주철의 질화 처리(Nitriding of Cast Iron)

전문가 제언

□ 기계부품에 사용되는 주철에서는 내마모성이나 피로강도가 필요한 경우에는 표면경화 열처리를 한다. 주철에서 잘 이용하는 표면경화열처리는 고주파 담금질과 질화처리이다. 고주파 담금질은 변태점 이상으로 급속히 가열하여 변형이나 치수가 변경될 우려가 있다. 그러나 질화처리는 강의 변태점 이하에서 처리하기 때문에 변형 및 치수변형이 비교적 적으며 표면에는 열적으로 안정한 화합물을 함유한 경화층이 형성되어 내소착(耐燒着)이나 내마모성의 향상된다.

□ 주철에서 하는 질화처리는 용융염 중에서 가열하는 처리, 가스 분위기에서 가열하는 처리, 가스 플라스마 중에서 가열하는 처리 등이 있다. 침입 확산하는 원소의 종류로 보면 질소를 주체로 하는 질화처리, 질소와 탄소를 주체로 하는 연질화 처리, 질소와 산소를 주체로 하는 산질화 처리, 질소와 황을 주체로 하는 침황 질화처리 등이 있다.

□ 주철에는 연질화 처리가 가장 많이 이용되고 있으며 강에는 거의가 침탄처리로 질화는 침탄의 10%에도 미치지 못하였다. 이는 침탄(주로 가스침탄)이 질화에 비해 기술적으로 확립되어 있고, 비교적 짧은 시간에 깊게 경화되기 때문이다. 그러나 최근 비틀림, 변형 등이 없는 표면 경화처리가 강하게 요구되고 있어 이에 질화처리가 크게 주목되고 있다.

□ 질화처리하면 우리는 고가(高價) 처리라는 고정관념을 갖게 된다. 그러나 실제로는 침탄에 비하여 처리온도가 낮고 템퍼링이 필요치 안으므로 에너지 코스트가 값싸게 된다. 또 냉각은 기름 냉각에서 공기 냉각으로 바뀌는 것이 되므로 후세정이 필요 없게 되어 세정 코스트도 절감된다. 결국 종래에 말하고 있던 고가처리는 아닌 것이다. 이와 같은 모든 점을 감안 하면 주철에서 표면 경화는 앞으로 질화처리가 많이 응용될 것으로 전망된다.

저자

Takashi Mori

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2004

권(호)

76(6)

잡지명

주조공학(C058)

과학기술
표준분류

재료

페이지

517~523

분석자

이*식

분석물

• 주철의 질화처리.pdf [189,199 byte]

이미지변환중입니다.