담금질이란 무엇입니까?

야금에서 담금질은 "제어된 열 추출"로 정의됩니다. 이 정의에서 가장 중요한 단어는 "제어된"입니다. 담금질은 냉각 과정이 금속의 미세 구조를 크게 변경하는 것을 방지하기 위해 열처리 후 금속을 실온으로 빠르게 되돌리는 방법입니다. 금속 물체를 기름이나 물에 담그면 액체 또는 강제 공기의 선택이 매체라고 불리며, 그 후 금속이 형성될 때 고온에서 빠르게 냉각됩니다. 이것은 종종 느린 냉각 시 손실되는 결정 구조 또는 상 분포와 관련된 기계적 특성을 보존하는 데 사용됩니다. 이 기술은 일반적으로 경도를 부여하는 강철 물체에 적용됩니다. 반면에 상온에서 망치질이나 기타 변형에 의해 경화된 구리 물체는 가열 및 담금질에 의해 가단성 상태로 복원될 수 있습니다.

담금질하는 방법

일반적으로 사용되는 담금질 매체에는 특수 목적 폴리머, 강제 공기 대류, 담수, 염수 및 오일이 포함됩니다. 물은 강철의 최대 경도를 달성하는 것이 목표일 때 효과적인 매체입니다. 그러나 물을 사용하면 금속이 갈라지거나 변형될 수 있습니다.

극도의 경도가 필요하지 않은 경우 광유, 고래 기름 또는 면실유를 담금질 공정에 사용할 수 있습니다. 초심자에게는 담금질 과정이 극적으로 보일 수 있습니다. 금속 작업자가 뜨거운 금속을 선택한 매체로 옮기면 금속에서 많은 양의 증기가 발생합니다.

담금질 매체

담금질 공정을 수행하는 데 사용할 수 있는 다양한 담금질 매체가 있습니다. 각 매체에는 고유한 담금질 특성이 있습니다. 사용되는 미디어 유형에 대한 고려 사항에는 급랭 속도, 급냉 미디어 환경 문제, 급랭 미디어 교체 및 급랭 미디어 비용이 포함됩니다. 담금질 매체의 주요 유형은 다음과 같습니다.

공기

기름

물

소금물

공기

공기는 담금질을 위해 금속을 냉각하는 데 사용되는 인기 있는 담금질 매체입니다. 경제성은 공기의 주요 이점 중 하나입니다. 그 경제성은 지상에 풍부하게 존재하는 결과입니다. 사실, 가열된 다음 단순히 단독으로 실온으로 냉각되는 모든 재료는 공기 급냉으로 간주됩니다. 공기 담금질은 압축되고 담금질되는 금속 주위에 강제될 때 더욱 의도적입니다. 압축 공기조차도 기계적 특성을 변경하기에는 너무 느리게 많은 금속을 냉각할 수 있지만 이는 정지된 공기보다 부품을 더 빨리 냉각시킵니다.

기름

오일은 압축 공기보다 빠르게 가열된 금속을 냉각할 수 있습니다. 오일로 담금질하려면 가열된 부품을 일종의 오일이 채워진 탱크에 넣으십시오. 오일은 부품을 통해 플러싱될 수도 있습니다. 냉각 속도와 인화점이 다르기 때문에 일반적으로 용도에 따라 다른 유형의 오일이 사용됩니다. 그러나 기름의 담금질 속도는 물의 담금질 속도보다 훨씬 낮습니다. 페라이트와 트로스타이트는 소량으로도 형성될 수 있습니다. 물과 기름 사이의 중간 속도는 10-30% Ucon을 함유한 물을 사용하여 얻을 수 있으며, 이는 역 용해도를 갖는 물질이므로 물체에 침전되어 냉각 속도를 늦춥니다. 변형을 최소화하려면 긴 원통형 물체를 수직으로 담금질해야 하며 평평한 부분의 가장자리와 두꺼운 부분이 먼저 용융 풀에 들어가도록 해야 합니다. 증기 기포가 연한 부분을 형성하는 것을 방지하려면 급랭 수조를 교반해야 합니다.

물

물은 또한 가열된 금속을 빠르게 냉각시킬 수 있습니다. 기름보다 빨리 금속을 식힙니다. 오일 담금질과 유사한 방식으로 탱크에 물을 채우고 가열된 금속을 그 안에 잠깁니다. 부품을 통해 세척할 수도 있습니다. 물의 한 가지 이점은 매체의 가연성이 문제가 되지 않는다는 것입니다. 또한, 물은 최대의 경도를 요구하는 가장 효과적인 담금질 매체 중 하나이지만 제품의 변형 및 균열이 발생하기 쉽습니다. 단단함이 희생될 수 있는 곳에서는 고래, 면실유, 미네랄 오일을 사용하십시오. 이들은 산화되고 슬러지를 형성하여 효율성을 감소시키는 경향이 있습니다.

소금물

소금물은 물과 소금의 혼합물입니다. 소금물은 공기, 물, 기름보다 빨리 식습니다. 그 이유는 소금과 물의 혼합물이 가열된 금속과 접촉할 때 거품이 형성되는 것을 방지하기 때문입니다. 이는 금속의 표면적이 거품보다는 액체로 더 많이 덮이게 됨을 의미합니다.

경화강

담금질 과정을 논의할 때 강철은 기계적 특성이 담금질에 매우 민감하기 때문에 특별히 언급할 가치가 있습니다. 담금질 경화라고 하는 담금질 과정을 통해 강은 재결정 온도보다 높은 온도까지 상승하고 담금질 과정을 통해 급랭합니다. 느린 냉각과 비교하여 급속 담금질은 강의 결정 구조를 변경합니다. 강철의 탄소 함량 및 합금 원소에 따라 담금질 경화 과정을 거치면서 마르텐사이트 또는 베이나이트와 같은 더 단단하고 부서지기 쉬운 미세 조직이 남을 수 있습니다. 이러한 미세 구조는 강철의 강도와 경도를 증가시킵니다. 그러나 그들은 강철을 균열에 취약하게 만들고 연성을 크게 감소시킵니다. 이러한 이유로 일부 강은 담금질 경화 공정 후에 어닐링되거나 정규화됩니다.

담금질 공정

담금질 공정은 열 공정과 함께 금속의 미세 구조를 변경하도록 설계되었습니다. 올바르게 수행하면 주조에서 최대 강도와 우수한 연신율을 얻을 수 있습니다.

강철의 담금질은 일반적으로 물, 기름, 고분자 용액 또는 소금에 담그는 방식으로 이루어지지만 때로는 강제 공기가 사용되기도 합니다. 담금질의 결과로 생산 하드웨어는 수용 가능한 담금질된 미세 구조를 개발해야 하며 중요한 영역에서는 부품이 담금질된 후 기계적 특성이 최소 사양을 충족해야 합니다. 담금질의 효과는 강철의 경화 능력과 관련하여 담금질 매체의 냉각 특성에 따라 달라집니다. 따라서 강 조성이나 교반, 온도 및 담금질 매체 유형을 변경하면 결과가 달라질 수 있습니다.

급랭 시스템의 설계와 시스템 유지 관리의 철저함은 공정의 성공에 기여합니다. 부품의 설계는 또한 담금질로 인한 기계적 특성 및 왜곡에 기여합니다.