 균열 또는 열 균열 고장이 발생하는 경향이 있습니다.
상온에서 가열하면 M6C가 용해될 수 있습니다.
연쇄 탄화물 형성을 위한 임계 냉각 속도를 초과하는 15℃/분 이상의 속도로 공랭식 냉각 시, 연쇄 탄화물을 제거하고 구상체를 통해 강철을 어닐링합니다. 어닐링 를 사용하여 균일한 미세한 탄화물 분포를 달성합니다.
권장 정규화 온도는 1130 ℃입니다. 이 수정으로 인해 단조 정규화 충격 인성이 26J/cm에서 감소합니다.2 23J/cm2 서비스 수명을 1500개에서 2000개로 늘렸습니다.
고온 변형 정규화 프로세스에는 공작물을 최종 단조 온도인 약 850°C까지 가열한 다음 공기 중에서 냉각하는 과정이 포함됩니다. 이를 통해 강철의 강도가 향상될 뿐만 아니라 충격 인성, 내마모성, 피로 저항성이 크게 향상되고 취성 전이 온도가 감소합니다.
20CrMnTi 강철 단조 블랭크의 크기는 80mm x 80mm x 40mm입니다.
단조 후 공작물을 공기로 냉각하고 냉각 속도를 세심하게 제어하여 기계적 특성을 향상시키고 절단하기 쉽게 만듭니다.
20CrMnTi강 자동차 기어를 생산하는 일부 국내 기계 회사는 단조 과정에서 발생하는 폐열을 사용하여 노멀라이징을 수행합니다. 이 공정을 통해 생산되는 기어 1톤당 300kW-h 이상의 전력을 절약할 수 있습니다.
일부 국내 장치에서는 단조 후 즉시 고속강을 Ac1(20~30°C)에 2~3시간 동안 넣어 용광로를 550°C까지 냉각시킨 다음 공랭식으로 냉각시킵니다. 이를 통해 공정이 단순화되고 생산 주기가 단축되며 전기 비용이 70-90% 절약되어 생산 비용이 절감되고 작업 조건이 개선됩니다. 또한 이 공정은 단조품의 품질을 향상시키고 기계화 작업을 용이하게 합니다.
압연, 다이 단조 및 등온 가공을 통해 가공된 고속 강철 공작물의 경우 기존의 어닐링 공정을 따를 필요가 없습니다. 이 예시를 참고할 수 있습니다.
다이의 크기는 250mm x 200mm x 42mm입니다. 단조 시작 온도는 1150-1100°C이고 최종 단조 온도는 900-850°C입니다.
어닐링 공정은 금형을 800-820°C로 4-6시간 동안 가열한 다음 공냉을 통해 500°C로 식히는 과정을 거칩니다.
목재 가공 산업에서 일부 로터리 나이프와 대패 나이프는 플랜지 방법을 사용합니다. 이 나이프의 칼날은 5Cr8W2MoVSi와 같은 합금 공구강으로 만들어지며, 몸체나 뒷면은 45 Q235A 강철로 만들어집니다. 몸체는 칼날 강철의 단조 온도까지 가열한 다음 압연기를 사용하여 두 가지를 함께 용접합니다.
이 공정을 고상 용접이라고 하며, 블레이드를 원하는 크기로 압연하여 최종 압연 온도로 제어한 후 즉시 담금질하고 냉각합니다.
이 방법을 통해 생산된 칼날은 경도가 높고 수명이 길며 고품질이며 제조 과정에서 시간과 전기를 절약할 수 있는 추가적인 이점을 제공합니다.
압연 열간 담금질은 다양한 프로파일을 압연할 때 발생하는 잔열을 사용하여 프로파일을 담금질하는 열처리 공정입니다. 이 공정을 통해 단조 열간 담금질과 동일한 강화 효과를 얻을 수 있습니다.
