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미립자의 고속충돌을 이용한 WPC 처리 표면개질기술

전문가 제언: ○ 마찰과 마모를 심하게 받는 기계류 부품의 내구수명을 확보하기 위해서는 기기 표면의 내마모성을 높여 주는 표면개질을 실시해야 한다. 금속의 표면에 특수한 숏을 고속으로 분사시켜 국부적으로 재결정 온도까지 높여서 열처리효과와 단련효과의 가공경화를 얻는 WPC 처리는 이와 같은 목적을 달성할 수 있는 표면개질의 한 종류이다.

○ 표면개질층을 제조할 때는 표면개질층의 특성, 모재와의 접합관계, 형성하는 대상이 되는 모재의 크기, 형상의 허용조건 등을 충분히 고려해야 하며, 모재와 피막계간에 접촉하는 환경요인과의 상호작용을 검토하여 적절한 표면개질층을 선택하는 것이 중요하다.

○ WPC 처리 작업에서는 숏피닝에 사용하는 숏보다 더욱 미세한 숏을 고속으로 분사하면 조직의 변화와 열처리 효과를 더 많이 얻을 수 있게 된다.

○ WPC 처리 표면개질의 품질을 높이기 위해서는 표면층의 형성에 대한 메커니즘의 정확한 규명과 신뢰성이 충분히 뒷받침되어야 하며 국소영역에서 항절력, 잔류응력 등을 정밀하게 평가할 수 있는 나노인덴테이션(nanoindentation) 방법을 통해 품질을 확보하는 것이 중요하다.

○ 일반적으로 급냉 온도가 높아지게 되면 인성이 저하됨에 따라 열충격 균열이 깊어지며 공구강의 경도와 내마모성이 향상될수록 내열충격 균열성은 나빠지게 된다. 반복되는 소성가공작업과 급속냉각에 의해 표면에 소착, heat checking 등과 같은 열충격 균열이 발생하기 쉬운 냉간 공구강을 WPC 처리하는 경우에는 내마모성이 우수하고 내충격성이 높도록 최적의 WPC 처리 작업조건을 도출하는 것이 필요하다.

저자: Yoshio Miyasaka
자료유형: 학술정보