금속의 열처리

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금속의 열처리에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

상태일 때가 많으므로, 풀림이라는 말에는 가장 연한 상태를 얻는 열처리 조작이라는 느낌이 내포되어 있다. 이 때문에 석출경화형(析出硬化型) 합금인 베릴륨 구리에서는 완전히 고용(固溶)되는 온도까지 가열해서 급랭하여, 과포화고용체(過飽和固溶體)를 얻으면, 그 합금에서의 가장 연한 상태가 되기 때문에, 이 조작을 용체화(溶體化) 담금질, 또는 용체화 풀림(solution annealing)이라고도 한다.
◆어닐링의 종류
①완전 어닐링
②구상화 어닐링
③등온 어닐링
다. 담금질(Quenching)
탄소량이 많은 주철은 열처리하지 않아도 단단하다. 대신 깨지기가 쉽다. 그러나 탄소량이 0.8% 내외의 공석강은 담금질하기 전과 후의 성질이 완전히 달라진다. 따라서 담금질하기 전에 연한 상태에서 기계가공을 해서 원하는 모양을 만들고 이후에 열처리를 해서 사용하면 가공하기도 쉽고 사용할때는 오래 사용할수 있다. 자동차의 구동부품으로 쓰이는 모양이 복잡한 기어와 같은 것은 단단한 것을 가공할려면 매우 어려울 것이다. 담금질하기 전에 복잡한 모양의 기어를 가공하고 이후에 열처리하여 오래 사용할 수 있도록 한다.탄소량이 너무 적어도 열처리가 안되므로 보통 기어와 같은 것은 0.2% 내외의 탄소량을 갖는 재료를 사용하여 가공한 후에 침탄이라는 공정을 거쳐 탄소량을 0.8%내외로 확산시켜 담금질/뜨임(Q/T)을 한다. 침탄은 표면으로부터 되므로 표면에서 가까운 부분만 단단하게 되고 내부는 연한 상태로 되므로 잘 닳지 않으면서도 잘 깨지지 않는 성질을 갖는다.
라. 템퍼링(Tempering)
강철을 담금질하면 경도는 커지나 메지기 쉬우므로 이를 적당한 온도로 재가열했다가 공기 속에서 냉각, 조직을 연화 ·안정시켜 내부 응력(應力)을 없애는 조작인데 소려(燒戾)라고도 한다. 강철을 담금질한 후, 온도가 내려감에 따라 일어날 변화를 급랭(急冷)함으로써 일부 또는 전부를 저지하고, 다시 비교적 낮은 온도로 적당한 시간 가열하여 저지해 놓은 변화를 임의의 상태까지 진행시키는 일을 말한다.뜨임처리는 담금질한 재료의 메짐을 없애고 강인성을 주기 위해서 하는 경우와 담금질 경도(硬度)를 더욱 높이기 위해서 하는 경우가 있다. 탄소강의 경우는 경화시킨 것을 200℃ 이상으로 가열하여 처리하면 메짐은 감소되고 강인화되며, 15∼200℃에서 뜨임 처리를 하면 더욱 단단해진다. 또, 고속도강의 뜨임 처리는 재료를 더욱 경화시키기 위해서 하며, 약 600℃ 전후에서 실시한다.
원래는 강의 열처리용어였지만, 오늘날에는 시효성 합금(時效性合金) 등을 용체화(熔體化)한 후, 급랭해서 변화를 저지하고 과포화 고용체(過飽化固溶體)를 만들어 합금 내부에서 충분히 확산이 일어나는 온도로 가열하여 원하는 성질을 얻는 가열처리도 포함시킨다.
5.실험방법
①세 가지 시편을 준비한다.(표준시편, 노멀라이징 시편, 어닐링 시편)
②각 시편의 조직을 관찰하기 위해서 폴리싱 작업을 한다.
③조직을 관찰한 후에 각 시편의 경도를 측정한다.
④노멀라이징 시편과, 어닐링 시편을 로에 넣고 가열한 후에

키워드

노멀라이징,   퀸칭,   어닐링,   템퍼링