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제목 침탄 표면경화법
분류 기계재료 > 표준 열처리 작성일 2020.05.07.11.09.30
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(1) 침탄 표면경화법의 개념
 금속은 기계부품 혹은 공업설비· 장치 등에 사용할 때 표면에 흠집, 균열 등이 생긴다든가 마찰에 의해 표면이 마멸하는 것을 피하지 않으면 안된다. 

표면 손상이나 마멸의 방지는 공업 기술이 발전하면 할수록 더욱 요구되는 사항이다. 이를 위한 표면처리 기술을 일반적으로 표면경화라고 한다. 

특히 표면층의 금속조직을 바꾸므로 표면경화의 목적을 달성하는 방법이 있는데, 이는 다른 원소를 표면으로부터 내부로 침투확산시켜서 표면층의 화학조성을 바꾸어 놓는 것이다. 여기서는 일반적으로 널리 상업화되어 침탄법에 대해서 알아본다. 

(2) 침탄이란? 

강은 Fe 중에 탄소를 0.02∼2.0% 함유한 합금이며 그 성질은 탄소의 양이 적으면 연하나 인성이 있고, 탄소량이 많으면 경하고 강하나 취약한 성질이 생긴다. 따라서 기계의 부품재료로서는 사용목적에 따라 탄소를 표면부에는 많게, 중심부에는 적게 분포시키면 표면은 경하여 내마모성이 좋고 중심부는 연하고 인성이 있어서 전체로서는 취약성에 의한 파괴를 피할 수가 있다. 

이와 같이 제품을 만들기 위하여 저탄소 재료로 손쉽게 절삭가공한 후 표면에서 탄소를 확산시켜서 표면에 고탄소의 합금층을 만드는 조작을 침탄이라 한다. 

(3) 가스침탄의 장단점 

 ① 장 점 

1) 표면의 탄소농도를 조절할 수 있다. 
2) 표면광휘상태로 처리가 가능하며 침탄도 균일하게 행해진다. 
3) 직접처리품을 가열하기 때문에 열효율이 좋고, 침탄종료후 직접 퀜칭이 가능하다. 
4) 침탄종료후 동일장치로 확산 어닐링도 가능하다. 
5) 대량 생산에 적합하며, 작업도 청결하다. 
6) 자동화도 용이하며, 품질관리도 실시하기 쉽다. 

 ② 단 점 
1) 조업에 전문적인 지식이 필요로하며 폭발의 위험도 있고, 설비비가 약간 고가이다. 
2) 트레이 등이 침탄되어 수명이 짧다. 
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