강철 부품의 표면을 가열 및 냉각하여 표면의 기계적 성질을 변화시키는 금속 열처리 공정. 표면 담금질은 표면 열처리의 주요 내용입니다. 그 목적은 높은 경도의 표면층과 양호한 내부 응력 분포를 얻어 공작물의 내마모성과 피로 저항을 향상시키는 것입니다.
가공물의 표면에 강화 금속 열처리 공정. 크랭크샤프트, 캠샤프트, 트랜스미션 기어 등과 같이 높은 내마모성, 내피로성 및 표면에 큰 충격하중을 요구하지만 전체적으로 우수한 소성 및 인성을 갖는 부품에 널리 사용됩니다. 표면 열처리는 다음과 같이 구분됩니다. 두 가지 범주: 표면 담금질 및 화학 열처리.
익사 2022/8/12 8:34:44
표면 경화
공작물은 다른 열원을 통해 빠르게 가열되고 부품의 표면 온도가 임계점 이상(이때 공작물의 심장 온도는 임계점 이하)에 도달하면 빠르게 냉각되어 표면이 공작물은 경화되고 심장은 원래 조직으로 남습니다. 가공물의 표면만을 가열하기 위해서는 사용되는 열원의 에너지 밀도가 높아야 한다. 다른 가열 방법에 따라 표면 담금질은 유도 가열 (고주파, 중간 주파수, 전력 주파수) 표면 담금질, 화염 가열 표면 담금질, 전기 접촉 가열 표면 담금질, 전해질 가열 표면 담금질, 레이저 가열 표면 담금질, 전자로 나눌 수 있습니다. 빔 표면 담금질 등 산업적으로 가장 널리 사용되는 유도 가열 및 화염 가열 표면 담금질.
화학 열처리
공작물은 활성 요소를 포함하는 매체에서 가열 및 절연되어 매체의 활성 원자가 공작물의 표면으로 침투하거나 화합물의 코팅을 형성하여 표면층의 조직 및 화학 조성을 변화시켜 부품의 표면은 특별한 기계적 또는 물리적 및 화학적 특성을 가지고 있습니다. 침투층의 잠재력을 최대화하고 구조, 성능 등의 면에서 공작물의 중심과 표면 사이에 가장 잘 맞는 것을 달성하기 위해 일반적으로 화학적 침투 전후에 다른 적절한 열처리가 필요합니다. 다른 침투에 따라 원소, 화학 열처리는 침탄, 질화, 붕소화, 규소화, 황화, 알루미늄화, 크롬화, 아연화, 탄소 질화 공동 침투, 알루미늄-크롬 삼투 등으로 나눌 수 있습니다.
접촉 저항 가열 담금질
전극을 통해 공작물에 5볼트 미만의 전압을 가하고 전극과 공작물 사이의 접촉을 통해 큰 전류가 흐르고 많은 양의 내열성이 발생하여 공작물 표면이 담금질 온도, 그런 다음 전극이 제거됩니다. 열이 공작물로 전달되고 표면이 빠르게 냉각되어 담금질 목적을 달성합니다. 긴 공작물을 다룰 때 전극은 계속 앞으로 움직이고, 남은 부분은 계속해서 경화됩니다.
익사 2022/8/12 8:35:07
이 방법의 장점은 장비가 간단하고 작동하기 쉽고 자동화하기 쉽고 공작물의 왜곡이 최소화되고 템퍼링이 필요하지 않아 공작물의 내마모성과 내마모성을 크게 향상시킬 수 있다는 것입니다. 그러나 경화층은 얇습니다({{0}}.15 ~ 0.35mm). 미세 조직 및 경도의 균일성이 좋지 않습니다. 이 방법은 주로 주철로 된 공작기계 레일의 표면 담금질에 사용되며 적용 범위가 넓지 않다.
