열처리

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열처리

열처리는 정밀 가공에서 필수적인 단계입니다. 하지만 열처리 방법은 한 가지 이상이며, 어떤 방법을 선택할지는 재료, 산업 분야, 최종 용도에 따라 달라집니다.

열처리 서비스

금속 열처리란 금속을 엄격하게 제어된 환경에서 가열하거나 냉각하여 연성, 내구성, 가공성, 경도 및 강도와 같은 물리적 특성을 조절하는 공정입니다. 열처리된 금속은 항공우주, 자동차, 컴퓨터 및 중장비 산업을 포함한 많은 산업 분야에서 필수적입니다. 나사나 엔진 브래킷과 같은 금속 부품을 열처리하면 활용도와 적용성이 향상되어 부가가치가 높아집니다.

열처리는 세 단계 공정입니다. 첫째, 원하는 변화를 일으키기 위해 필요한 특정 온도까지 금속을 가열합니다. 둘째, 금속이 고르게 가열될 때까지 해당 온도를 유지합니다. 마지막으로 열원을 제거하여 금속이 완전히 냉각되도록 합니다.

강철은 가장 흔하게 열처리되는 금속이지만, 이 공정은 다른 재료에도 적용됩니다.

● 알루미늄
● 황동
● 청동
● 주철

● 구리
● 하스텔로이
● 인코넬

● 니켈
● 플라스틱
● 스테인리스 스틸

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다양한 열처리 옵션

경화

경화 처리는 금속의 결함, 특히 전반적인 내구성에 영향을 미치는 결함을 개선하기 위해 수행됩니다. 금속을 가열한 후 원하는 특성에 도달하는 순간 급속 냉각하여 입자를 응고시킴으로써 새로운 특성을 얻게 합니다.

가열 냉각

어닐링은 주로 알루미늄, 구리, 강철, 은 또는 황동에 사용되는 공정으로, 금속을 고온으로 가열한 후 일정 온도를 유지하고 천천히 식히는 과정입니다. 이렇게 하면 금속을 가공하기가 더 쉬워집니다. 구리, 은, 황동은 용도에 따라 빠르게 또는 천천히 냉각할 수 있지만, 강철은 어닐링이 제대로 되지 않으면 반드시 천천히 냉각해야 합니다. 어닐링은 일반적으로 가공 전에 실시하여 제조 과정에서 재료가 손상되는 것을 방지합니다.

정규화

주로 강철에 사용되는 노멀라이징 공정은 가공성, 연성 및 강도를 향상시킵니다. 강철을 어닐링 공정에 사용되는 금속보다 150~200도 더 높은 온도로 가열하고 원하는 변태가 일어날 때까지 그 온도를 유지합니다. 이 공정은 미세한 페라이트 결정립을 생성하기 위해 강철을 공랭해야 합니다. 또한 이 공정은 주조 시 품질을 저하시킬 수 있는 주상 결정립과 수지상 편석을 제거하는 데에도 유용합니다.

담금질

이 공정은 철 기반 합금, 특히 강철에 사용됩니다. 이러한 합금은 매우 단단하지만, 용도에 비해 취성이 너무 강한 경우가 많습니다. 템퍼링은 금속을 임계점 바로 아래 온도로 가열하여 경도는 유지하면서 취성을 줄이는 공정입니다. 고객이 경도와 강도는 낮추되 가소성을 높이고자 하는 경우에는 금속을 더 높은 온도로 가열합니다. 하지만 재료가 템퍼링에 저항성을 보이는 경우도 있는데, 이럴 때는 이미 경화된 재료를 구입하거나 가공 전에 경화시키는 것이 더 쉬울 수 있습니다.

표면 경화

표면은 단단하지만 내부는 부드러운 재질을 원한다면 표면 경화 처리가 가장 적합합니다. 이 공정은 철이나 강철처럼 탄소 함량이 적은 금속에 흔히 사용됩니다. 표면 경화 처리는 열처리를 통해 표면에 탄소를 첨가하는 방식입니다. 일반적으로 가공된 부품의 내구성을 높이기 위해 표면 경화 처리를 의뢰합니다. 고온과 화학 물질을 함께 사용하여 처리하기 때문에 부품이 쉽게 취해지는 것을 방지합니다.

노화

석출 경화라고도 하는 이 공정은 연질 금속의 항복 강도를 증가시킵니다. 금속이 기존 구조보다 더 높은 경화가 필요한 경우, 석출 경화는 불순물을 첨가하여 강도를 높입니다. 이 공정은 일반적으로 다른 방법을 사용한 후에 적용되며, 온도를 중간 수준까지 올린 후 재료를 빠르게 냉각시키는 방식입니다. 기술자가 자연 시효가 최적의 방법이라고 판단하는 경우, 재료는 원하는 특성에 도달할 때까지 저온에서 보관됩니다.