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제목 표면 경화의 결함과 대책
분류 기계재료 > 표준 열처리 작성일 2019.03.21.08.25.31
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표면 경화의 결함과 대책

침탄 담금질의 경도 부족 원인

담금질 경도 부족, 침탄량 부족, 담금질 온도가 너무 낮을 때

탈탄이 되었을 때, 담금질 냉각 속도가 느릴 때

잔류 오스테나이트가 많을 때(담금질 온도가 너무 높다)

(2) 담금질 얼룩

침탄 표면의 일부에 표면 경화가 되지 않는 부분

편석이 많은 강, 림드강 등의 재료 자체에 불량에 의한 침탄 얼룩과 담금질

가열 온도의 불균일과 냉각 속도에 따른 얼룩을 말한다.

(3) 박리가 생기는 원인 및 대책

과잉 침탄시 생겨서 C%가 너무 많을 때

원재료가 너무 열할 때

반복 침탄을 할 때

과잉 침탄에 대해서는 침탄 완화제를 사용하고 침탄 후 확산 처리한다.

소지 재료의 강도가 높은 것으로 한다.

(4) 침탄 부족의 원인

노내 및 침탄 상자 내의 온도 불균일

급속 가열에 의한 침탄 상자 내의 온도 상승의 지연 및 온도 부족

침탄 온도에서의 유지 시간

(5) 과잉 침탄의 원인

침탄 분위기 상태에서 오는 탄소량 과대

Cr, Mn 등 탄화물의 생성 원소를 많이 함유한 침탄강은 침탄 속도는 빠르지만 탄소의 확산 속도가 느리기 때문에 강표면의 탄소 함유량이 너무 높아진다.

(6) 침탄 부족 및 과잉 침탄의 대책

완화 침탄제를 이용한다.

침탄 후 확산 처리를 한다.

1, 2차 담금질을 행한다.

(7) 침탄강의 담금질 변형 방지법

1차 담금질 생략한다.

프레스 담금질을 한다.

마아템퍼링을 한다.

심냉 처리를 한다.

(8) 고주파 담금질의 결함과 대책

경도 부족, 경도 얼룩 원인

재료가 부적당(0.3%C일 것)하다.

냉각이 부적당(구멍이 막히고 크기 및 분수공의 개수, 냉각액의 부적당)하다.

고주파 발진기의 power 부족에 의한 가열 온도가 부족하다.

균열

재료 불량(탄소가 0.4% 이상 함유하면 균열이 쉽다.)

담금질 가열 온도의 과대(담금질 경도 깊이가 깊어질수록 균열이 일어나기 쉽다.)

냉각 방법의 부적당(수냉시 냉각 얼룩을 일으키고 균열의 원인이 된다.)

자연 균열(담금질 후 즉시 저온 풀림한다.)

(9) 질화 처리에 있어서의 결함과 대책

경도 부족

재료면

성분 : Al, Cr, Mo의 성분 변동

조직 : 소르바이트 조직이 아닌 경우

표면 상태 : 탈탄, 탈황 등이 있는 경우

작업편

전처리 : 전처리의 불충분

해리도 : 20% 이하에서 변동하는 경우

온도 : 너무 높고, 너무 낮을 경우

시간 : 시간이 부족할 경우

질화층의 박리

강 표면에 백층(white layer, β)이 많은 경우

백층의 생성 방지 : 질화 시간을 짧게, 질화 온도를 높게, 해리도를 20% 이상으로 한다.

탈탄된 재료를 질화했을 때 질화층이 붕괴되거나 박리된다.

탈  탈탄에 주의해야할 강 : Al을 많이 함유한 질화강, 단조, 풀림, 조질 또는 응력 제거 풀림, 질화시 NH3의 해리로 생기는 수소가스도 탈탄 작용이 생긴다.

원재료의 강도 저하 및 취하

질화 시간이 길 경우 강도 저하가 된다.

방지법 : 뜨임 온도를 충분히 높일 것, Mo를 첨가하여 뜨임 취성을 방지할 것

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