경영혁신/생산.공정관리

질화 열처리

성공을 도와주기 2016. 7. 21. 17:30


가스 질화

 

 

암모니아 가스질화는 1923년 독일 Adolf Fry박사에 의하여 개발된 표면경화 
열처리법으로써 금속의 A₁변태점인 725℃이하의 온도인 500~550℃에서 NH₃
가스는 2NH₃↔3H₂+ 2N과 같은식의 해리에 의하여 발생된 발생기 질소(N)가 
鋼중의 미소성분인Al,Cr,Mo,Ti등과 화합하여Al-N,Cr-N,Mo-N,Ti-N등과 같은 
질화물을 만들며 그 질화물은 硬度가 비상하게 높고 내마모성, 내식성, 내열성이

매우 우수한특성을 가지며 특히, 낮은 온도에서 처리되므로 변형이 극히 적은 
최고급 표면 경화법 입니다.

 

    

 

    

 

공작기계

  Main Shaft, Sleeve, Feed Screw, Bushing, Pin, 각종 Gear, Cam, Holder등

합성수지성형기 및 고무성형기

  Cyliner, Barrel, Liner, Screw, Nozzle, Die Lip, Body Lip, Holder, Slide Ring, Tiebar, Guide Bar,

  中空軸, Spring軸

내연기관

  Spindle, Sleeve, Nozzle, Valve, Valve Seat, Cylinder, Liner, Plunger

펌프 및 압축기

  Piston, Plunger, Piston Rod, Driving Shaft, Rotor, Cyliner, Block, Driving Gear

이온질화

 

 

0.1~10Torr의 질소 혼합 가스 분위기 중에서 로체를 양극, 피처리물을 음극으로

하여 수백 Volt의 직류 전압을 가하면 Glow방전이 발생되며 프라즈마가 부드러운 빛으로 처리물을 덮습니다. 이때 Ion화된 가스성분은 고속으로 가속되어 피처리물 표면에 충돌, 이를 가열한다. 동시에 Sputtering작용등에 의하여 질화가 진행됩니다. 이와 같이 Ion질화법은 종래의 질화법과는 전혀 다른 획기적인 처리법으로서 현재

자동차 부품을 비롯하여 각종 기계부품, 정밀부품, 사출성형기 부품 각종 금형등의 이용이 높아지고 있는 질화법입니다.

 

 

    

 

• 내마모성, 내식성이 좋아지고 피로강도의 향상에 효과적인 처리방법으로 표면경도가 극히 높아집니다.

• 가스비율을 조절함으로써 화합물층의 조성이 조정되고 목적에 적합한 기계적 성질을 얻을 수 있습니다.

• 진공중에 처리되므로 처리후의 표면은 Porous층이 적어 표면 조도의 저하가 적고 변형이 거의 없으므로 후가공을 생략하거나 간략화

   할 수 가 있습니다.

• 이온화된 가스의 스퍼터링 작용을 이용하기 때문에 종래 질화처리에 비교하여 460℃정도의 저온처리에서는 휨량이 적으며, 또한 850℃

   정도의 고온영역에서는 Ti등의 질화처리를 할 수 있습니다.

• 스텐레스, 티탄, 지르코늄등 특수금속의 질화처리가 됩니다.

• 부분질화가 용이하고 강종에 따라 내식성의 향상을 기할 수 있습니다.

• 다른 질화법에서 얻을 수 없는 감마층 및 금속학적물성 생성이 가능합니다.

 

    

 

SPCC

SM10C

  Computer주변부품, 미싱·농기구부품 Flat Spring

SM25C

SM35C

SM45C

  Computer주변부품, Shaft, 유압·공압· 펌프부품, Print기판금형, Roll-Cuttre

STC 3

  Print기판금형, Shaft, Pin

SCM435(3)

  Internal Gear, Crank Shaft, Shaft, Bearing Housing

SCM445(5)

SCM431(2)

  Internal Gear, Planet Gear, Sun Gear

SACM645

  Cylinder, Screw, Screw Head Turbo Parts, Cam, Twin Barrel Ejector Pin

STD-61

STD-62

  열간단조금형, Al압출 Dies, Shaft, Pin

STD-11

  Screw, Screw Head, 냉간용 Punch

SKH51

  냉간용 Punch, Drill, Endmill

SUS 304

SUS 403

  Steam Control Valve, Guide Roller Shaft, Turbo 부품

GC

GCD

  Crank Shaft, Cylinder, Cylinder Liner

YHD 3

  열간 단조 금형

NAK 55

   Plastic 금형, 다이캐스팅 부품

MAC 24

  Cylinder, Cam, Screw

 


침탄 

 

 

강은 Fe 중에 탄소를 0.02~2.0% 함유한 합금이며 그 성질은 탄소의 양이 적으면

연하나 인성이 있고, 탄소량이 많으면 경하고 강하나 취약한 성질이 생긴다. 따라서

기계의 부품재료로서는 사용목적에 따라 탄소를 표면부에는 많게, 중심부에는 적게 분포시키면 표면은 경하여 내마모성이 좋고 중심부는 연하고 인성이 있어서 전체로서는 취약성에 의한 파괴를 피할 수가 있습니다. 이와 같이 제품을 만들기 위하여

저탄소 재료로 손쉽게 절삭가공한 후 표면에서 탄소를 확산시켜서 표면에 고탄소의 합금층을 만드는 조작을 침탄이라 합니다.

 

 

• 침탄속도가 빠르다

• CO₂%가 높기 때문에 적외선 분석계에 의한 CP의 변동이 적다

• 변성로와 같은 부대 설비가 필요없다

• 입계산화 10~15㎛

• 다량 생산에 적합하며, 작업도 청결하다.

