담금질과 템퍼링이란 무엇입니까?

담금질 및 템퍼링은 공작물에 우수한 전반적인 기계적 특성을 부여하는 것을 목표로하는 담금질 및 고온 템퍼링을 포함하는 이중 열처리 방법을 나타냅니다. 고온 템퍼링은 500도에서 650도 사이에 수행되는 템퍼링을 말합니다.

담금질 및 템퍼링은 강철의 특성과 품질을 크게 조정하여 탁월한 전반적인 기계적 특성과 함께 강도, 연성 및 인성을 향상시킬 수 있습니다. 템퍼링은 강화 된 웅장한 소르바이트를 생성합니다. 마르텐 사이트의 템퍼링 동안 형성된 템퍼링 된 소르 바이트는 500-600x의 배열로 광학 현미경 하에서만 식별 될 수 있습니다. 페라이트 매트릭스 내에 분포 된 탄화물 (시멘트 포함) 구체로 구성된 복합 구조입니다. 또한 페라이트와 세분화 된 탄화물의 혼합물 인 마르텐 사이트의 강화 된 형태입니다. 이 단계에서 페라이트는 본질적으로 탄소 과포화가 없으며 탄화물은 안정적입니다. 실온에서는 평형 구조입니다.

 

 

템퍼링 방법

 

템퍼링 : 담금질 후 고온 템퍼링을 포함하는 열처리 방법을 템퍼링이라고합니다.

 

노화 방법

 

노화 : 정밀 측정 도구, 곰팡이 또는 부품을 장기간 사용하여 발생할 수있는 치수 및 형태 학적 변화를 제거하기 위해,이 공작물은 종종 저온 절제 (150-250도) 후 및 마무리 전 5-20 시간 동안 100-150도까지 재가열됩니다. 정밀 부품의 품질을 안정화시키는이 처리를 노화라고합니다. 노화는 잔류 응력을 제거하고 철강의 미세 구조 및 치수를 안정화시키기 위해 저온 또는 동적 하중을받는 강철 성분에 특히 중요합니다.

 

노화 : 정밀 측정 도구, 곰팡이 또는 부품을 장기간 사용하여 발생할 수있는 치수 및 형태 학적 변화를 제거하기 위해,이 공작물은 종종 저온 절제 (150-250도) 후 및 마무리 전 5-20 시간 동안 100-150도까지 재가열됩니다. 정밀 부품의 품질을 안정화시키는이 처리를 노화라고합니다. 노화 처리는 잔류 응력을 제거하고 철강의 미세 구조 및 치수를 안정화시키기 위해 저온 또는 동적 하중을받는 철강 성분에 특히 중요합니다.

 

담금질 및 템퍼링 동안, 공작물의 전체 단면은 완전히 경화되어야하며, 이는 미세한 바늘 모양의 담금질에 의해 지배되는 미세 구조를 초래해야한다. 고온 템퍼링은 균일하게 강화 된 베이 나이트에 의해 지배되는 미세 구조를 달성합니다. 소규모 공장은 모든 배치에서 금속 분석을 수행 할 수 없으며 일반적으로 경도 테스트 만 수행합니다. 이는 담금질 후 경도가 재료의 냉담한 경도에 도달해야하며, 템퍼링 후 경도는 드로잉 요구 사항에 따라 점검됩니다.

 

응용 프로그램 및 사례 연구

 

담금질 및 템퍼링은 종종 중간 탄소 (저금소) 구조 강에 적용되며 저금리 캐스트 강에도 사용됩니다. 요컨대, 높은 기계적 요구 사항이 높은 모든 구조적 구성 요소는 담금질과 템퍼링을 겪어야합니다. (경화 및 템퍼링; 열 정제)는 금속 물질의 열처리 공정입니다. 담금질 후 재료의 고온 템퍼링을 담금질 및 템퍼링이라고합니다. 이 처리의 목적은 강철 성분에 높은 인성 및 충분한 강도를 부여하여 전체적인 기계적 특성을 유발하는 것입니다. 예를 들어 수직 샤프트, 리드 나사, 기어 등이 포함됩니다.이 프로세스는 일반적으로 부품 가공 후에 수행되지만 가공 전에 거친 재고를 강화할 수도 있습니다.

