어닐링과 템퍼링의 차이점은 다음과 같습니다.
간단히 말하면, 어닐링은 경도가 없다는 뜻이고, 템퍼링은 그래도 어느 정도의 경도를 유지한다는 뜻입니다.
템퍼링:
고온 템퍼링으로 얻은 구조는 템퍼링된 소르바이트입니다. 일반적으로 템퍼링은 단독으로 사용되지 않습니다. 부품 담금질 후 템퍼링의 주요 목적은 담금질 응력을 제거하고 필요한 구조를 얻는 것입니다. 템퍼링 온도에 따라 템퍼링은 저온, 중간 온도 및 고온 템퍼로 구분됩니다. Tempered Martensite, Troostite 및 sorbite가 각각 얻어졌습니다.
그 중 담금질 후 고온 템퍼링과 결합된 열처리를 담금질 템퍼링 처리라고 하며, 그 목적은 우수한 강도, 경도, 가소성 및 인성을 갖는 종합적인 기계적 성질을 얻는 것입니다. 따라서 커넥팅로드, 볼트, 기어, 샤프트 등 자동차, 트랙터, 공작 기계 등의 중요한 구조 부품에 널리 사용됩니다. 템퍼링 후 경도는 일반적으로 HB200-330입니다.
가열 냉각:
어닐링 과정에서 펄라이트 변태가 발생합니다. 어닐링의 주요 목적은 금속의 내부 구조를 평형 상태에 도달하거나 접근시키고 후속 가공 및 최종 열처리를 준비하는 것입니다. 응력완화소둔은 주물에 존재하는 소성변형 가공, 용접 등에 의해 발생하는 잔류응력을 제거하기 위한 어닐링 공정이다. 단조, 주조, 용접, 절단 후에 가공물 내부에는 내부 응력이 있습니다. 시간 내에 제거되지 않으면 가공 및 사용 중에 공작물이 변형되어 공작물의 정확도에 영향을 미칩니다.
가공 중에 발생하는 내부 응력을 제거하려면 응력 완화 어닐링을 사용하는 것이 매우 중요합니다. 응력완화소둔의 가열온도는 상변태온도보다 낮으므로 전체 열처리 과정에서 구조적 변형이 일어나지 않는다. 내부 응력은 주로 보온 및 서냉 과정에서 공작물에 의해 자연적으로 제거됩니다.
공작물의 내부 응력을 보다 철저하게 제거하려면 가열 중에 가열 온도를 제어해야 합니다. 일반적으로 낮은 온도에서 용광로에 투입된 후 약 100°C/h의 가열 속도로 규정된 온도까지 가열됩니다. 용접물의 가열 온도는 600°C보다 약간 높아야 합니다. 유지시간은 상황에 따라 다르지만 보통 2~4시간 정도 소요됩니다. 주조 응력 완화 어닐링의 유지 시간은 상한을 취하고 냉각 속도는 (20-50) ℃ / h로 제어되며 공냉식 전에 300 ℃ 이하로 냉각 할 수 있습니다.
노화치료는 자연노화와 인공노화 두 가지로 나눌 수 있다. 자연 노화는 주물을 반년 이상 야외에 놓아 천천히 진행되도록 하여 잔류 응력을 제거하거나 감소시키는 것입니다. 인공시효는 주물을 550~650℃로 가열하는 것으로 응력완화어닐링을 실시하는데 이는 자연시효에 비해 시간을 절약하고 잔류응력을 보다 철저하게 제거한다.
템퍼링이란 무엇입니까?
템퍼링(Tempering)은 담금질된 금속제품이나 부품을 특정 온도까지 가열한 후 일정시간 유지한 후 일정한 방법으로 냉각시키는 열처리 공정이다. 템퍼링은 담금질 직후 수행되는 작업으로 일반적으로 공작물의 마지막 열처리입니다. 따라서 담금질과 뜨임의 결합과정을 최종열처리라 한다. 담금질 및 템퍼링의 주요 목적은 다음과 같습니다.
1) 내부 응력을 줄이고 취성을 줄입니다. 담금질된 부품은 응력과 취성이 매우 높습니다. 제때에 단련되지 않으면 종종 변형되거나 심지어 갈라질 수도 있습니다.
