충격 저항 공구강의 담금질-뜨임 지연

담금질 직후 뜨임

충격 저항 공구강에 대해 공표된 규칙은 담금질 직후 뜨임하라는 것이며, 그렇지 않으면 균열이 발생할 가능성이 있다. 이 경고는 물이나 염수에서 담금질한 공구에 대해 가장 강하다. 방금 담금질한 공구는 단단하고 취성인 마르텐사이트 조직과 담금질로 남은 잔류 응력을 함께 가지며, 뜨임이 그 응력을 완화하고 조직을 해당 등급이 선택된 이유인 인성으로 이끈다. 뜨임이 시작되기 전에 공구가 실온에서 더 오래 머무를수록 두 가지를 더 오래 지닌다.

허용 시간이 짧기 때문에 지연은 야금학적 문제라기보다 일정 문제이다. 한 배치를 담금질한 후 뜨임로를 기다리는 공장은 해당 등급과 담금질 매체가 얼마나 기다리는 것을 허용하는지 알아야 한다.

담금질과 뜨임 사이의 허용 시간

아래 표는 다섯 가지 충격 저항 등급에 대해 각각 두 가지 오스테나이트화 온도에서 공표된 허용 시간이다. 방금 담금질하고 아직 뜨임하지 않은 공구에 적용된다.

균열 방지를 위한 담금질과 뜨임 사이의 허용 시간. 이 값들은 한 공장에서 수행된 광범위한 연구로 결정되었으며, 허용 시간은 부품의 크기와 형상에 따라 상당히 달라질 수 있다. 출처: ASM Handbook, Volume 4, Heat Treating의 Heat Treating of Shock-Resisting Tool Steels, Table 3.

수치가 보여주는 것

두 가지가 허용 시간을 움직이며, 담금질 매체가 더 크게 움직인다. 담금질이 염수인 경우 허용 시간은 5~10분이다. 담금질이 오일인 경우 허용 시간은 15~30분으로, 같은 등급과 같은 단면에서 세 배 길다. 담금질의 강도가 부품의 잔류 응력량을 결정하며, 그 응력이 균열 가능성이 생기기 전에 뜨임이 완화해야 하는 것이다.

오스테나이트화 온도는 각 매체 내에서 허용 시간을 움직인다. 모든 등급은 두 번, 한 번은 낮은 오스테나이트화 온도에서, 한 번은 55~80 °C (100~150 °F) 더 높은 온도에서 기재되어 있으며, 더 높은 수치는 모든 쌍에서 허용 시간을 절반으로 줄여, 오일 담금질 행에서는 30분에서 15분으로, 염수 담금질 행에서는 10분에서 5분으로 줄인다.

이 값들은 표준이 아니라 한 공장의 광범위한 연구에서 나온 것이며, 출처는 허용 시간이 부품의 크기와 형상에 따라 상당히 달라질 수 있다고 기록한다. 표는 해당 등급과 매체가 허용하는 대략적인 크기로 읽어야 하며, 모든 공구에 그대로 전이되는 수치로 읽어서는 안 된다.

S 등급의 이중 뜨임

같은 공장의 공구 기록은 S 강으로 만든 공구에 이중 뜨임이 유익하다는 것을 나타낸다. 첫 번째 뜨임 작업은 두 번째이자 최종 뜨임 작업보다 30~55 °C (50~100 °F) 낮은 온도에서 수행된다. 낮은 첫 뜨임은 조직이 아직 가장 취성인 상태에서 응력 완화를 완만하게 시작하고, 높은 두 번째 뜨임은 작업 경도를 설정한다.

S 등급은 또한 탄소 공구강보다 뜨임에 대한 경도 유지가 더 우수하다. 이 강에서는 2차 경화가 발생하지 않으며, 텅스텐 유형의 일부 조성에서 최소한으로 발생할 뿐이므로, 작업 경도를 위해 선택한 뜨임 온도가 나중에 경화 반응으로 회복되지 않는다.

S 등급의 표면 처리 참고 사항

침탄 및 침탄질화와 같은 표면 처리는 끌과 펀치에 사용되는 규소 함유 등급인 S1 강에 종종 적용된다. S4 및 S5 유형은 효과적인 침탄 케이스를 형성하지 못하므로, 그 두 등급에 대한 케이스 경화 처리는 사양이 요구하는 표면 경도를 생성하지 않는다.

주문에 대한 의미

담금질과 뜨임 사이의 지연은 강 공급업체가 아니라 열처리업체가 적용하며, 구매 사양에 나타나지 않는다. 구매자가 그 대화에 가져갈 유용한 것은 해당 등급, 단면, 그리고 작업이 겪을 담금질 매체이다. 표의 등급은 끌, 펀치, 전단 칼날 및 타격 공구에 사용되는 충격 저항 계열이며, 열처리업체가 경화할 수 있도록 어닐링 상태로 공급된다.

같은 계열에서, S1 공구강 은 침탄 케이스를 형성하는 규소 등급이며, S7 공구강 은 변형이 적은 담금질이 요구되는 곳에 사용되는 공기 경화 내충격 강종입니다. 해당 강종의 뜨임 범위는 다음에 있습니다 S5 열처리 페이지.

두 개의 동반 페이지가 더 넓은 그림을 다룬다. 공구강의 담금질 균열 는 원인과 예방 규칙을 제시하며, 공구강용 담금질 매체 는 표에 명시된 매체의 냉각 속도를 비교한다.

출처: ASM Handbook, Volume 4, Heat Treating, ASM International, 1991.