[Material] 열처리 (Heat Treatment)

열처리 (Heat Treatment)

 

 

1. 열처리(Heat Treatment) 란?

열처리란 재료를 적절한 온도로 가열 또는 냉각하여 사용 목적에 적합한 성질로 개선 시키는 것을 말한다. 강은 열처리 효과가 커서 열처리를 통해서 다른 성질의 재료를 얻을 수 있다.

 

 

2. 열처리 목적

1) 경도와 강도를 얻기 위해서 (Quenching)

2) 조직을 균일화 및 미세화하기 위해서 (Normalizing)

3) 결정립을 조정하고 응력제거와 연화하기 위해서 (Annealing)

4) 경화된 조직을 안정화 및 인성을 부여하여 기계적 성질 향상 (Tempering)

온도로 제한된다.

 

 

3. 열처리 분류

1) 담금질 (Quenching)

- 탄소강의 강도와 경도, 내 마멸성을 향상시키기 위한 열처리

- A3(910’C)~A1(723’C) 변대점보다 30~50도 높은 온도로 가열한 후 그 온도에서 충분한 시간을 유지한 다음 물 또는 기름 등에 담가 급랭시키는 조작이다.

 

 

 

2) 뜨임 (Tempering)

- 인성을 향상시키고 잔류응력을 제거하기 위한 열처리

- 담금질한 강은 매우 단단하나 취약하여 강의 내부에 잔류응력이 남아 있어 균열이 발생하거나깨지기 쉽다. 따라서 경도를 다소 저하시키고 인성을 증가 시키기 위해 A1변태점(723도)이하에서 재가열하여 재료에 알맞은 속도로 냉각시켜주는 처리

 

 

 

3) 풀림 (Annealing)

- 재질 연화, 기계적 성질 개선, 내부응력 제거, 조직개선 (담금질 효과 향상), 불균일 제거, 인성 향상시키기 위한 열처리

- 재료를 단조, 주조 및 기계가공을 하면 조직이 불균일하며 거칠어지고 가공경화나 내부 응력이 생기게 되는데 이를 제거하기 위해 A3(910’C)~A1(723’C) 변태점보다 30~50’C 높은 온도로 가열하여 일정하게 유지 시킨다음 서서히 냉각시키는 열처리

 

 

 

4) 불림 (Normalizing)

- 결정조직을 미세하게 균일화시켜 기계적 성질을 향상시키기 위한 열처리

- 탄소강을 압연, 단조, 주조 등으로 만든 제품은 열 또는 힘을 받기 때문에 내부에 응력이 생긴다. 그리고 고온으로 가열하면 결정 입자가 크고 거칠어 기계적 성질이 나빠진다. 이상태로 재료를 그대로 급랭 시키면 변형과 균열을 일으키기가 쉽다. 또한,

이를 방지하기 위해 강을 A3(910’C) 변태점 보다 40~60도 높은 온도로 가열하고 일정시간 유지시켜 일정한 조직으로 만든 다음 공기 중으로 냉각시키면 미세하고 균일한 표준조직을 얻는다.