템퍼링 처리 : 담금질 후 고온 템퍼링의 열처리 방법을 템퍼링 처리라고합니다. 고온 템퍼링은 500-650도 사이의 템퍼링을 말합니다. 템퍼링은 강의 성능과 재질을 크게 조정할 수 있습니다. 강도, 가소성 및 인성이 우수하고 종합적인 기계적 특성이 우수합니다.
템퍼링 처리 후 템퍼링된 소르비트가 얻어집니다. 템퍼링된 소르바이트는 템퍼링 중에 마르텐사이트에 의해 형성됩니다. 광학금속현미경으로 500~600배 이상의 배율을 통해서만 구별할 수 있습니다. 페라이트 매트릭스에 탄화물(시멘타이트 포함) 소구체가 분포된 복합 구조입니다. 페라이트와 입상탄화물이 혼합된 마르텐사이트의 단련조직이기도 하다. 이때 페라이트는 기본적으로 탄소 과포화가 없으며 탄화물 역시 안정된 탄화물이다. 상온에서 균형 잡힌 구조입니다.
강화강에는 탄소강화강과 합금강화강의 두 가지 주요 유형이 있습니다. 탄소강이든 합금강이든 탄소 함량은 엄격하게 통제됩니다. 탄소 함량이 너무 높으면 담금질 및 템퍼링 후 공작물의 강도는 높지만 인성은 충분하지 않습니다. 탄소 함량이 너무 낮으면 인성은 향상되나 강도가 부족하다. 담금질 및 템퍼링 부품의 우수한 종합 성능을 얻기 위해 탄소 함량은 일반적으로 0.30~0.50%로 제어됩니다.
담금질 및 템퍼링 중에 공작물의 전체 단면을 담금질해야 공작물이 미세 바늘- 모양의 담금질 마르텐사이트가 지배적인 미세 구조를 얻습니다. 고온-템퍼링을 통해 균일하게 템퍼링된 트루스타이트가 지배적인 미세 조직이 얻어집니다. 소규모 공장에서는 각 용해로에 대해 금속 조직 분석을 수행하는 것이 불가능합니다. 일반적으로 경도 시험만 수행됩니다. 즉, 담금질 후의 경도는 재료의 담금질 경도에 도달해야 하며, 템퍼링 후의 경도는 도면 요구 사항에 따라 확인됩니다.
45강의 담금질 및 템퍼링
45강은 냉간 및 열간 가공 성능이 좋고 기계적 성질이 좋으며 가격이 저렴하고 공급원이 넓은 중-탄소 구조용 강으로 널리 사용됩니다. 가장 큰 약점은 경화성이 낮다는 점이며 단면 치수가 크고 요구 사항이 상대적으로 높은 공작물에는 적합하지 않습니다.
45강의 담금질 온도는 A3+(30~50)도입니다. 실제 작동에서는 일반적으로 상한이 사용됩니다. 상대적으로 높은 담금질 온도는 공작물의 가열 속도를 높이고 표면 산화를 줄이며 작업 효율성을 향상시킬 수 있습니다. 가공물의 오스테나이트를 균일하게 하기 위해서는 충분한 절연 시간이 필요합니다. 실제 퍼니스 부하가 큰 경우 단열 시간을 적절하게 연장해야 합니다. 그렇지 않으면 가열 불균일로 인해 경도가 부족할 수 있습니다. 그러나 절연 시간이 너무 길면 거친 입자와 심각한 산화 및 탈탄이 발생하여 담금질 품질에 영향을 미칩니다. 우리는 용광로 부하가 공정 문서의 규정보다 클 경우 가열 및 단열 시간을 1/5까지 연장해야 한다고 생각합니다.
45강은 담금질성이 낮기 때문에 냉각속도가 빠른 10% 염수용액을 사용해야 한다. 공작물이 물에 들어간 후에는 경화되어야 하지만 냉각되어서는 안 됩니다. 공작물을 소금물에 냉각시키면 공작물에 균열이 발생할 수 있습니다. 이는 가공물이 180도 정도까지 냉각되면 오스테나이트가 마르텐사이트로 빠르게 변태해 과도한 조직응력을 유발하기 때문이다. 따라서 담금질된 공작물을 이 온도 범위까지 급속 냉각하는 경우 느린 냉각 방법을 채택해야 합니다. 출구수온은 파악하기 어렵기 때문에 경험을 바탕으로 운용해야 합니다. 물 속의 공작물이 흔들리지 않으면 물을 배출하여 공냉식으로 사용할 수 있습니다(오일 냉각이 더 좋습니다). 또한, 물에 들어갈 때 가공물은 정지된 상태가 아닌 움직여야 하며, 가공물의 기하학적 형태에 따라 규칙적으로 움직여야 합니다. 정적 냉각 매체와 정적 공작물은 고르지 않은 경도와 고르지 않은 응력으로 이어져 공작물의 큰 변형과 심지어 균열을 유발합니다. 담금질 후 담금질 및 템퍼링된 부품의 경도는 HRC56~59에 도달해야 합니다. 큰 단면-의 가능성은 낮지만 HRC48보다 낮을 수는 없습니다. 그렇지 않으면 공작물이 완전히 담금질되지 않았으며 소르바이트 또는 페라이트가 조직에 나타날 수 있음을 의미합니다. 이 조직은 템퍼링을 통해 여전히 매트릭스에 유지되어 담금질 및 템퍼링의 목적을 달성할 수 없습니다.
담금질 후 45강의 고온 템퍼링은 일반적으로 560~600도이며 경도 요구 사항은 HRC22~34입니다. 담금질 및 템퍼링의 목적은 포괄적인 기계적 특성을 얻는 것이므로 경도 범위가 비교적 넓습니다. 그러나 도면에 경도 요구 사항이 있는 경우 경도를 보장하기 위해 도면 요구 사항에 따라 템퍼링 온도를 조정해야 합니다. 예를 들어, 일부 샤프트 부품에는 고강도 및 고경도 요구 사항이 필요합니다. 키 홈이 있는 일부 기어 및 샤프트 부품은 담금질 및 템퍼링 후에 밀링하고 삽입해야 하기 때문에 더 낮은 경도가 필요합니다. 템퍼링 및 유지 시간은 경도 요구 사항과 공작물의 크기에 따라 다릅니다. 우리는 템퍼링 후의 경도가 템퍼링 온도에 따라 달라지며 템퍼링 시간과는 거의 관련이 없지만 철저하게 템퍼링되어야 한다고 믿습니다. 일반적으로 공작물의 템퍼링 및 유지 시간은 항상 1시간 이상입니다.
