직선 이음 강관의 어닐링 단계

어닐링직선 솔기 강관강관을 원하는 온도까지 가열하여 유지한 후, 서서히 실온까지 냉각하는 것을 풀림(annealing)이라고 합니다. 풀림에는 풀림, 구상화 풀림, 응력 제거 풀림이 있습니다.

1. 강관을 소정의 온도로 가열하고 일정 시간 유지한 후, 용광로에서 서서히 냉각하는 것을 어닐링이라고 합니다. 어닐링의 목적은 강의 경도를 낮추고, 강의 조직 불균일성과 내부 응력을 제거하는 것입니다.

2. 강관을 750°C로 가열하고 잠시 유지한 후 500°C까지 천천히 식힌 후 공기 중에서 냉각하는 구상화 어닐링(Spheroidizing Annealing)을 실시합니다. 구상화 어닐링은 강의 경도와 절삭 성능을 낮추는 데 목적이 있으며, 주로 고탄소강에 사용됩니다.

3. 응력 제거 강관 어닐링은 저온 어닐링이라고도 합니다. 강을 500~600°C로 가열하여 일정 시간 유지한 후, 용광로에서 300°C 이하로 서서히 냉각한 후 상온에서 냉각합니다. 어닐링 과정에서 조직은 변하지 않으며, 금속의 내부 응력은 대부분 제거됩니다.

4. 노멀라이징 강관을 임계 온도보다 30~50℃ 높은 온도로 가열하고 적절한 시간 동안 유지한 후, 정지 공기 중에서 냉각하는 열처리 공정을 노멀라이징이라고 합니다. 노멀라이징의 주요 목적은 강재의 조직을 미세화하고 성능을 향상시켜 평형 상태에 가까운 조직을 얻는 것입니다. 노멀라이징과 어닐링 공정의 주요 차이점은 노멀라이징의 냉각 속도가 약간 빠르기 때문에 노멀라이징 열처리의 생산 주기가 짧다는 것입니다. 따라서 어닐링과 노멀라이징 모두 부품의 성능 요구 사항을 충족할 수 있는 경우, 노멀라이징을 최대한 많이 사용해야 합니다.

5. 담금질은 강관을 임계점 이상의 일정 온도로 가열한다(45호 강의 담금질 온도는 840~860℃, 탄소공구강의 담금질 온도는 760~780℃). 그런 다음 적절한 속도로 물 속에 유지한다(유중에서 냉각하여 마르텐사이트 또는 베이나이트 조직을 얻는 열처리 과정을 담금질이라고 한다. 담금질, 어닐링, 정규화 과정의 주요 차이점은 냉각 속도가 빠르다는 것이며, 목적은 마르텐사이트 조직을 얻는 것이다. 마르텐사이트 조직은 강의 담금질 후 얻어지는 불균형 조직이다. 경도는 높지만 가소성과 인성이 떨어진다. 강의 탄소 함량이 증가함에 따라 마르텐사이트의 경도가 높아진다.

6. 템퍼링 강관은 경화 후 임계 온도 이하의 일정 온도까지 가열하여 일정 시간 유지한 후 실온까지 냉각합니다. 이 열처리 공정을 템퍼링이라고 합니다. 일반적으로 담금질된 강재는 바로 사용할 수 없으며, 템퍼링 후에만 사용할 수 있습니다. 담금질된 강재는 경도가 높고 취성이 강하기 때문에 직접 사용할 경우 취성 파괴가 자주 발생합니다. 템퍼링은 내부 응력을 제거하거나 감소시키고, 취성을 줄이며, 인성을 향상시킬 수 있습니다. 한편, 담금질된 강재의 기계적 성질을 조절하여 강재의 성능을 향상시킬 수 있습니다. 템퍼링은 템퍼링 온도에 따라 저온 템퍼링, 중온 템퍼링, 고온 템퍼링으로 구분할 수 있습니다.
1) 저온 템퍼링 150~250; 내부응력과 취성을 감소시키고 담금질 후 높은 경도와 내마모성을 유지합니다.
2) 중온 템퍼링 350~500; 탄성과 강도를 향상시킵니다.
3) 고온 템퍼링 500~650°C; 500°C 이상의 온도에서 담금질된 강재를 템퍼링하는 것을 고온 템퍼링이라고 합니다. 고온에서 담금질된 강재는 강도, 경도, 가소성, 인성 등 종합적인 기계적 성질을 갖습니다. 따라서 일반적으로 중탄소강과 중탄소 합금강은 담금질 후 고온 템퍼링 처리를 하는 경우가 많습니다. 샤프트 부품의 용도는 매우 다양합니다. 담금질 + 고온 템퍼링을 담금질 및 템퍼링 처리라고 합니다.


게시 시간: 2023년 11월 7일