진공 열처리

주물 및 단조를 위한 진공 처리의 목적

진공 처리의 주요 목표는 다음과 같습니다.

• 산화 방지: 전통적인 열처리 공정에서 발생할 수있는 산화 및 탈탄화를 최소화하거나 제거합니다.

• 향상된 표면 무결성: 스케일링, 피팅 또는 오염과 같은 최소한의 결함으로 고품질 표면을 달성합니다.

• 균일 한 열 분배: 일관되고 균일 한 열처리를 보장하기 위해 기존 처리 방법에서 발생할 수있는 왜곡 또는 재료 불일치를 방지합니다.

• 정확한 구성 제어: 특히 탄소, 질소 및 산소와 같은 원소에 대한 엄격한 제어가 필요한 고성능 합금을 처리 할 때 처리 된 재료의 조성을 제어합니다.

• 향상된 기계적 성질: 높은 응력 환경을받는 부품에 중요한 경도, 강도, 인성 및 연성과 같은 특성을 향상시킵니다.

주물 및 단조를 위한 진공 처리 과정

진공 처리 공정은 진공 챔버 내의 부품을 가열하는 것으로부터 냉각 단계까지 여러 단계를 포함한다. 핵심 단계는 다음과 같습니다.

1. 준비:

• 처리 전에 주물 또는 단조를 철저히 청소하여 오일, 먼지, 산화물 또는 기타 오염 물질을 제거합니다. 이 단계는 공정이 이상적인 조건 하에서 일어나도록 보장하고 진공 챔버로 이물질이 유입되는 것을 피하기 위해 중요하다.

2. 진공로 적재:

• 부품은 대기압이 매우 낮은 수준 (종종 10 회 미만 torr) 으로 감소하는 밀폐 챔버 인 진공로에 배치됩니다. 진공 환경은 산소가 존재하지 않도록 보장하여 가열 및 냉각 중에 산화를 방지합니다.

3. 난방:

• 퍼니스는 특정 재료 및 처리 목표에 따라 요구되는 온도, 전형적으로 800 ℃ 내지 1,200 ℃ (1,472 ℉ 내지 2,192 ℉) 로 가열된다. 열은 원하는 온도를 달성하기 위해 전체 부분에 균일하게 적용됩니다.

• 기존의 열처리 방법과 달리 진공 챔버에 산소가 없으면 표면 특성 및 기계적 성능에 부정적인 영향을 줄 수있는 스케일 형성, 산화 및 탈탄 위험이 제거됩니다.

4. 진공 열처리:

• 진공 환경에서 부품은 부품의 요구 사항에 따라 어닐링, 경화, 템퍼링 또는 응력 완화와 같은 프로세스를 포함 할 수있는 필요한 열처리를 거칩니다.

• 특정 물질의 경우, 진공 처리는 탈기, 진공 침탄 또는 진공 질화와 같은 공정을 포함 할 수 있으며, 여기서 제어 된 가스 대기가 부품의 표면 조성을 변경하여 경도를 높이고, 내마모성 또는 내식성.

5. 담금질 (해당되는 경우):

• 원하는 온도에 도달하고 필요한 열처리를 완료한 후, 부품은 종종 신속하게 냉각 (급랭) 되어 원하는 특성을 고정한다. 담금질은 일반적으로 질소 또는 아르곤과 같은 불활성 가스, 또는 일부 경우에는 오일 또는 물을 사용하여 수행됩니다. 제어 된 냉각 속도는 최소한의 왜곡을 보장하고 부품의 미세 구조의 무결성을 유지합니다.

• 진공 환경이 산화를 방지하기 때문에, 냉각 공정은 높은 정밀도로 수행 될 수 있으며, 공기 중 기존의 담금질 중에 발생할 수있는 표면 손상 문제를 피할 수 있습니다.

6. 후 처리 및 냉각:

• 일단 부품이 냉각되면 오염 또는 산화를 피하기 위해 진공 또는 불활성 가스 분위기 하에서 냉각됩니다. 일부 경우에, 추가적인 템퍼링 또는 스트레스-완화 처리는 재료 특성을 미세 조정하고 인성을 개선하거나 내부 응력을 감소시키기 위해 뒤따를 수 있다.

