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글쓴이 pes21 날짜 2005-02-24
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조회수 : 42558   

제 목 : 강의 열처리
*** 강의 열처리 ***
* 불림 (Normalizing, 소둔)강은 또는 이상으로 가열하여 오스테나이트화로 한 후 공기 중에서
냉각하여 강재의 성질을 표준상태로 만들기 위한 목적은 다음과 같다.
① 조직을 미세화한다.
② 가공, 급랭으로 발생한 내부응력을 제거한다.
③ 결정 조직과 기계적 , 물리적 성질 개선(망상Fe의 미세화, 피삭성 개선)
④ 구상화 풀림의 전처리 풀림 (Annealing, 소둔)냉간가공이나 담금질에 의한 영향을 완전 제거하

기 위하여 오스테나이트화 온도로 가열하고 노중에서 냉각하는 처리이다 풀림은 그 목적에 따라 확

산 풀림, 변태 풀림, 연화 풀림, 응력제거 품질, 저온 풀림등이 있다.

* 구상화 풀림(Sphenoidization):
구상화 풀림은 유리 망상탄화물인 시멘타이트를 가열에 의하여 구상화하는 조작을 말하며, 탄소공

구강이나 합금공구강 등의 내충격 및 내피로성을 개선 할 수 있다. 또 가공성고 인성을 개선한다.

망상 시멘타이트나 층상 펄라이트 중의 시멘타이트가 재료에 존재한다면 기계가공성이 불량하여 담

금질시 균열과 변형이 생기기 쉽고 또 무르다. 이와 같은 열처리 방법에 의하여 망상 시멘타이트

를 구상화하여 안정된 구상 시멘타이트를 구상 펄라이트라 한다.

* 뜨임(Tempering, 소려):
뜨임이란 담금질한 강이 매우 굳고 취약하므로 변태점 이하의 온도로 가열하여 불안정한 조직을 안

정한 조직을 변화시키기 위하여 변태점 이하로 가열한 후 냉각시켜 강에 양호한 강인성을 부여하

는 것을 본질로 열처리하는 것을 말한다.뜨임은 무확한 변태(격자 변태)로 생긴 마텐자이트의 분해

석출과정이다 뜨임에 의한 성질의 변화는 탄소를 과포화하게 고용한 마텐자이트가 페라이트와 탄화

물로 분해하는 과정에서 일어난다.

* austempering austenite :
항온 변태열처리의 일종이다. 강을 고온으로 가열하여 austenite 조직을 만든 다음 베이나이트 염

욕중에 유지된 염욕중에 급랭하여 완전한 bainite로 변태 할 때까지 유지하는 처리법이다. 오스템

퍼링 처리한 것은 tempering를 필요로 하지 않는다.
이 처리는 공구강이나 기계부품의 열처리에 응용되고 있다.

* martempering austenite :
상태를 Ms와 Mf 의 중간 온도에 유지된 염욕중에 급랭하여 항온변태를 진행시킨 후 공기 중에서 냉

각한다. 이 처리에 의해서 martensite은 내부네 존재하는 잔류 응력이 제거되며 잔류 응력이 제거

되면 잔류 austenite은 bainite로 변태하기 때문에 동일경도 수준에서 충격인성이 양호함.

* Marquenching :
일종의 중단quenching법이다. austenite을 Ms점 바로 위의 온도에 유지된 염욕중에 급랭해서 변태

가 균일한 온도에 도달할 때까지 유지한 다음, bainite 변태하기 전에 끄집어내서 냉각하여 마르탠

사이트로 변태 시킨다. quenching시에 內外部의 온도차가 작으므로 燒入變形이나 燒入裂 등이 일어

나기 어렵다.

* Ausforming :
가공열처리의 일종이다. 과냉 austenite을 소성 가공한 다음 급랭시켜 martensite 변태를 일으키는

방법. 이 방법으로 얻은 martensite은 보통 martensite보다 강도와 인성이 좋아지는 이점이 있다.

* Maraging :
martensite 조직을 시효경화 시키는 것을 말한다. 철에 10∼25% Ni을 첨가하여 martensite 기지를

만든 다음. 여기에 석출경화원소로써  Co, Mo, Al, Ti, Nb등을 첨가하여 용체화 처리한 다음

450℃∼500℃에서 시효처리 하면 금속간 화합물에 석출함으로써 강인한 초강력강이 얻어진다.

* 시효(aging): 과포화상태의 금속에서 가열을 하여 확산을 일으켜 그 금속을 석출시키는 조작시효

로 경도의 증가는 현저하다. 이것을 시효 경화라 한다.
- 상온시효: 실온에 방치하여 두는 동안 시효가 일어나는 것
- 소려시효: 가열하여 시효가 일어나는 것.

* 용체화처리 : quenching전에 고온으로 유지하여 균일한 고용체로 만드는 조작.

* Sub -Zero 처리(침냉처리) : 0℃이하의 온도에서 냉각시키는 조작을 침냉처리라고 한다.
이 처리의 목적은 여러 가지가 있으나 대표적인 것은 경화된 강중의 잔류 austenite을 martensite

화 하는것이다. 이 처리를 하면 공구강의 경도증가 및 성질향상을 할 수 있고 gauge, bearing등의

정밀기 계부품의 조직을 안정하게 하여 시효에 의한 형상 및 치수의 변화를 방지할 수 있다. 또한

특수 침탄강의 침탄층을 완전히 martensite호 변화시켜 표면경화의 목적을 달할 수 있고 stainless

강에는 우수한 기계적 성질을 부여하는 등 넓은 응용범위를 갖는다.
1) 잔유 오스태나이트화 와 그 martensite화강을 상온까지 급랭하는 경우에 저탄소강에서는

austenite이 잔류하는 일이 거의 없으나 고탄소강에서는 상당<
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