2) 공작물의 기계적 특성을 조정합니다. 담금질 후 공작물은 경도가 높고 취성이 높습니다. 다양한 공작물의 다양한 성능 요구 사항을 충족하기 위해 템퍼링, 경도, 강도, 가소성 및 인성에 의해 조정될 수 있습니다.
3) 안정적인 공작물 크기. 금속 조직 구조는 템퍼링을 통해 안정화되어 향후 사용 중에 변형이 발생하지 않도록 할 수 있습니다.
4) 일부 합금강의 절삭 성능을 향상시킵니다.
생산 과정에서는 공작물의 성능 요구 사항을 기반으로 하는 경우가 많습니다. 가열 온도에 따라 템퍼링은 저온 템퍼링, 중간 온도 템퍼링, 고온 템퍼링으로 구분됩니다. 담금질과 후속 고온 템퍼링을 결합한 열처리 공정을 담금질 및 템퍼링이라고 합니다. 즉, 강도가 높으면서도 가소성과 인성이 우수합니다. 주로 공작 기계 스핀들, 자동차 후방 차축 샤프트, 강력한 기어 등과 같이 하중이 큰 기계 구조 부품을 처리하는 데 사용됩니다.
담금질이란 무엇입니까?
담금질이란 금속제품이나 부품을 상전이온도 이상으로 가열한 후, 보온 후 임계냉각속도보다 빠른 속도로 급냉시켜 마르텐사이트 조직을 얻는 열처리 공정이다. 담금질은 마텐자이트 조직을 얻는 것이며, 템퍼링 후에 공작물은 좋은 성능을 얻을 수 있어 재료의 잠재력을 완전히 발휘할 수 있습니다. 주요 목적은 다음과 같습니다.
1) 금속 제품이나 부품의 기계적 특성을 향상시킵니다. 예를 들어 공구, 베어링 등의 경도 및 내마모성 개선, 스프링의 탄성 한계 증가, 샤프트 부품의 종합적인 기계적 특성 개선 등이 있습니다.
2) 일부 특수강의 재료 특성이나 화학적 특성을 향상시킵니다. 스테인레스 강의 내식성 향상, 자성 강의 영구 자성 증가 등
담금질 및 냉각 시 담금질 매체의 합리적인 선택 외에도 올바른 담금질 방법도 필요합니다. 일반적으로 사용되는 담금질 방법에는 주로 단일 액체 담금질, 이중 액체 담금질, 등급 담금질, 등온 담금질 및 부분 담금질이 포함됩니다.
노멀라이징, 담금질, 어닐링 및 템퍼링의 차이점과 연관성
정규화의 목적과 용도
① 아공석강의 경우, 주물, 단조품, 용접물의 과열된 조립조직 및 Widmanstatten 조직, 압연재료의 띠조직을 제거하기 위해 노멀라이징을 사용한다. 곡물을 정제하고; 담금질 전에 예열 처리로 사용할 수 있습니다.
② 과공석강의 경우 노멀라이징을 하면 망상의 2차 시멘타이트를 제거하고 펄라이트를 미세화할 수 있어 기계적 특성을 향상시킬 뿐만 아니라 후속 구상화 어닐링도 용이하게 합니다.
③ 저탄소 딥드로잉 박강판의 경우, 노멀라이징을 통해 결정립계의 유리 시멘타이트를 제거하여 딥드로잉 특성을 향상시킬 수 있습니다.
④ 저탄소강 및 저탄소저합금강의 경우 노멀라이징을 사용하여 더욱 미세한 박편상 펄라이트 조직을 얻고, 경도를 HB140-190으로 높이고, 절단시 “찔림칼” 현상을 피하고, 가공성을 향상시킨다. 중탄소강의 경우 노멀라이징과 어닐링을 모두 사용할 수 있는 경우 노멀라이징을 사용하는 것이 더 경제적이고 편리합니다.
⑤ 일반 중탄소 구조강의 경우 기계적 성질이 높지 않을 때 담금질 및 고온 템퍼링 대신 노멀라이징을 사용할 수 있어 작업이 용이할 뿐만 아니라 강의 구조와 크기가 안정화됩니다.
⑥ 고온(Ac3 이상 150~200°C)에서 노멀라이징하면 고온에서의 확산율이 높아 주물, 단조품의 조성편석을 줄일 수 있습니다. 고온에서 노멀라이징한 후의 거친 입자는 두 번째 낮은 온도에서 노멀라이징하여 미세화할 수 있습니다.