 

템퍼링 45 강철

 

45 강철은 우수한 핫 및 냉간 작업 특성, 우수한 기계적 특성 및 저렴한 가격 및 광범위한 가용성을 갖춘 중간 탄소 구조 강철로 널리 사용됩니다. 가장 큰 약점은 경화성이 낮아서 큰 단면 또는 높은 요구 사항을 가진 워크 피스에 적합하지 않습니다. 45 강철의 담금질 온도는 3+ (30-50) 정도이지만 실제로는이 상한이 일반적으로 사용됩니다. 담금질 온도가 높을수록 공작물 난방을 가속화하고 표면 산화를 줄이며 작업 효율을 향상시킬 수 있습니다.

 

공작물에서 균일 한 오스테 나이트 형성을 달성하려면 충분한 유지 시간이 필요합니다. 실제 용광로 하중이 크면 유지 시간을 적절하게 확장해야합니다. 그렇지 않으면 불균일 한 가열로 인해 경도가 충분하지 않을 수 있습니다. 그러나, 지나치게 긴 유지 시간은 또한 거친 곡물과 심한 산화 및 탈 카버 화로 이어져 담금질 품질을 손상시킬 수 있습니다. 퍼니스 하중이 지정된 프로세스 문서를 초과하는 경우 난방 및 유지 시간을 1/5로 연장하는 것이 좋습니다. 45 강철은 경화성이 낮기 때문에 냉각 속도가 높은 10% 식염수 용액을 사용해야합니다. 물에 침수 한 후, 공작물은 완전히 강화되지만 완전히 냉각되지 않아야합니다. 공작물이 바닷물에서 완전히 냉각되면 갈라질 수 있습니다. 이는 공작물이 약 180도까지 냉각 될 때 오스테 나이트가 빠르게 마르텐 사이트로 변형되어 과도한 구조적 스트레스를 유발하기 때문입니다.

 

따라서, 담금질 공작물 이이 온도 범위로 빠르게 냉각되면 느린 냉각 방법을 채택해야합니다. 출구 수온은 제어하기가 어렵 기 때문에 경험에 의존해야합니다. 물 속의 공작물이 흔들리지 않으면 공기 냉각을 위해 물에서 제거 할 수 있습니다 (오일 냉각이 선호 됨). 더욱이, 공작물은 정적으로 침수하는 동안 정적으로 움직이지 않고 움직여야하며, 공작물의 기하학과 일치하는 규칙적인 움직임. 정적 공작물과 결합 된 정적 냉각수는 고르지 않은 경도와 스트레스를 초래하여 상당한 변형과 ​​균열을 유발할 수 있습니다.

 

담금질 후, 45 개의 강철 켄칭 및 템퍼링 된 부품의 경도는 HRC 56-59에 도달해야합니다. 이것은 더 큰 단면의 경우 더 낮을 수 있지만 HRC 48 아래로 떨어지지 않아야합니다. 그렇지 않으면 공작물이 완전히 켄칭되지 않으며, 소르바이트 또는 페라이트는 미세 구조에 나타날 수 있습니다. 이 구조는 템퍼링 후 매트릭스에 남아 담금질과 템퍼링의 목적을 물리칩니다. 담금질 후 45 강의 고온 강화는 일반적으로 HRC 22-34의 경도 요구 사항으로 560-600도 사이의 온도에서 발생합니다. 담금질과 템퍼링의 목표는 포괄적 인 기계적 특성을 달성하는 것이기 때문에 경도 범위는 비교적 넓습니다. 그러나 경도 요구 사항이 지정된 경우

 

도면에서 강화를 보장하기 위해 템퍼링 온도를 조정해야합니다. 예를 들어, 일부 샤프트 부품은 높은 강도가 필요하므로 경도가 높을수록 더 높은 경도가 필요하지만, 일부 기어와 키웨어 부품은 켄칭 및 템퍼링 후 밀링 및 삽입을 받기 때문에 경도가 낮아집니다. 템퍼링 및 유지 시간은 필요한 경도와 공작물의 크기에 따라 다릅니다. 우리는 템퍼링 후 경도가 템퍼링 온도에 의해 결정되며 템퍼링 시간과는 거의 관련이 없다고 생각합니다. 그러나 템퍼링은 철저해야하며 공작물의 템퍼링 홀딩 시간은 일반적으로 적어도 1 시간이어야합니다.