전해 가열 및 담금질
공작물을 산, 알칼리 또는 염 수용액의 전해질에 넣고 공작물을 음극에 연결하고 전해질 전지를 양극에 연결합니다. DC가 연결된 후 전해질이 전기 분해되고 양극에서 산소가 방출되고 공작물에서 수소가 방출됩니다. 수소는 워크 주위에 가스막을 형성하여 저항체가 되어 발열합니다. 공작물의 표면이 급냉 온도로 빠르게 가열 된 다음 전원이 차단됩니다. 가스 필름은 즉시 사라집니다. 전해질은 급랭 매체가되어 공작물의 표면이 빠르게 냉각되고 경화됩니다. 일반적으로 사용되는 전해질은 5-18% 탄산나트륨을 포함하는 수용액입니다. 전해 가열 방법이 간단하고 처리 시간이 짧고 가열 시간이 5-10초에 불과하며 생산성이 높고 담금질 변형이 적습니다. 소형 부품의 대량 생산에 적합합니다. 그것은 엔진 배기 스템의 끝에서 표면 담금질에 사용되었습니다.
레이저 열처리
열처리에 대한 레이저의 응용은 1970년대 초반에 시작되어 연구실 연구 단계에서 생산 응용 단계에 진입했습니다. 높은 에너지 밀도(10W/cm)로 집속된 레이저가 금속 표면에 비추면 금속 표면이 몇 퍼센트 또는 몇 초 안에 담금질 온도까지 상승합니다. 조사점이 매우 빠르게 가열되고 열이 주변 금속에 도달할 시간이 없기 때문에 레이저 조사가 중단되면 조사점 주변의 금속이 담금질 매체로 작용하여 많은 양의 열을 흡수하여 조사점은 빠르게 냉각되고 기계적 특성이 높은 매우 미세한 조직을 얻습니다. 가열 온도가 금속 표면을 녹일 정도로 높으면 냉각 후 매끄러운 표면을 얻을 수 있으며 이를 글라미네이션(glamination)이라고 합니다.
익사 2022/8/12 8:35:33
레이저 가열은 국소 합금화, 즉 마모되기 쉽거나 내열성이 필요한 공작물 부분에 내마모성 또는 내열성 금속 층으로 코팅하거나 코팅제로 코팅하는 데 사용할 수도 있습니다. 내마모성 또는 내열성 금속을 함유하고 레이저 조사에 의해 빠르게 용융되어 내마모성 또는 내열성 합금층을 형성합니다. 내열성이 필요한 부품에 크롬 층을 도금 한 다음 레이저로 빠르게 녹여 단단한 템퍼링 크롬 함유 내열성 표면을 형성하면 공작물의 수명과 내열성을 크게 향상시킬 수 있습니다.
전자빔 열처리
연구와 적용은 이미 1970년대에 시작되었습니다. 초기에는 최대 10W/cm의 에너지 밀도로 얇은 강철 스트립과 강철 와이어의 연속 어닐링에 사용되었습니다. 전자빔의 표면 소광은 진공에서 수행되어야 한다는 점을 제외하고 다른 특성은 레이저와 동일합니다. 전자빔이 금속 표면에 충격을 가하면 충격 지점이 빠르게 가열됩니다. 재료를 관통하는 전자빔의 깊이는 가속 전압과 재료 밀도에 따라 달라집니다. 예를 들어, 철 표면의 150kW 전자빔의 이론적 침투 깊이는 약 0.076mm입니다. 알루미늄 표면에서는 0.16mm에 도달할 수 있습니다.
전자빔은 짧은 시간에 표면에 충격을 가했고 표면 온도는 급격히 상승한 반면 매트릭스는 차갑게 유지되었습니다. 전자빔이 충돌을 멈 추면 열이 차가운 매트릭스 금속으로 빠르게 전달되어 가열 표면이 자체 급랭됩니다. "자냉식 담금질"을 효과적으로 수행하려면 전체 공작물의 부피와 담금질 표면의 부피 사이에서 최소 5:1을 유지해야 합니다. 표면 온도와 담금질 깊이도 충격 시간과 관련이 있습니다. 전자빔 열처리의 가열 속도는 빠르고 오스테 나이트 화 시간은 몇 초 이하이므로 공작물 표면의 입자가 매우 미세하고 경도가 일반 열처리보다 높으며 기계적 성질이 우수합니다. 속성.