7 증기터빈, 보일러 등에 사용되는 일부 저탄소 합금강의 경우 노멀라이징을 통해 베이나이트 조직을 얻은 후 고온에서 템퍼링하는 경우가 많습니다. 400~550°C에서 사용할 때 내크리프성이 우수합니다.
8 철강 부품 및 철강 제품 외에도 연성철의 열처리에 노멀라이징(Normalizing)이 널리 사용되어 펄라이트 매트릭스를 얻고 연성철의 강도를 향상시킵니다.
정규화는 공기 냉각이 특징이므로 주변 온도, 적층 방법, 공기 흐름 및 공작물 크기는 모두 정규화 후 구조와 성능에 영향을 미칩니다. 정규화된 구조는 합금강의 분류 방법으로도 사용될 수 있습니다. 일반적으로 합금강은 직경 25mm의 시료를 900℃까지 가열하고 공냉하여 얻은 미세조직에 따라 펄라이트강, 베이나이트강, 마르텐사이트강, 오스테나이트강으로 구분됩니다.
어닐링(Annealing)이란 금속을 일정 온도까지 서서히 가열하여 충분한 시간 동안 유지한 후, 적절한 속도로 냉각시키는 금속 열처리 공정이다. 어닐링 열처리는 완전 어닐링, 불완전 어닐링, 응력 완화 어닐링으로 구분됩니다. 어닐링된 재료의 기계적 특성은 인장 시험이나 경도 시험을 통해 확인할 수 있습니다. 많은 철강제품이 어닐링 및 열처리된 상태로 공급됩니다.
로크웰 경도 시험기는 강철의 경도를 테스트하는 데 사용할 수 있습니다. 더 얇은 강철판, 강철 스트립 및 벽이 얇은 강철 파이프의 경우 표면 로크웰 경도 시험기를 사용하여 HRT 경도를 테스트할 수 있습니다.
어닐링의 목적은 다음과 같습니다.
① 철강의 주조, 단조, 압연, 용접 등에 의해 발생되는 각종 구조적 결함 및 잔류응력을 개선 또는 제거하고 가공물의 변형 및 균열을 방지한다.
② 가공물을 부드럽게 만들어 절단합니다.
③ 결정립을 미세화하고 구조를 개선하여 공작물의 기계적 성질을 향상시킨다.
④ 최종 열처리(담금질, 템퍼링)를 위한 조직적인 준비를 합니다.
일반적으로 사용되는 어닐링 공정
① 완전히 어닐링된다. 중저탄소강의 주조, 단조, 용접 후 기계적 성질이 불량한 거친 과열구조를 미세화하는데 사용됩니다. 가공물을 페라이트가 오스테나이트로 완전히 변태하는 온도보다 30~50°C 높게 가열하고 일정 시간 동안 따뜻하게 유지한 후 로를 이용하여 천천히 냉각시킵니다. 냉각 과정에서 오스테나이트는 다시 변형되어 강철 구조를 더 얇게 만듭니다.
② 구형화 어닐링. 단조 후 공구강, 베어링강의 고경도를 감소시키는데 사용됩니다. 가공물은 강철이 오스테나이트를 형성하기 시작하는 온도보다 20~40°C 높게 가열된 다음, 보온 후 천천히 냉각됩니다. 냉각 과정에서 펄라이트의 라멜라 시멘타이트가 구형이 되어 경도가 감소합니다.
③ 등온 어닐링. 이는 절단을 위해 니켈 및 크롬 함량이 높은 일부 합금 구조강의 높은 경도를 줄이는 데 사용됩니다. 일반적으로 먼저 오스테나이트의 가장 불안정한 온도까지 더 빠른 속도로 냉각하고 적절한 시간 동안 유지하면 오스테나이트가 트루스테나이트 또는 소르바이트로 변태하여 경도가 감소할 수 있습니다.
④ 재결정소둔. 냉간인발 및 냉간압연 공정에서 금속선 및 박판의 경화현상(경도 증가 및 소성 감소)을 제거하는데 사용됩니다. 가열 온도는 일반적으로 강철이 오스테나이트를 형성하기 시작하는 온도보다 50~150°C 낮습니다. 이런 방법으로만 가공 경화 효과가 제거되고 금속이 부드러워질 수 있습니다.