예를 들어 M2 강철은 1220°C(250 압연기, 50r/min)의 온도에서 원하는 크기로 압연한 다음 직접 담금질하여 65HRC 이상의 경도를 얻을 수 있습니다. 따라서 염수 담금질에 비해 선반 공구의 절삭 수명이 더 길어집니다.
저자는 다음을 사용하여 열역학적 처리 프로세스를 성공적으로 실행했습니다. 트위스트 드릴 국내 공구 회사의 기계용 공구입니다.
고주파 가열 장치를 사용하여 4롤 열간 압연을 실시했습니다.
오스테나이트화 온도는 950°C에서 1000°C 사이로, 변형 온도는 880°C에서 950°C 사이로 설정했으며 변형률은 약 30%였습니다. 담금질 사이클은 수온을 70°C 이하로 유지한 2질산염 수용액을 사용하여 수행했습니다.
담금질 후 결과 경도는 ≥54 HRC였으며, 240°C~260°C의 온도에서 1시간 동안 템퍼링한 후 경도는 ≥50 HRC로 기술 요구 사항을 충족하고 95% 이상의 변형 요구 사항을 초과했습니다.
20MnSi 강철 철근은 열간 압연 공급이 필요하며 인장 강도 510MPa 이상, 굴곡 강도 335MPa 이상, 연신율 16% 이상의 성능 요건을 충족해야 합니다.
60mm x 60mm 빌릿을 16mm 직경의 강화 철근으로 압연합니다. 초기 압연 온도는 1100~1200°C이며 압연 형상 감소는 약 93%입니다. 최종 압연 온도는 950~900°C로, 이는 저탄소 마텐사이트 강철의 담금질.
롤링 후 바는 1~1.26초 이내에 물로 냉각됩니다. 그런 다음 550~600°C의 온도에서 자체 템퍼링을 거칩니다.
위의 압연, 담금질 및 템퍼링 공정을 거친 철근은 GB1499에 명시된 기계적 특성을 뛰어넘고 영국 BS4449 표준에 명시된 기계적 특성도 능가하는 기계적 특성을 자랑합니다.
압출 변형 온도는 1100~1200℃, 템퍼링 온도는 570~580℃ 사이입니다.
재료의 경도는 300~335HBW이며 인장 강도 ≥ 1068MPa, 굴곡 강도 ≥ 960MPa, 연신율 ≥ 14.5%로 표준부가 정한 기준을 충족합니다.
경험에 따르면 조인트와 같은 대형 압출 폐열 담금질 공작물의 경우 변형 온도, 변형 후 담금질 전 경과 시간, 담금질 매체, 담금질 매체 내 공작물의 냉각 시간, 템퍼링 온도 등 여러 공정 파라미터를 신중하게 선택하는 것이 매우 중요합니다.
840°C x 2시간 오일 냉각 및 200°C x 2시간 템퍼링 공정의 목적은 조직의 이중 정제를 달성하는 것입니다.
그런 다음 800°C에서 초소성 변형 과정을 거치는 동안 변형 속도는 2.5 x 10s, 인장 변형 변수는 250%입니다. 변형 후에는 오일로 냉각합니다.
굽힘 강도, 다중 스트로크 수명 및 경도 지표를 포함한 강철의 초소성 변형 테스트 결과, 굽힘 강도는 기존 처리보다 28% 더 높은 것으로 나타났습니다. 다중 스트로크 수명은 38.6% 증가했으며, 경도는 기존 담금질과 동등한 수준인 ≥60 HRC를 달성했습니다.
H11 강철의 굽힘 강도는 1852MPa이며, 기존 담금질에서 482°C에서 두 번의 템퍼링 사이클을 거친 후 연신율은 12.5%입니다.
저온 변형 담금질과 482°C에서 두 번의 템퍼링, 약 316°C에서 2% 변형 노화 및 482°C에서 최종 템퍼링을 수행하면 강철의 굽힘 강도는 37.5% 증가한 2548MPa로 증가하지만 연신율은 변하지 않습니다.
