1. 열처리
1) 열처리의 개념
‘열처리(heat treatment)’란, 어떠한 물체를 가열하고 냉각하는 등의 행위를 반복하며, 그 속도를 적당히 조절하고 그 물체의 재료와 특성을 개량하는 공정을 말한다. 즉, 온도에 의해 물체를 구성하는 물질의 배합과 종류를 변하게 만들어 재료의 특성을 바꾸는 것을 말하는 것이다. 통상적으로 열처리 공정에 가장 많이 사용되는 물질은 금속이지만, 최근에는 플라스틱을 대상으로 하는 열처리도 매우 보편화되어 있다. 뿐만 아니라 현대에 이르러 널리 사용되고 있는 산업 부품이자 고부가가치 상품이라 할 수 있는 반도체에도 이 같은 열처리 공정을 활용하고 있다. 이처럼 열처리는 점점 고도화되어 현대 기술에서 그 활용도가 매우 광범위하며, 유용한 기술이다.
2) 열처리의 종류
열처리 공정은 크게 세 가지 종류로 구성되어 있으며, 이는 각각 ‘보통열처리, 화학열처리, 가공열처리’로 이루어져 있다. 각각의 열처리 공정에 대한 설명과 각 열처리 공정의 세부 하위 종류는 아래와 같다.
(1) 보통열처리(Customary, Conventional heat treatment)
보통열처리란 탄소의 함유량이 0인 평범한 강(강철)을 고유의 변태점 이상의 온도로 가열하는 과정을 통해 다양한 합금 원소가 포함된 동시에 전체적으로는 면심입방 형태의 조직을 이루는 철강 또는 합금강을 통틀어 이르는 ‘오스테나이트(austenite)’1)로 변화시킨 후, 이를 냉각하는 과정을 통해 진행하는 열처리 공정을 일컫는 용어이다.2) 보통열처리는 강철을 오스테나이트화 한 후, 이를 냉각시키는 속도에 따라 다양한 세부 열처리 공정으로 분류되며 대표적인 예로는 ‘어닐링(Annealing) 처리, 퀜칭(Quenching) 처리, 템퍼링(Tempering) 처리 및 에이징(Aging)’ 등이 있다. 이 중 어닐링 처리는 후술을 통해 상세히 설명하고자 하며, 나머지 세 종류의 공정에 대한 자세한 설명은 아래와 같다.
· ‘오스테나이트’, 「금속용어사전」, 금속용어사전편찬회, 성안당, 1998
· ‘보통 열처리’, 「금속용어사전」, 금속용어사전편찬회, 성안당, 1998
· ‘마텐자이트’, 「금속용어사전」, 금속용어사전편찬회, 성안당, 1998
· ‘담금질’, 「도해 기계용어사전」, 기계용어편찬회, 일진사, 1990
· ‘오스템퍼링’, 「기계공학용어사전」, 기계공학사전편찬위원회, 한국사전연구사, 1995
· ‘마템퍼링’, 「금속용어사전」, 금속용어사전편찬회, 성안당, 1998
· ‘퀜칭 프레스’, 「기계공학용어사전」, 기계공학사전편찬위원회, 한국사전연구사, 1995
· ‘불완전 담금질’, 「금속용어사전」, 금속용어사전편찬회, 성안당, 1998
· ‘템퍼링’, 「건축용어사전」, 현대건축관련용어편찬위원회, 성안당, 2011
· ‘석출 경화’, 「도해 기계용어사전」, 기계용어편찬회, 일진사, 1990
· ‘변형 시효’, 「화학대사전」, 세화 편집부, 세화, 2001
· ‘화학 열처리’, 「금속용어사전」, 금속용어사전편찬회, 성안당, 1998
· ‘침탄’, 「금속용어사전」, 금속용어사전편찬회, 성안당, 1998
· ‘침황 처리’, 「기계공학용어사전」, 기계공학사전편찬위원회, 한국사전연구사, 1995
· ‘침규’ 「도금기술 용어사전」, 성주창 저, 도서출판 노드미디어, 2000
· ‘질화’, 「금속용어사전」, 금속용어사전편찬회, 성안당, 1998
· ‘침붕’, 「금속용어사전」, 금속용어사전편찬회, 성안당, 1998
· ‘가공 열처리’, 「금속용어사전」, 금속용어사전편찬회, 성안당, 1998
· ‘어닐링’, 「비파괴 검사 용어사전」, 한기수 저, 도서출판 노드미디어, 2008
· ‘응력’, 「보일러용어사전」, 일본보일러용어 연구회, 성안당, 2006
· ‘응력 제거 열처리’, 「금속용어사전」, 금속용어사전편찬회, 성안당, 1998
· ‘구상화’, 「금속용어사전」, 금속용어사전편찬회, 성안당, 1998
· ECAP으로 제조된 초미세립 알루미늄 합금의 동적 변형거동에 미치는 어닐링 온도의 영향. 김양곤. 대한금속 재료학회지. 2008
· 노멀라이징 열처리한 구상흑연 주철의 마찰·마모특성 평가에 관한 연구. 김윤해. 한국마린엔지니어링학회지. 1999
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