⑤ 흑연화 어닐링. 다량의 시멘타이트를 함유한 주철을 가소성이 좋은 가단성 주철로 바꾸는 데 사용됩니다. 공정 작업은 주물을 약 950°C로 가열하고 일정 시간 동안 따뜻하게 유지한 후 적절하게 냉각하여 시멘타이트를 분해하여 응집성 흑연 그룹을 형성하는 것입니다.
⑥ 확산 어닐링. 이는 합금 주물의 화학적 조성을 균질화하고 성능을 향상시키는 데 사용됩니다. 주물을 녹이지 않고 가능한 최고 온도까지 가열하여 오랫동안 따뜻하게 유지한 후, 합금 내의 여러 원소의 확산이 고르게 분포되는 경향이 있게 된 후 천천히 냉각시키는 방법입니다.
⑦ 응력 완화 어닐링. 강철 주물 및 용접물의 내부 응력을 제거하는 데 사용됩니다. 오스테나이트가 형성되기 시작하는 온도보다 100~200°C 낮은 온도로 가열된 철 및 강철 제품의 경우, 보온 후 공기 중에서 냉각하면 내부 응력을 제거할 수 있습니다.
담금질(Quenching)은 금속과 유리의 열처리 공정입니다. 합금 제품이나 유리를 특정 온도로 가열한 후 물, 기름 또는 공기 중에서 급속 냉각하는 방법은 일반적으로 합금의 경도와 강도를 높이는 데 사용됩니다. 일반적으로 "디핑 파이어"로 알려져 있습니다. 담금질된 공작물을 하한 임계 온도보다 낮은 적절한 온도로 재가열한 후 일정 시간 동안 유지한 후 공기, 물, 기름 및 기타 매체에서 냉각시키는 금속 열처리입니다.
철강 공작물은 담금질 후 다음과 같은 특성을 갖습니다.
①마르텐사이트, 베이나이트, 잔류 오스테나이트 등의 불균형(불안정한) 조직이 얻어집니다.
②내부 스트레스가 크다.
③기계적 성질이 요구 사항을 충족할 수 없습니다. 따라서 강철 공작물은 일반적으로 담금질 후에 뜨임 처리되어야 합니다.
템퍼링의 역할
① 공작물이 사용 중에 더 이상 조직 변형을 겪지 않도록 구조의 안정성을 개선하여 공작물의 기하학적 크기와 성능이 안정적으로 유지됩니다.
② 업무수행 향상을 위해 내부 스트레스를 제거한다.CNC 부품기하학적 치수를 안정화합니다.밀링 부품.
③ 강철의 기계적 성질을 사용 요구 사항에 맞게 조정합니다.
*템퍼링이 이러한 효과를 갖는 이유는 온도가 상승하면 원자의 활성도가 증가하고 강철에 포함된 철, 탄소 및 기타 합금 원소의 원자가 빠르게 확산되어 원자의 재배열을 실현하여 불안정하게 만들기 때문입니다. 불균형한 조직은 점차 안정된 균형조직으로 변화합니다. 내부 응력의 완화는 온도가 증가함에 따라 금속 강도가 감소하는 것과도 관련이 있습니다. 일반적으로 강철을 단련하면 경도와 강도가 감소하고 소성이 증가합니다. 템퍼링 온도가 높을수록 이러한 기계적 특성의 변화도 커집니다. 합금 원소 함량이 높은 일부 합금강은 특정 온도 범위에서 템퍼링할 때 미세한 금속 화합물이 석출되어 강도와 경도가 증가합니다.
이러한 현상을 2차 경화라고 합니다.
템퍼링 요구 사항:다양한 용도의 공작물은 사용 요구 사항을 충족하기 위해 다양한 온도에서 템퍼링되어야 합니다.
① 절삭공구, 베어링, 침탄 및 담금질 부품, 표면 담금질 부품은 일반적으로 250°C 이하의 온도에서 뜨임 처리됩니다. 저온 뜨임 후 경도는 크게 변하지 않고 내부 응력은 감소하며 인성은 약간 향상됩니다.
② 스프링은 높은 탄성과 필요한 인성을 얻기 위해 350-500°C의 중간 온도에서 뜨임 처리됩니다.
③ 중탄소 구조강으로 만들어진 부품은 일반적으로 강도와 인성의 좋은 조합을 얻기 위해 500-600°C의 고온에서 담금질됩니다.
