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▶열처리에 대해 다루는 포스팅
1.2 열처리 과정의 분류
열처리 과정은 재료의 특성을 개선하기 위해 수행되는 다양한 방법들을 포함합니다. 이러한 과정들은 주로 가열 및 냉각 방식, 처리 목적, 그리고 대상 재료의 특성에 따라 분류됩니다. 본 섹션에서는 열처리 공정을 크게 전체 가열과 부분 가열, 표면 경화와 내부 경화로 나누어 소개하고, 각 분류에 대한 학술적 설명을 제공합니다.
1: 전체 가열과 부분 가열
전체 가열 (Through Heating)
전체 가열은 재료 전체를 균일하게 가열하는 과정입니다. 이 방법은 재료의 내부까지 동일한 온도에 도달하게 하여, 미세구조를 일관되게 조절합니다. 전체 가열은 주로 어닐링(풀림), 노멀라이징(불림), 그리고 강화(경화)와 같은 공정에서 사용됩니다.
- 어닐링 (Annealing): 재료를 높은 온도까지 가열한 후 천천히 냉각시켜, 미세구조를 재조직화하고, 재료의 연성을 향상시키며, 내부 응력을 제거합니다.
- 노멀라이징 (Normalizing): 강을 공기 중에서 천천히 냉각시켜, 미세구조를 세련화하고, 기계적 성질을 향상시키는 과정입니다.
부분 가열 (Local Heating)
부분 가열은 재료의 특정 부분만을 대상으로 가열하는 방식입니다. 이 방법은 주로 재료의 특정 영역에만 특성을 개선하고자 할 때 사용되며, 표면 경화나 용접 후 처리 등에 적용됩니다.
2: 표면 경화와 내부 경화
표면 경화 (Surface Hardening)
표면 경화는 재료의 외부 표면을 가열 후 급격히 냉각하여, 표면의 경도를 증가시키는 과정입니다. 이 방법은 내마모성을 향상시키고, 피로 강도를 개선하는 데 유용합니다. 표면 경화 기술에는 인덕션 하드닝, 플레임 하드닝, 레이저 하드닝 등이 포함됩니다.
내부 경화 (Core Hardening)
내부 경화는 재료의 내부까지 균일하게 경화시키는 과정으로, 전체적인 강도와 인성을 향상시킵니다. 이 과정은 퀜칭(담금질)과 템퍼링(뜨임) 과정을 통해 이루어지며, 특히 중탄소 강과 합금 강에서 널리 사용됩니다.
표: 열처리 과정의 분류와 특성
| 분류 | 과정 | 목적 | 적용 예시 |
|---|---|---|---|
| 전체 가열 | 어닐링 | 연성 향상, 내부 응력 제거 | 대형 구조물, 항공기 부품 |
| 노멀라이징 | 미세구조 세련화, 기계적 성질 향상 | 자동차 부품, 기계 구조물 | |
| 부분 가열 | 표면 경화 | 표면 경도 증가, 내마모성 향상 | 기어, 샤프트, 베어링 |
| 내부 경화 | 전체적인 강도 및 인성 향상 | 중탄소 강 부품, 합금 강 부품 |
열처리 과정의 이러한 분류는 재료의 특성을 목적에 맞게 조절할 수 있는 다양한 방법을 제공합니다.
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