열처리는 재료의 물리적 및 때로는 화학적 특성을 변경하는 데 사용되는 산업, 열 및 금속 가공 공정의 그룹입니다. 열처리는 재료의 경화 또는 연화와 같은 원하는 결과를 얻기 위해 가열 또는 냉각(일반적으로 극한 온도까지)을 사용하는 것을 포함합니다. 열처리 공정을 통해 재료를 가공할 수 있으며 금속이 원하는 모양을 형성하면 가열된 금속이 빠르게 냉각됩니다. 급속 냉각은 금속을 더 단단하고 덜 취하게 만듭니다. 열처리 기술에는 담금질, 어닐링, 템퍼링, 질화 등이 있습니다.
담금질
담금질은 특정 재료 특성을 얻기 위해 물, 기름 또는 공기에서 공작물을 급속 냉각하는 것입니다. 담금질은 금속 및 플라스틱 재료의 입자 크기를 줄여 경도를 높입니다. 예를 들어, 주강은 결정립을 가열하고 빠르게 냉각하여 더 단단한 조직으로 변형될 수 있는 균일한 층상 결정 구조를 가지고 있습니다.
가열 냉각
어닐링은 재료의 물리적(때로는 화학적) 속성을 변경하여 연성을 높이고 경도를 줄여 가공을 더 쉽게 만들 수 있습니다. 재결정 온도 이상으로 재료를 가열하고 적절한 시간 동안 적절한 온도를 유지한 다음 냉각하는 작업이 포함됩니다. 예를 들어, 강철과 같은 재료를 어닐링할 경우 일정 시간 동안 가열(보통 빛날 때까지)한 다음 정지된 공기 중에서 실온으로 천천히 냉각합니다. 구리, 은, 황동은 공기 중에서 천천히 냉각하거나 물에 담금질하여 빠르게 냉각할 수 있습니다. 이러한 방식으로 금속이 부드러워지고 추가 작업을 위해 준비할 수 있습니다.
템퍼링
템퍼링은 철 기반 합금의 인성을 향상시키는 데 사용됩니다. 템퍼링은 일반적으로 일정 기간 동안 임계 온도 이하로 금속을 가열한 다음 정지된 공기 중에서 냉각하여 초과 경도의 일부를 줄이기 위해 담금질 후 수행됩니다. 정확한 온도는 제거되는 경도의 양을 결정하고 합금의 특정 구성과 최종 제품의 원하는 특성에 따라 달라집니다.
질화
질화는 금속 표면에 질소를 확산시켜 표면 경화를 형성하는 열처리 공정입니다. 이러한 공정은 고탄소, 저합금강에 가장 일반적으로 사용됩니다. 질화는 중탄소강 및 고탄소강, 티타늄, 알루미늄 및 몰리브덴에도 사용됩니다.
열처리 가공 재료는 다음 가공을 위한 것이므로 원활하게 수행할 수 있습니다.
열처리는 일반적으로 가열 및 냉각에 의해 재료의 구조를 변경하거나 향상시키는 데 사용됩니다. 다음과 같은 많은 장점이 있습니다.
재료의 물리적(기계적) 속성을 변경하고 다른 제조 공정을 용이하게 합니다.
응력을 완화하고 부품을 더 쉽게 가공하거나 용접할 수 있습니다.
재료를 가단성 또는 더 유연하게 만들기 위해 강도를 높입니다.
표면 및 부품 전체에 내마모성(경도) 특성을 도입합니다.
취성을 개선합니다. 일부 금속은 특정 환경에 노출되면 부서지기 쉬우므로 이러한 문제를 극복하기 위해 처리해야 합니다.
금속의 전자기 특성이 향상되어 다른 재료와의 호환성이 향상됩니다.
