소성 가공에 의한 영향
1) 열간 가공과 냉간 가공 
2) 냉간 가공(cold working)의 특징
① 정밀한 치수 가공이나 성질의 균일성을 필요로 할 때 사용한다.
② 결정 입자 미세, 표면 미려(美麗), 제품 치수 정확, 기계적 성질이 양호하다.
③ 인장 강도, 경도, 항복점, 피로 강도, 전기 저항 등이 증가하고 재료 표면에 산화가 안된다.
④ 연신율, 단면 수축율 등이 감소한다.
3) 열간 가공(hot working)의 특징
① 방향성 있는 주조 조직을 제거하고 가공도가 크며, 강괴의 미세 균열, 기공 압착이 가능하며, 표면 산화가 된다.
② 가공이 쉽고 다량 생산 및 대형 가공이 용이하다.
③ 탄소강의 열간 가공 온도는 1050~1230℃이다.
④ 경도, 강도는 낮으나 연신율은 증가된다.
4) 재결정
① 회복：가공 경화에 의해 발생된 잔류 응력이 있는 재료를 가열하면 이 응력이 소멸되어 원래의 상태로 되돌아오는 것을 회복 단계라 한다.
② 가공 경화된 재료를 고온 가열하면：내부 응력 제거→연화→재결정→결정 입자 성장
③ 재결정된 재료의 결정 입자 크기
㉮ 가공도가 작을수록 크다.
㉯ 가열 시간이 길수록 크다.
㉰ 가열 온도가 높을수록 크다.
㉱ 가공 전 결정 입자가 크면：
㉠ 재결정 후 결정 입자가 크다.
㉡ 가공도가 작을수록 크다.
④ 주요 금속의 재결정 온도
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금 속 |
재결정 온도(℃) |
금 속 |
재결정 온도(℃) |
금 속 |
재결정 온도(℃) |
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W
Mo
Ni
Fe
Pt |
~1,200
~900
530~660
350~450
~450 |
Cu
Al
Au
Ag
Mg |
200~250
150~240
~200
~200
~150 |
Zn
Cd
Pb
Sn
|
15~50
~50
~0
~0
|
5) 소성 가공의 응용
① 압연 가공：재료를 열간, 냉간 가공하기 위해 회전하는 로울러 사이에 재료를 통과시켜 성형하는 방법으로 판재, 봉, 관, 형재, 레일 등을 만든다.
② 압출 가공：상온 또는 가열된 금속을 실린더 모양을 한 콘테이너에 넣고 한 쪽에 있는 ram에 압력을 가해 밀어내는 작업이다. 이것은 다이를 통해 소재가 소성 가공되어 봉, 관, 형 등을 제작한다.
③ 인발 가공：다이의 구멍을 통해서 재료를 축방향으로 잡아 당겨 외경을 감소시키면서 일정한 단면을 가진 소재로 가공하는 방법이다.
④ 단조 가공：소재를 고온에서 단조 기계로 소성 가공하여 조직을 미세화하고 균일하게 성형하는 방법.
⑤ 전조 가공：전조 공구를 이용하여 나사, 기어 등을 성형하는 가공방법이다. |
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