담금질 및 고온 템퍼링의 열처리 공정을 총칭하여 담금질 및 템퍼링이라고 합니다.
강철을 약 300°C에서 단련하면 취성이 증가하는 경우가 많습니다. 이 현상을 첫 번째 유형의 템퍼 취성이라고 합니다. 일반적으로 이 온도 범위에서는 단련해서는 안 됩니다. 일부 중탄소 합금 구조강은 고온 템퍼링 후 실온으로 천천히 냉각되면 부서지기 쉽습니다. 이 현상을 두 번째 유형의 성질 취성이라고 합니다. 강철에 몰리브덴을 첨가하거나 템퍼링 중 기름이나 물에서 냉각하면 두 번째 유형의 템퍼 취성을 방지할 수 있습니다. 이러한 취성은 두 번째 유형의 조질 취성강을 원래의 조질 온도로 재가열함으로써 제거될 수 있습니다.
강철의 어닐링
개념: 강철을 가열하고 따뜻하게 유지한 다음 천천히 냉각하여 평형 구조에 가까운 공정을 얻습니다.
1. 완전히 어닐링됨
프로세스: Ac3를 30-50°C 이상으로 가열 → 보온 → 용광로를 사용하여 500°C 이하로 냉각 → 상온에서 공냉.
목적: 결정립 미세화, 조직 균일화, 소성 인성 향상, 내부 응력 제거, 가공 용이화.
2. 등온 어닐링
프로세스: Ac3 이상으로 가열 → 보온 → 펄라이트 전이 온도까지 급속 냉각 → 등온 유지 → P로 변환 → 로에서 공기 냉각;
목적: 위와 동일합니다. 그러나 시간이 짧고 제어가 용이하며 탈산 및 탈탄량이 적습니다. (합금강 및 대형 탄소에 적용 가능)철강 부품 가공상대적으로 안정적인 과냉각 A).
3. 구형화 어닐링
개념:강철의 시멘타이트를 구상화하는 공정입니다.
사물:공석강 및 과공석강
프로세스:
(1) 등온 구상화 어닐링 Ac1 이상 20~30도 가열 → 보온 → Ar1 이하 20도까지 급속 냉각 → 등온 → 로에서 약 600도까지 냉각 → 로에서 공기 냉각.
(2) 일반 구상화 어닐링 Ac1 20-30도 이상 가열 → 보온 → 약 600도까지 극도로 느린 냉각 → 노에서 공기 냉각. (긴 사이클, 낮은 효율, 적용 불가).
목적: 경도를 감소시키고, 가소성 및 인성을 향상시키며, 절단을 용이하게 합니다.
기구: 시트 또는 망상 시멘타이트를 입상(구형)으로 만든다.
설명: 어닐링 및 가열시 조직이 완전히 A가 아니므로 불완전어닐링이라고도 한다.
4. 응력 완화 어닐링
프로세스: Ac1 이하의 특정 온도(500~650도)로 가열 → 보온 → 실온까지 서서히 냉각.
목적: 주조품, 단조품, 용접물 등의 잔류 내부응력을 제거하고, 치수를 안정화시킵니다.맞춤형 가공 부품.
강철 템퍼링
프로세스: 담금질된 강을 A1 이하의 온도로 재가열하여 따뜻하게 유지한 후 상온까지 냉각(일반적으로 공랭)합니다.
목적: 담금질로 인한 내부응력을 제거하고, 가공물의 크기를 안정시키며, 취성을 감소시키고, 절단 성능을 향상시킵니다.
기계적 성질: 뜨임온도가 증가함에 따라 경도와 강도는 감소하고, 가소성과 인성은 증가합니다.
1. 저온 템퍼링 : 150-250 ℃, M 배, 내부 응력과 취성을 줄이고 플라스틱 인성을 향상시키고 경도와 내마모성을 높입니다. 측정 도구, 칼, 구름 베어링 등을 만드는 데 사용됩니다.
2. 중간 온도에서 템퍼링: 350-500°C, T 시간, 높은 탄성, 특정 가소성 및 경도. 스프링, 단조금형 등을 만드는데 사용됩니다.
3. 고온 템퍼링 : 500-650 ℃, S 시간, 종합적인 기계적 성질이 우수합니다. 기어, 크랭크샤프트 등을 만드는 데 사용됩니다.
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게시 시간: 2023년 5월 15일