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고온용 베어링 재료의 요구 특성과 그 대응(Required Properties and Practical Applications for High Temperature Bearing Materials)

전문가 제언: □ 강철의 열처리의 하나인 템퍼링에 대해서는 그 목적과 방법의 해설이 필요할 것 같다. 템퍼링이란 담금질(Quenching)에 의해 얻어진 의안정금속조직(擬安定金屬組織)을 재가열하여 이것을 다소 안정화시켜 공업적으로 유용한 성질을 부여하기 위한 처리이다.

○ 즉 담금질에 의해 과포화 고용체가 된 합금은 그대로는 연하며, 이것을 템퍼링하면 점차 경화된다. 이 경화기구는 주로 용질원자의 국부적인 편석에 기인하며, 가열온도가 지나치게 높으면 과시효(過時效)가 되어 연화되고 만다. 400℃ 이상에서 템퍼링하면 마르텐사이트는 페라이트와 세멘타이트의 미세한 혼합조직이 되어 매우 강인한 상태가 된다. Ni, Mo, Cr 등을 함유한 강은 담금질한 후 500～600℃에서 템퍼링하여 사용되는 것이 보통이다.

□ 이 글에서 금속의 표면처리법으로 침탄(炭浸), 질화(窒化)라는 말이 자주 나오는데, 이에 대한 해설이 필요하다고 본다. 침탄법은 강의 표면에 탄소를 침입시켜 표면층만 탄소량을 증가시키는 것으로, 침탄제(목탄, 코크스 등) 속에서 적당한 온도와 적당한 시간 동안 가열한 후 냉각시키는 조작을 말한다.

○ 침탄된 강은 적당한 열처리로 침탄층을 경화하여 사용한다. 질화법은 암모니아가스(NH3)와 같은 질소를 함유한 가스 중에서 강을 가열하여 질소를 표면에 작용시켜 경화 표면을 만드는 조작을 말한다. 충분히 낮은 온도에서 질화시키기 때문에 가열에 의한 변형을 최소로 할 수 있는 이점이 있다. 침탄질화는 위의 두 방법을 동시에 적용한 것이다.

저자: Kikuo Maeda
자료유형: 학술정보