이 복합 열역학적 처리는 고온 변형 담금질에 이어 특정 온도에서 소량의 변형과 템퍼링이 뒤따르는 공정입니다.
고온 변형 담금질 후 마르텐사이트 변형 노화를 실시하면 다른 어떤 열처리보다 훨씬 높은 강도의 강철을 얻을 수 있습니다.
예를 들어, 기존 담금질 및 200°C 템퍼링 후 50CrVA의 기계적 특성은 인장 강도 2119MPa, 굴곡 강도 1497MPa, 단면적 41.7% 감소입니다.
고온 변형 담금질, 200°C 템퍼링, 3% 변형, 200°C 템퍼링을 거친 후 50CrVA의 기계적 특성은 인장 강도 2597MPa, 굴곡 강도 2254MPa입니다.
고온 변형 담금질과 마르텐사이트 변형 노화를 결합한 이 복합 열역학적 열처리는 50CrVA 강철의 인장 강도와 굴곡 강도를 각각 22.6%와 50.7%로 증가시켰습니다.
지아롱 회사는 길이가 2m가 넘는 대패칼과 회전칼과 같은 기계식 칼날을 약 500℃의 온도에서 보호 분위기 용광로에서 가열 및 담금질합니다.
공작물이 약 200℃로 냉각된 후 상변화 초가소성 원리를 활용하여 롤러 프레스에서 여러 번 앞뒤로 굴립니다. 이 과정을 통해 다음을 즉시 조정할 수 있습니다. 직진성 를 10-15mm 구부린 후 ≤0.30mm로 조정합니다.
이 변형 보강은 이전에 구부러진 인서트를 곧게 펴줄 뿐만 아니라 압연 표면에 약 5mm 깊이의 잔류 압축 응력을 생성합니다. 이는 도구의 수명을 연장하는 데 도움이 됩니다.
이 공정에는 공작물을 냉간 변형한 후 침탄하는 과정이 포함되는데, 냉간 변형은 침탄 공정을 앞당길 수 있는 다양한 구조적 결함을 생성하기 때문입니다.
예를 들어, 콜드 헤딩 후 20CrNiMo의 변형은 25%입니다. 공작물을 930~950°C의 온도에서 2시간 동안 가스 침탄하면 침탄 층의 깊이는 0.84mm에 이릅니다. 변형이 50%로 증가하면 코팅의 깊이는 0.88mm에 도달합니다. 변형이 클수록 침투층이 더 깊어집니다.
이 공정은 공작물이 다음과 같은 복합 열처리를 거치는 복합 열처리입니다. 질화 상온에서 저온 변형된 후.
저온 변형 질화는 저온 변형 침탄과 구별됩니다.
저온 변형은 질소 침투 속도를 감소시키고 확산층의 두께를 감소시키며, 이러한 경향은 변형 수준이 높아질수록 더욱 뚜렷해집니다.
이 현상은 질소 원자가 전위 부위를 고정하거나 전위된 질소 원자를 가둠으로써 다른 질소 원자의 확산을 방해하여 발생할 수 있습니다.
그러나 저온 변형 질화는 순수 철의 인성을 증가시킬 수 있습니다.
질화 온도와 기간은 다음과 같이 달라집니다. 강철 유형예를 들어 38CrMoAl 강철과 20 강철은 각각 650°C와 550°C의 온도가 필요합니다.
이는 공작물에 상온 변형과 붕소 침투를 동시에 진행하는 복합 열처리입니다.
예를 들어, 20개의 강철 공작물을 온실에서 압연 및 변형한 다음 900°C의 유지 기간과 다양한 가열 속도로 고체 붕소 침투를 거칩니다.
테스트 결과 저온 변형이 붕소 침투 층의 깊이를 크게 증가시키는 것으로 나타났습니다.
최대 침투 깊이를 위한 최적의 변형 수준은 붕소 침투 과정 중 가열 속도와 유지 시간에 따라 달라집니다.
