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자동차산업의 새로운 모듈식 진공열처리 시스템

전문가 제언: ○ 진공침탄과 고압가스 담금질을 조합한 열처리 시스템 기술은 고강도화, 저변형, 저비용, 저환경 부하를 동시에 얻을 수 있는 차세대 침탄열처리 기술로 각광을 받고 있으며, 구미와 일본에서는 동력전달산업 분야를 중심으로 핵심 부품의 고강도화와 고정밀화에 필요한 기술개발이 활발하게 진행되고 있다.

○ 진공침탄은 가스침탄에 비해 가스의 소모량이 대폭적으로 절감되며 방열도 작기 때문에 작업환경도 개선된다. 또한 진공침탄으로 처리된 부품의 표면에는 침탄에 따른 이상층이 없고 잔류응력도 약간의 압축상태로 되어 열처리 부품의 피로강도가 향상되는 효과를 얻을 수 있다.

○ 높은 강도와 경도를 필요로 하는 고탄소강재 부품을 담금질했을 때 나타나는 시멘타이트의 석출과 결정립계의 취화를 방지할 수 있는 침탄 및 확산조건을 설정하여 진공침탄 담금질을 실시하여 미세 탄화물을 분산 내지는 소실시켜주고 피로강도를 높여주는 것이 중요하다.

○ 진공침탄 담금질용 소재의 측면에서는 Cr, Mn, Ni, Mo와 같이 재료의 경화능을 높여주는 합금원소를 첨가하여 담금질 강도의 임계치를 낮추거나 또는 Nb, Ti 등을 소량 첨가하여 조직의 조대화와 시멘타이트의 석출을 방지하는 진공침탄 담금질용 소재를 개발함으로써 진공침탄 품질의 안정화를 확보하는 것도 필요하다.

○ 본고의 ModulThermⓇ 열처리 시스템과 같이 고압의 기체를 냉각제로 사용하는 담금질 열처리 작업은 환경과 경제적인 측면에서 액체를 사용하는 담금질에 비해 매우 유리하다. 또한 액체를 냉각제로 사용하면 열처리 부위의 열전달 변화와 부품내의 온도구배를 초래하여 담금질 변형이 발생하기 쉬운 데 반해 기체는 그와 같은 문제점이 없기 때문에 담금질 열처리 시 우수한 품질을 얻을 수 있다.

저자: Klaus Loester, Karl Litter
자료유형: 학술정보