열처리(heat treatment)의 개념과 목적, 종류

소개

파이프 등 각종 기계부품를 제조하는데 필수적인 공정인 열처리(heat treatment)의 개념과 목적, 종류를 설명한 논문

목차

1. 개념
2. 목적
3. 종류
가. 계단열처리(interrupted heat treatment)
1) 소입(담금질, Quenching)
2) 소둔(풀림, Annealing)
3) 소려(뜨임,Tempering)
4) 소준(불림, Normalizing)
나. 표면경화 열처리(surface hardening heat treatment)
다. 항온열처리(isothermal heat treatment)
라. 기타

본문내용

1. 개념
열처리란 경도, 내마모성, 내충격성, 가공성, 자성 등의 특성을 얻기 위해 금속이나 합금을 용융점 이하 온도에서 가열, 냉각하는 공정이다. 열처리는 금속이나 합금의 재결정, 원자의 확산, 상변태(相變態)를 이용한다.
열처리는 기계부품를 제조하는데 필수적인 공정이다. 부품에 필수적인 기계적 성질을 향상시키고 수명도 연장시킨다. 특히 공구강, 고속도강, 금형용강같은 합금강은 원료 자체가 고가(高價)이고 제품 설계와 가공에 어려움이 많아 제조 원가가 비싼데, 이런 부품의 열처리는 특히 중요하다. 열처리가 잘못되어 불량품이 발생하면 그 손실은 매우 크다. 금형과 같은 고도의 정밀도를 요구하는 경우 수준 높은 열처리 기술이 필요하다. 또한 열처리는 저가 소재의 성능을 향상시켜 고가에 못지않은 기능을 갖게하므로 원가 절감에도 기여한다.
열처리가 많이 이용되는 분야는 자동차, 산업 기계, 철도 차량, 금형, 전기, 전자, 건설 중장비, 농기계, 선박·항공기 부품 및 일용품 등이 있다. 제조, 성형, 가공 등의 공정이 완벽하게 이루어졌어도 열처리 기술이 따라주지 못하면 제품은 제 기능을 발휘할 수 없다. 열처리 기술의 발전이 없이는 연관 산업의 발전도 이루어질 수 없는 것




4) 소준(불림, Normalizing)
<압력강관 파이프의 노멀라이징 장면>
소준이란 물질을 표준상태, 즉 물질 본연의 상태로 변하게 하기 위한 열처리이다. 조직의 미세화, 다른 열처리의 전처리 목적으로 완전소둔보다 40~60도 높은 온도에서 가열ㆍ유지 후 공냉시킨다. 가공성을 높이기 위해 불림처리를 하기도 하지만 주로 가공 후 담금질시 변형을 줄이기 위해 한다.
종류 영문표기 설명 보통 소준 Normal Normalizing 온도를 AC3 및 Acm점보다 30 ~ 50℃ 높게 가열하여 공냉시키는 작업 이단 소준 Stepped Normalizing 오스테나이트화보다 30 ~ 50 ℃ 높은 온도로 가열하고 임계구역까지 공냉한 후 다시 서냉하는 작업 항온 소준 오스테나이트화보다 50℃ 정도 고온으로 가열하고 등온처리한 후 약 550℃에 해당하는 염욕(SALT BATH)에 투입하고 항온을 유지시켜 변태 완료 후에 다시 공냉 또는 수냉하는 작업
나. 표면경화 열처리(surface hardening heat treatment)
재료의 표면 만을 단단하게 만드는 열처리이다.
1)침탄법
탄소함유량이 0.2% 미만인 저탄소강이나 저탄소합금을 침탄제 속에 파묻고 오스테나이트 범위로 가열한 후 표면에 탄소를 침입ㆍ확산시켜 고탄소 조직으로 만드는 열처리이다. 침탄 후 담금질하면 표면 침탄층은 마텐자이드 조직으로

참고자료

· 1.현대RB
· 2.한국소둔열처리
· 3.한국열처리공학회