담금질 균열 대 단조 균열 대 연삭 균열: 차이점 파악하기

담금질 균열은 열처리 과정에서 발생할 수 있는 일반적인 문제이며 여러 가지 원인이 있습니다. 이러한 결함을 효과적으로 방지하려면 제품 설계 단계부터 예방 프로세스를 시작하는 것이 중요합니다. 여기에는 올바른 재료를 신중하게 선택하고, 체계적인 설계를 수행하며, 열처리에 적합한 기술 요구 사항을 제안하는 것이 포함됩니다.

또한 가열 온도, 유지 시간, 가열 매체를 합리적으로 선택하는 등 공정 경로를 적절하게 배치하는 것이 중요합니다, 냉각 매체, 냉각 방식 및 작동 모드를 설정할 수 있습니다.

재료 측면

탄소는 강철의 담금질 경향을 결정하는 중요한 요소입니다. 탄소는 탄소 함량 가 증가하면 녹는점(MS)이 감소하여 강철이 담금질 균열에 더 취약해집니다. 이러한 위험을 최소화하려면 탄소 함량이 가능한 한 낮은 강철을 선택하면서 원하는 수준의 경도 및 강도 속성입니다.

합금 원소가 담금질 경향에 미치는 영향은 주로 경화성에 미치는 영향에서 확인할 수 있습니다, MS 포인트, 입자 크기 성장 및 탈탄. 합금 원소가 경화성에 미치는 영향은 담금질 균열의 발생 가능성에도 영향을 미칠 수 있습니다. 그러나 경화성이 증가하면 인성도 증가하는 경향이 있습니다. 복잡한 형상을 가진 부품의 경우 경화성이 좋은 강재를 선택하고 담금질 매체 변형과 균열을 방지하기 위해 냉각 능력이 약합니다.

합금 원소는 MS 포인트에 더 큰 영향을 미칩니다. 일반적으로 MS 포인트가 낮을수록 퀜칭 균열이 발생하는 경향이 커집니다. 그러나 MS 포인트가 높으면 마텐사이트 변형 과정에서 형성된 강철은 자체 템퍼링되어 변형 응력을 줄이고 담금질 균열을 방지할 수 있습니다. 따라서 강철을 선택할 때는 소량의 합금 원소 또는 MS 포인트에 미치는 영향이 적은 원소를 가진 강철을 선택하는 것이 가장 좋습니다.

마지막으로, 강철을 선택할 때 과열 민감도를 고려하는 것이 중요합니다. 과열에 민감한 강철은 균열이 발생하기 쉬우므로 선택 시 세심한 주의를 기울여야 합니다.

부품의 구조 설계

섹션 크기가 균일합니다.

단면 치수가 급변하는 부품을 열처리하는 동안 내부 스트레스 균열이 발생할 수 있습니다. 이러한 위험을 최소화하려면 갑작스러운 단면 크기 변화를 피하고 벽 두께를 균일하게 유지하는 것이 좋습니다.

필요한 경우 응용 분야에 필수적이지 않은 두꺼운 벽의 부품에 구멍을 뚫을 수 있지만 가능하면 이러한 구멍을 관통 구멍으로 만드는 것이 좋습니다.

두께가 다양한 부품의 경우 분할 설계를 사용하여 열처리 후 부품을 조립할 수 있습니다. 이를 통해 다음을 줄일 수 있습니다. 내부 스트레스 크랙의 위험을 최소화합니다.

둥근 모서리 전환.

모서리가 있는 부품, 날카로운 모서리홈 및 가로 구멍은 응력 집중에 취약하여 균열이 발생할 수 있습니다. 이러한 위험을 완화하려면 응력 집중이 없는 부품을 설계하고 날카로운 모서리와 계단을 둥글게 처리하는 것이 좋습니다.

담금질 중 냉각 속도의 변화는 형상 요인에 의해서도 발생할 수 있습니다. 부품의 모양에 따라 냉각 속도가 달라질 수 있으며, 같은 물체의 다른 부품이라도 다양한 요인으로 인해 냉각 속도가 달라질 수 있습니다. 담금질 균열을 방지하려면 냉각 속도의 과도한 차이를 최소화하는 것이 중요합니다.

열처리 기술 조건

로컬 경화를 사용하거나 표면 경화 기술. 담금질된 부품의 국부 경도는 서비스 조건에 따라 적절하게 조정해야 합니다.

국부적인 경도 요구 사항이 낮으면 부품 전체에 균일한 경도를 강요할 필요가 없습니다. 강철의 질량 효과도 고려하는 것이 중요합니다.

템퍼링할 때는 균열을 방지하기 위해 첫 번째 유형의 템퍼링의 취성 영역을 피하세요. 이러한 예방 조치를 취하면 균열의 위험을 최소화하고 담금질된 부품의 성능을 최적화할 수 있습니다.

프로세스 경로 및 프로세스 매개변수의 합리적인 배치

철강 부품의 재질, 구조 및 기술 조건이 결정되면 열처리 기술자가 공정 분석을 수행하여 최적의 공정 경로를 결정합니다.

여기에는 예열 처리, 냉간 가공, 열간 가공 공정의 위치를 적절히 배치하고 가열 파라미터를 결정하는 것이 포함됩니다. 공정 분석은 열처리 공정이 효율적이고 효과적으로 원하는 결과를 얻을 수 있도록 도와줍니다.

퀜치 크랙

500배 배율에서는 표면이 톱니 모양으로 보이며 처음에 넓은 균열이 있고 끝에는 작은 균열이 있습니다.

현미경 분석 결과 비정상적인 금속 내포물과 균열 형태에서 지그재그 패턴이 발견되었습니다. 4% 질산 알코올로 부식시킨 후 다음과 같은 증거는 발견되지 않았습니다. 탈탄 의 미세한 형태는 첨부된 그림에 설명되어 있습니다.

1 # 샘플

제품의 균열에서 비정상적인 금속 개재물은 발견되지 않았으며, 탈탄의 증거도 없었습니다. 균열은 지그재그 패턴을 보였으며 담금질 균열의 전형적인 특성을 보였습니다.

2 # 샘플

결론:

샘플의 구성은 표준 사양을 준수하며 원래 용광로 구성과 일치합니다.

현미경 검사 결과 샘플의 균열 부위에는 특이한 금속학적 내포물이 발견되지 않았으며, 탈탄의 흔적도 없었습니다.

균열은 지그재그 패턴을 보이며 담금질 균열의 전형적인 특성을 가지고 있습니다.

단조 균열

재료로 인해 발생하는 일반적인 균열은 가장자리가 산화물입니다.

현미경 관찰 결과, 표면의 밝은 흰색 층은 2차 담금질 층으로 추정되며, 그 아래의 어두운 검은색 층은 고온 강화 층으로 추정됩니다.

결론:

탈탄 균열의 존재 여부는 균열이 원재료 결함의 결과인지 아닌지를 판단하는 데 도움이 됩니다.

일반적으로 균열의 탈탄 깊이가 표면 탈탄 깊이와 같거나 더 크면 원료 균열로 간주합니다.

반면 균열의 탈탄 깊이가 표면 탈탄 깊이보다 얕으면 단조 균열로 간주합니다.