• 자동화도 용이하며, 품질관리도 실시하기 쉽다.

 

 

    

 

적외선분석계에 의한 CO₂%제어의 경우 직접 CO₂%제어를 설정하며 탄소의 농도 및 온도에 따라 CO₂%의 설정치가 변하며 침탄, 확산, 담금질 각각에 CO₂%를 설정해야 하며 반응속도가 느리다는 단점이 있으나 O₂센서에 의한 산소센서 분석제어(UNIFSOW 제어SYSTEM)의 경우 산소 센서를 직접 로내에 셋트하여 분위기가스와 공기 사이에서 산소센서에 생기는 기전력에 의한 CP조절로 프로판과 공기유량을 콘트롤 밸브에 의하여 최적의 량을 콘트롤 하면서 설정 분위기가 되게 제어합니다.

조질 


 응력제거 어닐링(S/R)은 용접부분에 적용하는 필수적인처리입니다. 가열온도는 625±25℃(탄소강의 경우),700±25℃(합금강의 경우)이고 유지시간 및 냉각속도둥의 프로세스 패턴이 중요합니다. 

 피삭성을 좋게 하기위한 노멀라이징에 의한 미세 펄라이트는 내마모성에서도 우수하며 균열이 없고 변형이 아주 적어 작업성이 대단히 좋아집니다. 공기중에 방냉은 대단히 어려운 기법이나 당사는 계절과 제품의 크기 에 따라 다양한 공냉기법으로 항상 일정한 제품을 생산하고 있습니다. 

 일간 26TON 이상 생산능력을 갖춘 조질 설비로 납기를 정확하게 지키기 위하여 최선을 다하고 있는 당사는 Ø 740×6000L의 대형 가열로를 비롯하여 5기의 가열로에서 EA당 12TON 이상의 제품을 처리할 능력을 갖추고 귀사의 다양한 제품을 정밀하고 엄격한 품질관리로 만족 드리고 있습니다. 

 

 

피가열물(도체인 금속류, 탄소, 반도체)을 고주파로 가열하는 방법인데 피가열물을 발진회로의 코일에 놓고 코일에 전류가 흐르면 전자유도 법칙에 의하여 피가열물의 표면이 코일 방향으로 전류가 유도된다.

이 전류는 주파수가 높을 수록 와전류가 되어 쥬울열을 발생시키고 또 철과 같은

강자성 재료는 교류전류가 자장에 의하여 피가열물의 분자운동이 진행됨으로 마찰에 의하여 고열을 발생시키는 처리 방법입니다.

 

    

 

• 급열 급냉으로 작업시간이 극히 짧다.

• 부분 가열이므로 타부분에 영향이 없고 구구 또는 전체 처리를 할 수 있다.

• 직접 가열에 의하므로 열효율이 좋다. 표면은 초경도가 되고 내마모성이 향상

   된다.

• 양산의 작업화가 용이하고 균일한 소입이 가능하다.

• 단시간 가열 처리이므로 Scale등의 유해 작용이 거의 없다.

• 내마모성, 내피로 강도를 향상시킨다.

• 표면 급열 급냉으로 내부에 열 영향을 받지 않으며 열에 의한 변형이 적고 작업

   환경이 깨끗하고 공해가 없다.

 

 

    

 

각종 Gear의 齒面

Crank Shaft

Chain Gear

Roller 및 Pin

Cam Shaft 및 Screw

각종 금형(MOULD)



 

 

침탄성 가스에 암모니아가스(NH₃)를 첨가해서 강표면에 탄소와 질소를 동시에

침입시킨후 열처리에 의해 표면만을 견고하게 하는 표면경화법으로서 종래부터

실시되어온 액체에 의한 침탄질화와 같은 것으로 Dry Cyaniding, Gas Cyaniding, Ni-Carbing, Nitro Carbunizing등으로 불리워지고 있으며, 탄소만의 침탄처리보다도 A₁변태점이 낮아지므로 처리온도를 낮출 수 있고 이에 따라 경화변형도 적습니다.

 

 

• 침탄에 비해 저온처리 및 공기담금질이 가능하다.

• 담금질 변형이나 열처리균열을 줄일 수 있다.

• 합금강을 사용하 수 있다.

• 가스침탄에서 카본 포텐셜을 저하시키는 유해가스는 암모니아가스 첨가로

   경감시킨다.

• 표면의 화합물층에 의해 내마모셩 내식성이 증가되며 입계산화가 개선된다.

• 경화층의 균일성이 좋으며 뜨임에 대한 저항성이 크다.

• 청결하며 표면의 광휘상태가 얻어진다.

• 가스침탄설비를 그대로 상용할 수 있으며 다량생산에 적합하다.

 

 

  트랜스미션기어, 시프터호크, 시프터레일

  조종부 부품(웜, 기어, 샤프트, 구슬원) 타이밍 및 트랭크축용 스프라켓, 레버, 오일펌프샤프트, 수동브레이크, 클러치 메리즈포크

  박판제품

  워셔, 부싱

  조임구

  나사, 볼트, 플라이휠 볼트, 차축말이, 볼트, 너트

  시멘트탈스크류

  컬러베아링

  주물부품

 

     

 

C-H-O-N계의 유기제를 로내에 적주하면 침탄과 동시에 질화가 일어납니다.

 

CO(HN₂)₂→CO+2H₂+2[N]

 

이때 발생하는 질소에 의해 질화가 일어나며 CO에 의하여 침탄이 일어납니다.  침탄 또는 질화의 주체여부는 처리온도에 따라서 결정

됩니다.

 


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