스트레스 완화 열처리

주물 및 단조에 대한 스트레스 해소의 목표

스트레스 해소 열처리의 주요 목표는 다음과 같습니다.

• 잔여 스트레스의 감소: 주조, 단조, 용접 또는 가공 과정에서 발생하는 내부 응력을 최소화하여 왜곡, 균열 또는 조기 고장으로 이어질 수 있습니다.

• 치수 안정성 개선: 구성 요소가 후속 처리 단계 및 서비스 중에 모양과 공차를 유지하도록 보장합니다.

• 기계적 성질의 향상: 인성, 피로 저항 및 최종 부품의 전반적인 성능과 같은 기계적 특성을 최적화합니다.

• 왜곡 방지: 구성 요소에 걸쳐 고르지 않은 응력을 완화하여 추가 처리 또는 서비스 중 사용 중에 치수 변경 가능성을 줄입니다.

• 내구성 증가: 내부 구조를 안정시키고 스트레스 관련 원인으로 인한 실패를 방지하여 부품의 장기 신뢰성을 향상시킵니다.

주물 및 단조에 대한 스트레스 완화 과정

1. 난방:

• 성분은 재료 조성 및 두께에 따라 전형적으로 550 ℃ 내지 700 ℃ (1,022 ℉ 내지 1,292 ℉) 의 온도로 가열된다. 가열은 전체 부품이 원하는 온도에 도달하도록 균일하게 수행된다. 특정 온도는 재료의 변형 범위 (상 변화가 발생하는 온도) 보다 낮도록 선택되며, 이는 재료의 미세 구조를 변경하는 것을 방지한다.

2. 담그기:

• 일단 원하는 온도에 도달하면, 구성 요소를 특정 기간 동안 담가서 내부 응력이 이완되도록합니다. 침지 시간은 부품의 두께 및 크기에 기초하여 결정되는데, 더 두꺼운 구성요소는 균일한 온도 분포 및 응력 완화를 보장하기 위해 더 긴 침지 시간을 요구할 수 있기 때문이다.

3. 냉각:

• 몸을 담근 후, 구성 요소는 종종 정지 공기 또는 제어되는 용광로 분위기에서 천천히 냉각됩니다. 느린 냉각 공정은 응력 완화 효과가 역전되지 않도록 보장하고, 냉각 단계 동안 새로운 응력을 유발할 위험을 최소화한다. 냉각 속도는 왜곡 또는 균열을 일으킬 수 있는 열 구배를 피하도록 제어된다.

주물 및 단조에 대한 스트레스 완화의 장점

1. 최소화 잔여 스트레스:

• 스트레스 해소의 가장 중요한 이점 중 하나는 주조, 단조 또는 용접 후에 종종 존재하는 잔류 응력의 감소입니다. 이러한 응력은 가공, 조립 또는 서비스 중 작동 중에 부품을 왜곡시켜 치수 변화 또는 균열을 일으킬 수 있습니다. 스트레스 해소는 이러한 내부 힘을 제거하여 구성 요소가 의도 한 모양과 기능을 유지하도록 보장합니다.

2. 향상된 차원 안정성:

• 잔류 응력을 제거함으로써, 응력 완화는 추가 가공 동안 또는 서비스 중 작동 중에 부품이 의도 한 형상을 유지하는 것을 보장한다. 이는 공차가 단단한 부품, 복잡한 형상, 또는 높은 기계적 하중 또는 열 사이클링을 받는 부품에 특히 중요하다.

3. 강화 된 강인함과 피로 저항:

• 응력 완화 공정은 보다 균일한 미세구조를 촉진함으로써 구성요소의 전체 인성 및 피로 내성을 향상시킬 수 있다. 내부 응력을 줄이면 동적 또는 순환 적재 하에서 부품이 깨질 가능성이 줄어 듭니다. 이는 작동 환경에서 반복적 인 응력에 노출되는 부품에 필수적입니다.

4. 추가 처리 중 왜곡 방지:

• 추가 가공, 조립 또는 용접을 거치는 주물 및 단조의 경우, 응력 완화는 이러한 공정 중에 원치 않는 왜곡을 방지하는 데 도움이됩니다. 이는 심지어 작은 왜곡이 후속 처리에 어려움을 초래할 수 있는 크거나 복잡한 구성 요소에 특히 유리하다.

5. 향상된 재료 성능:

• 응력 완화 부품은 전체 구성 요소에 걸쳐 더 일관된 재료 특성을 나타냅니다. 이 리드특히 높은 하중, 복잡한 힘, 또는 가혹한 환경 조건을 받는 부품에 대한 전반적인 성능 및 신뢰성을 향상시켰다. 스트레스 해소는 구성 요소의 수명에 기여하여 내부 재료 불균형으로 인한 조기 실패를 방지합니다.

6. 향상된 가공:

• 내부 응력의 감소는 또한 재료의 기계 가공성을 향상시킵니다. 응력 완화 된 부품은 가공 작업 중에 뒤틀리거나 왜곡 될 가능성이 적기 때문에 엄격한 공차를 유지하고 공구 마모를 줄입니다. 이는 후속 제조 단계를 더 효율적이고 비용 효율적으로 만든다.

주물 및 단조에 대한 스트레스 해소의 응용

스트레스 해제는 제조 중에 부품이 상당한 변형을 겪거나 높은 기계적 응력을 받거나 엄격한 치수 요구 사항을 충족해야하는 광범위한 산업에 적용됩니다. 가장 일반적인 응용 프로그램 중 일부는 다음과 같습니다.

· 자동차 산업:

엔진 블록, 크랭크 샤프트, 기어, 서스펜션 부품 및 주조, 단조 또는 가공 후 치수 안정성이 필요한 기타 고강도 부품.

배기 시스템 및 섀시 부품과 같은 용접 공정을 거친 부품은 뒤틀림 또는 균열을 방지합니다.

· 무거운 기계:

단조 또는 용접 후 치수 정확도를 유지해야하는 광업, 건설 및 농업 기계에 사용되는 기어, 차축, 샤프트 및 프레임과 같은 구성 요소.

제조 또는 서비스 중 변형에 저항해야하는 대형 구조 구성 요소.

· 에너지 부문:

높은 열 및 기계적 응력에 노출되는 터빈 블레이드, 압력 용기 및 열 교환기와 같은 발전 장비.

연장 된 작동 기간 동안 치수 안정성과 피로에 대한 내성을 요구하는 시추 및 탐사 도구.

· 공구 및 사망:

정밀 부품 제조에 사용되는 다이, 금형 및 툴링 구성 요소는 반복적 인 사용 중에 뒤틀림 또는 치수 변화를 방지하기 위해 응력 완화가 중요합니다.

높은 치수 정밀도와 안정성을 요구하는 고성능 스탬핑, 단조 및 주조 다이.