이 현상은 강철 표면의 붕소 원자 흡착 과정을 가속화하는 강철 구조의 냉간 변형으로 인해 발생합니다.
저온 변형 탄질화는 상온 변형 공정 후 중온 탄질화를 수행하는 복합 열처리 공정입니다.
냉간 변형의 전처리 단계는 표면의 C와 N 함량을 증가시키고 침투층의 두께를 향상시키기 때문에 강철의 탄화 공정에 큰 영향을 미칩니다.
예를 들어, 냉간 압연 변형이 15%인 20CrMnTi강의 경우 860℃×2h 및 860℃×4h 공정 후 탄소 및 질소 동시 침투 두께는 각각 0.65mm 및 0.80mm입니다.
상온에서의 변형은 강철의 간질 원자의 확산 과정뿐만 아니라 치환 원자의 침투 과정에도 영향을 미칩니다.
예를 들어, 16Mn 강철의 냉간 변형은 다음과 같은 고체 침투 과정에 미치는 영향을 조사하기 위해 연구되었습니다. 티타늄. 그 결과 티타늄 침투에 가장 적합한 온도는 900~950℃, 변형은 30%로 나타났습니다.
또한 티타늄 침탄의 온도가 높아질수록 유지 시간도 증가하여 침투층이 더 두꺼워집니다.
열기계적 열처리 공정은 단조를 위해 공작물 블랭크를 초기 단조 온도까지 가열한 다음 침탄로에서 침탄하고 마지막으로 직접 담금질을 하는 과정으로 이루어집니다.
단조 열 침탄-담금질 방식은 침탄 시 공작물을 가열하는 데 필요한 전기 에너지를 절약하고 침탄 속도를 높입니다. 그 결과 표면 경도와 내마모성이 향상되어 중간 탄성률 기어 및 기타 침탄 가공품에 적합합니다.
침탄과 열 기계적 처리를 결합한 또 다른 형태는 침탄-단조-담금질로, 침탄 후 열 다이 단조 및 담금질을 포함합니다.
이 공정을 통해 공작물의 유효 경화 층 두께를 크게 늘리고 표면 압축 응력을 높이며 파손에 대한 저항력을 향상시키고 제품 수명을 연장할 수 있습니다.
열처리 후 9SiCr강 원형 스크류 다이의 경도는 일반적으로 62~65 HRC입니다. 기존의 열처리 공정은 860~880℃의 온도에서 염욕으로 가열한 다음, 다음과 같은 과정을 거칩니다. 담금질 및 템퍼링 150~180℃에서
공구의 경도와 내마모성을 향상시키기 위해 표면 화학 열처리를 사용할 수 있습니다. 그러나 이 공정은 최소 400℃ 이상의 온도가 필요하기 때문에 9SiCr강 공구에는 적합하지 않습니다. 반면 질화는 이 문제에 대한 해결책을 제공할 수 있습니다.
질화 공정은 LD 60kW 이온 질화로에서 공구를 가열한 후 100kW 중온 염욕로, 오일 냉각, 냉간 처리, 마지막으로 150~180°C에서 템퍼링하는 과정으로 이루어집니다.
테스트 결과 0.10~0.80mm 깊이에서의 경도는 927HV5 이상이며, 최고 경도는 974~986HV5로 나타났습니다. 0.20~0.60mm 깊이에서의 경도는 ≥857HV5로, 경화된 부위의 템퍼링 방지 특성을 개선하고 재료의 수명을 연장합니다.
열기계 처리 프로세스는 광범위하게 활용되고 있습니다.
소재 측면에서 보면 다양한 탄소강, 합금강, 합금 구조강, 니켈 기반 합금 등 광범위한 금속 소재에 적합합니다.
가공 방법 측면에서 두 가지의 장점을 결합하여 강도와 인성에 대한 특정 요구 사항을 충족하여 변형된 부품의 품질과 수명을 크게 향상시킬 수 있습니다.
열역학 치료의 향후 전망은 긍정적입니다.
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