 

2. 40CR 강의 담금질 및 템퍼링

 

CR은 강의 경화성을 증가시켜 강도와 강화 안정성을 향상시켜 기계적 특성이 우수합니다. CR 강철은 큰 단면 치수 또는 임계 담금질 및 강화 된 워크 피스에 사용되어야합니다. 그러나 Cr Steel은 II 형 성미를 나타냅니다. 40CR 워크 피스를 담금질 및 템퍼링하기위한 다양한 매개 변수는 프로세스 차트에 지정되어 있습니다. 우리의 실제 경험은 다음과 같습니다.

 

• 담금질 후, 40cr 워크 피스는 오일 냉각 형 . 40 CR 강철은 우수한 경화성을 가지며 오일 냉각으로 인해 경화 될 수 있으며, 변형과 균열을 최소화합니다. 그러나 제한된 석유 공급 조건에 직면 한 소규모 기업은 크래킹이 관찰되지 않은 물에서 간단한 워크 피스를 해소 할 수 있습니다. 그러나 운영자는 물 입구 및 출구 온도를 엄격하게 제어하기 위해 경험에 의존해야합니다.

 

• 담금질 및 템퍼링 후 40cr 공작물의 경도가 높게 유지되면, 두 번째 템퍼링 온도는 20-50도 증가해야합니다. 그렇지 않으면 경도를 줄이기가 어려울 것입니다.

 

• 40cr 워크 피스의 고온 템퍼링 후에는 복잡한 모양을 오일로 냉각시켜야하는 반면, II 형 템플릿의 영향을 피하기 위해 물에서 간단한 모양을 냉각해야합니다. 템퍼링 후 빠른 냉각 후 워크 피스는 필요한 경우 스트레스 완화 처리를 받아야합니다.

 

III. 담금질 및 강화 된 워크 피스의 품질은 운영자 기술의 영향을 크게 받지만 다른 요인에는 장비, 재료 및 사전 테일링 처리가 포함됩니다. 우리는 다음을 믿습니다.

 

(1) 가열 용광로에서 냉각 탱크로의 공작물을 천천히 전달하면 물이 물에 들어가는 공작물의 온도가 Ar⁻ 임계점 아래로 떨어집니다. 따라서 작은 부품의 경우 냉각 속도를 유지 해야하는 반면, 큰 워크 피스의 사전 냉각 시간을 제어해야합니다.

 

(2) 공작물 로딩 용량은 합리적이어야하며, 바람직하게는 1 ~ 2 개의 층이어야한다. 겹치는 공동체는 불균일 한 가열과 고르지 않은 경도를 유발합니다.

 

(3) 물에 들어갈 때 워크 피스가 간격을 두어야합니다. 워크 피스 사이의 거리가 너무 가까워지면 워크 피스 근처의 증기 필름의 파열이 방해되어 표면 근처 영역에서 경도가 낮아집니다.

 

(4) 오픈 폴링 담금질 중에 한 번에 전체 공작물을 해소하지 마십시오. 용광로 온도 강하 정도에 따라, 용광로를 닫아서 중간에 재가열되어 켄칭 후 두 공작물 사이의 일관된 경도를 보장해야합니다.

 

(5) 온도가 60도 이상인 경우 냉각수 온도 . 10% 소금물을 사용해서는 안됩니다. 냉각수는 기름과 진흙과 같은 불순물이 없어야합니다. 그렇지 않으면 불충분하거나 불안한 경도가 발생합니다.

 

(6) 가공되지 않은 공작물을 템퍼링하면 균일 한 경도가 발생하지 않습니다. 좋은 템퍼링 품질을 달성하려면 워크 피스에서 거친 회전을 수행해야하며 바에서 단조를 수행해야합니다.

 

(7) 엄격하게 제어 품질. 담금질 후 경도가 1-3 단위가 낮은 경우, 절제 온도는 필요한 경도를 충족하도록 조정할 수 있습니다. 그러나 켄칭 후 공작물의 경도가 너무 낮 으면 때로는 HRC 25-35만큼 낮은 경우에도 재 냉소가 필요합니다. 드로잉 요구 사항을 충족하기 위해 중간 또는 저온에서 단순히 템퍼링하지 마십시오. 그렇지 않으면, 템퍼링의 목적이 상실되고 심각한 결과가 발생할 수 있습니다.