열처리 C 곡선: 알아야 할 모든 것
냉각 속도는 강철의 미세 구조에 어떤 영향을 미칠까요? 열처리의 C-커브는 냉각 중 탄소강의 미세 구조가 어떻게 변화하는지를 보여줍니다. 이 기사에서는 이에 대해 자세히 알아보세요.
열처리에서 담금질 오일이 왜 중요한지 궁금한 적이 있으신가요? 이 글에서는 냉각 속도를 제어하여 원하는 금속 특성을 달성하는 동시에 변형과 균열을 최소화하는 담금질의 역할을 강조하면서 올바른 담금질 오일을 선택하는 원칙과 방법을 자세히 설명합니다. 냉각 곡선, 경도에 미치는 영향, 다양한 기술적 요구 사항의 균형을 맞추는 방법에 대해 알아봅니다. 이 가이드를 통해 귀사의 필요에 맞는 최적의 담금질 오일에 대해 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있습니다.
열처리 프로세스는 일반적으로 가열, 유지, 냉각의 세 단계로 구성됩니다.
펄라이트를 가열하여 다음과 같이 변환합니다. 오스테나이트를 사용하여 완전한 오스테나이트화를 보장합니다.
냉각 방법은 공정에 따라 달라지며, 주로 냉각 속도를 제어하여 냉각 속도에 따라 펄라이트, 베이나이트, 마르텐사이트 또는 혼합 구조로 만들어집니다.
일반적으로 마르텐사이트는 담금질 과정에서 생성되며, 담금질 후 템퍼링 온도에 따라 강화 마르텐사이트(저온), 트루스타이트(중온), 소르바이트(고온)가 생성됩니다.
공융강에 대한 등온 변환 곡선은 그림 1에 표시되어 있으며, 이는 기본적으로 접종 시간, 변환 완료 시간 및 다양한 온도에서 공융강 변환에 필요한 변환 산물을 반영합니다.
그림 1 유텍토이드 강철의 등온 변환 곡선
실제 열처리 생산에서는 단계적 등온 담금질 공정 대신 연속 냉각을 사용하는 경우가 많습니다.
담금질은 냉각 속도가 마르텐사이트 구조 는 임계 냉각 속도보다 높아야 합니다. 부품의 표면 냉각 속도는 일반적으로 코어 냉각 속도보다 빠릅니다.
담금질 오일을 선택하는 원칙 중 하나는 냉각 속도가 반드시 임계 냉각 속도 를 사용하여 담금질하는 동안 마르텐사이트를 생산할 수 있습니다. 또한 변형을 최소화하고 균열을 방지하는 것도 중요합니다.
냉각 속도는 그림 2와 같이 과도하지 않고 적당해야 합니다.
그림 2 유텍토이드 탄소강의 TTT 곡선 및 CCT 곡선
강철의 냉각 변형 법칙에 따라 임계 온도 영역에서 냉각 속도가 높고 강철이 코를 통과 할 것으로 예상됩니다. C 커브 펄라이트 또는 베이나이트 구조로 변하는 것을 최대한 빨리 방지합니다.
마르텐사이트 변형이 시작되는 위험 영역에서는 냉각 속도를 늦춰 구조 변형으로 인해 발생하는 구조적 응력으로 인한 변형과 균열을 줄여야 합니다.
이중 액체 담금질은 먼저 물로 담금질한 다음 오일로 냉각하는 방식입니다.
단일 액체 담금질의 경우 냉각 매체는 다음과 같은 냉각 특성을 가져야 합니다: 임계 온도 영역에서는 고속 냉각, 위험 온도 영역에서는 저속 냉각.
담금질 오일을 선택하는 두 번째 원칙은 그림 3과 같이 경도와 변형에 대한 요구 사항을 고려하면서 고온에서는 빠른 냉각을, 저온에서는 느린 냉각을 제공하는 것입니다.
그림 3 이상적인 담금질 방법의 개략도
열처리 담금질 오일은 위에서 설명한 냉각 특성을 가져야 합니다.
부품의 냉각 속도는 임계 온도 영역에서는 빠르고 위험 온도 영역에서는 느려야 합니다.
그림 4는 다양한 오일 온도에서 휴턴 MT355 담금질 오일의 냉각 특성 곡선을 표시하여 샘플 냉각 시간, 냉각 속도 및 온도 간의 관계와 다양한 온도에서 담금질 오일의 냉각 용량을 보여줍니다.
그림 4
재료마다 임계 냉각 속도가 다르며 부품의 경도 요구 사항도 용도에 따라 다릅니다.
