◎열처리란 ?

열처리 실기 이론 총정리

-열처리 기초 이론-

가열온도, 유지시간, 냉각속도를 변화시켜 필요    한 기계적 성질을 얻기 위한 조작

◎금속의 특징

①고체상태에서 결정을 이룬다

②전기 및 열의 양도체

③금속 특유의 광택

④이온화 하였을 때 양이온

⑤가공변형이 용이

◎강의 분류

①저탄소강 : 탄소 0.3% 이하

②중탄소강 : 탄소 0.3 ∼ 0.6%

③고탄소강 : 탄소 0.6% 이상

◎원자충전율

체심입방격자(BCC) = 68%

면심입방격자(FCC) = 74%

◎고용체

2개 이상의 원소로 된 단상의 합금에서 하나의    성분 원소가 다른 원소에 고용된 것

-페라이트 : □철에 탄소가 함유된 고용체

(탄소 고용 한계 상온에서 0.008%,               723℃  에서 0.02%)

-오스테나이트 : □철에 탄소가 함유된 고용체

(탄소 고용 한계 723℃에서 0.8%, 1147℃          에서 2.0%)

◎강의 5가지 변태

①A0 : 시멘타이트가 자성을 잃는 변태(215℃)

②A1 : □ → □ + Fe3C(723℃)

③A2 : 순철이 자성을 잃는 변태(768℃)

④A3 : □철 ↔ □철(순철 : 910℃)

⑤A4 : □철 ↔ □철(순철 : 1390℃)

◎Fe-Fe3C 상태도와 조직변화

0.8%탄소강(S점)을 냉각시 오스테나이트가 페라이트와 시멘타이트로 분해되는 공석반응을 일으키므로 공석강이라 한다.

A1 : 오스테나이트→ 페라이트 + 시멘타이트

A3(GS선) : 아공석강(0.8%C이하)이 □(오스테나              이트) 단상으로 변태하는 온도

Acm : 과공석(0.8%이상)강이 단상의 오스테나이              트로 변태하는 온도

◎냉각방법의 3가지 형태

냉각방법	열처리의 종류
연속냉각	보통풀림, 보통뜨임, 보통담금질
2단냉각	2단풀림, 2단뜨임, 인상담금질
항온냉각	항온풀림, 항온뜨임, 오스템퍼링 마템퍼링, 마퀜칭

◎탄소강의 조직과 열처리와의 관계도

◎강의 냉각 가열 곡선

(a)노중냉각

펄라이트 조직

(b)공기중 냉각

소르바이트 조직

(c)기름중 냉각

트루스타이트 +

마텐자이트 혼합조직

(d)수냉

마텐자이트 조직

◎강의 냉각에 따른 조직변화

◎S곡선을 구하는 방법

①조직학적 방법

②열팽창 측정법

③열분석법

④자기 분석법

◎S곡선에 영향을 주는 요소

①최고 가열온도

②첨가원소

③편석

④응력의 영향

◎강의 냉각 방법

임계구역 : 강이 적열되어 화색손실온도(Ar′               또는 코온도)까지

위험구역 : Ms온도(Ar″)이하

◎탄소강의 임계냉각 속도

◎강의 담금질 냉각곡선

◎시효

과포화 고용체로부터 다른 상이 석출하는 현상을 이용해서 금속재료의 강도 및 그 밖의 성질을 변화시키는 처리

◎공석강의 열적 변태

곡선1(100℃ 물에 냉각) :펄라이트 조직

곡선2(80℃ 물에 냉각) : 마텐자이트 +

트루스타이트 조직

곡선3(20℃ 물에 냉각) : 마텐자이트 조직

Ar'변태 : 오스테나이트 → 트루스타이트 변태

Ar"변태 : 오스테나이트 → 마텐자이트 변태

◎연화의 과정

회복 → 재결정 → 입자성장

◎기계구조용 탄소강

인 0.03% 이하, 황 0.035% 이하의 킬드강

◎강재의 가열방법

노내의 온도상승과 함께 강재의 외부와 내부와의 표면온도가 거의 비례적으로 상승하는 경우

◎강의 질량효과

강을 급랭시키면 냉각액과 접촉되는 강의 표면조직은 마텐자이트로 되고 강의 내부는 냉각속도가 늦어져 펄라이트, 트루스타이트로 된다 따라서 강재가 크거나 두꺼울수록 강의 내부로 들어갈수록 냉각속도가 늦어져 경도가 저하된다. 이와 같이 강의 질량이 담금질에 미치는 영향을 질량효과라 한다.