또한 부품의 정밀도 및 변형 제어 요구 사항도 다양하므로 실제 경도 요구 사항과 변형 제어 공정 및 기술 요구 사항에 따라 적절한 냉각 속도를 가진 담금질 오일을 선택해야 합니다.
담금질 오일을 선택한 후에는 원료(부품 및 오일 재료)의 품질을 제어하고 담금질 후 템퍼링 공정, 템퍼링 온도 및 템퍼링 시간 파라미터를 결합하여 부품의 경도 및 금속학적 구조 요구 사항을 충족하도록 담금질 온도, 오일 온도, 혼합 냉각 속도 및 시간, 오일 공급 시간 등과 같은 다양한 제어 조치를 조정해야 합니다.
열처리 공정 파라미터의 조정 및 제어와 냉간 및 고온 처리의 조정을 통해 열처리 변형을 합리적인 범위 내로 유지해야 합니다.
열처리 담금질 공정에서 담금질 오일을 선택하는 원칙은 냉각 속도가 빠르면서 균열이 없고 필요한 경도에 도달하는 냉각 성능을 가져야 한다는 것입니다.
또한 열처리 변형은 합리적인 범위 내에서 유지되어야 하므로 냉각 속도가 느려져야 합니다. 목표는 이러한 상충되는 요구 사항 사이에서 최적의 균형을 찾는 것입니다.
다양한 냉각 속도에 대한 이러한 요구 사항은 온도 범위에 따라 달라집니다. 이는 열처리 담금질 오일 개발의 기준이 됩니다.
탐지 조건의 제한으로 인해 대략적인 선택은 담금질 매체 열처리 생산 공정에 대한 일반적인 지식과 경험을 바탕으로 만들 수 있습니다. 테스트를 통해 추가 검증을 수행할 수 있습니다.
냉각 특성 기기의 광범위한 사용은 다양한 담금질 오일의 냉각 성능을 분석하고 비교할 수 있는 수단을 제공하여 선택 프로세스를 최적화하는 데 도움이 됩니다.
조건부 테스트 또는 아웃소싱 테스트 또는 오일 회사에 담금질 오일의 냉각 특성에 대한 테스트 데이터 보고서를 제공하도록 요구하면 최상의 담금질 오일을 선택하는 데 과학적 근거를 제공할 수 있습니다.
이 방법을 사용하면 사용 요구 사항을 충족하는 오일을 담금질할 수 있는 다양한 옵션이 있습니다.
실제 생산 조건과 회사의 품질 정책에 따라 냉각 성능 요구 사항뿐만 아니라 기타 기술 지표를 고려한 종합적인 비교를 통해 가장 적합한 담금질 오일을 선택해야 합니다.
선택 과정에서는 담금질 오일의 안정성과 내산화성, 냉각 성능의 반복성 및 재현성, 밝기, 안전성, 비용 등을 고려해야 합니다.
QB/T0001-2007, JB/T7951 및 SH/T0220에 명시된 담금질 오일의 기술적 요구 사항은 동점도, 인화점, 발화점, 수분, 유동점, 부식, 밝기, 포화 증기압(진공 담금질 오일의 경우), 열 산화 안정성, 냉각 성능, 최대 냉각 속도 및 열처리 중 냉각 시간 측면에서 충족되어야 합니다.
담금질 오일을 선택하는 원리와 방법은 위에서 소개했습니다.
급냉유의 냉각 성능은 기유와 첨가제 등 다양한 요소의 영향을 받으며, 그 범위도 매우 넓습니다.
담금질은 열처리 공정에서 매우 중요한 단계이므로 신중하게 선택해야 합니다.
다양한 옵션을 분석하고 비교한 후 담금질 오일에 대한 예비 추천을 내릴 수 있습니다. 그런 다음 업계에서의 성능, 시장 피드백, 기술 요구 사항, 안전성, 품질, 비용 및 기타 요소를 고려할 뿐만 아니라 테스트를 통해 이 권장 사항을 검증해야 합니다. 마지막으로 담금질 오일의 선택을 결정할 수 있습니다.
MachineMFG의 창립자인 저는 10년 넘게 금속 가공 산업에 종사해 왔습니다. 폭넓은 경험을 통해 판금 제조, 기계 가공, 기계 공학 및 금속용 공작 기계 분야의 전문가가 될 수 있었습니다. 저는 이러한 주제에 대해 끊임없이 생각하고, 읽고, 글을 쓰면서 제 분야에서 선두를 유지하기 위해 끊임없이 노력하고 있습니다. 저의 지식과 전문성을 귀사의 비즈니스에 자산으로 활용하세요.
KO 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
ID 
IT 
JA 
NL 
PT 
PT_BR 
RU 
TR