• 최종 냉각 단계는 재료가 원하는 경도, 연성 및 구조적 무결성을 달성하도록 돕고, 구성 요소가 엄격한 성능 표준을 충족하도록 보장합니다.

7. 마무리:

• 진공 처리가 완료된 후 부품은 연삭, 연마 또는 가벼운 마치와 같은 최종 마무리 공정을 거칠 수 있습니다.의도 한 용도에 필요한 정확한 치수, 표면 마감 및 공차를 달성하기 위해.

주물 및 단조를 위한 진공 처리의 이점

1. 산화 및 탈탄소 예방:

• 진공 처리의 가장 중요한 장점 중 하나는 부품의 표면 및 기계적 특성을 저하시킬 수있는 산화 및 탈탄화를 방지하는 능력입니다. 진공 환경은 물질이 산소 또는 다른 대기 요소로부터의 오염 없이 원하는 조성을 유지하는 것을 보장한다.

• 이것은 고합금강, 티타늄 합금 및 표면 열화에 민감한 다른 고급 재료에 특히 중요합니다.

2. 균일 한 열 분포:

• 진공 환경은 열이 전체 부품에 걸쳐 균일하게 적용되도록 보장하여 왜곡, 내부 응력 또는 재료 불일치를 유발할 수있는 고르지 않은 가열 위험을 줄입니다. 이는 정밀한 열 제어를 필요로 하는 크거나 복잡한 부품에 특히 유리하다.

3. 고품질 표면 마감:

• 진공 챔버 내에 산소 또는 수분이 없기 때문에, 진공 열처리를 사용하여 처리된 부품은 매끄럽고 결함이 없는 표면으로 나타난다. 스케일링, 피팅 또는 표면 오염의 위험이 없으므로 진공 처리가 표면 무결성이 중요한 고정밀 응용 분야에 이상적입니다.

4. 향상된 기계적 성질:

• 진공 열처리는 경도, 강도, 피로 저항 및 인성과 같은 기계적 특성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 온도 및 냉각 속도를 정확하게 제어함으로써 특정 용도에 대한 최적의 특성 균형을 달성 할 수 있습니다.

5. 최소화 된 왜곡:

• 정확한 온도 제어와 함께 산화 및 탈소의 부재는 열처리 중 부품 왜곡 위험을 최소화합니다. 이는 단단한 공차 및 정확한 치수를 유지할 필요가 있는 부품에 특히 유용하다.

6. 맞춤형 표면 처리:

• 진공 처리는 표면 조성물이 정밀하게 제어될 수 있는 진공 침탄, 진공 질화, 또는 진공 경화와 같은 특수한 공정을 허용한다. 이는 코어 재료의 인성을 유지하면서 표면 경도, 내마모성 및 내식성의 향상을 가능하게 한다.

7. 환경 친화적 인:

• 진공 열처리는 종종 오일, 가스 또는 다른 화학물질의 사용을 필요로 하는 종래의 열처리 방법에 비해 더 깨끗한 공정이다. 이 과정은 진공 상태에서 발생하기 때문에 유해한 배출물이나 오염 물질을 방출하지 않으므로보다 환경 친화적 인 옵션입니다.

8. 치료 후 작업 감소:

• 열처리 공정의 정확한 제어는 광범위한 후처리 가공 또는 마무리의 필요성을 감소시킨다. 구성 요소는 추가 수정 단계가 필요하지 않아 시간과 비용을 절약 할 수 있습니다.

주물 및 단조를 위한 진공 처리의 신청

진공 열처리는 우수한 재료 특성을 가진 고정밀 부품이 필요한 산업에 이상적입니다. 일반적인 응용 프로그램은 다음과 같습니다.

· 자동차 산업:

향상된 내마모성, 피로 강도 및 치수 안정성을 요구하는 고성능 엔진 부품, 기어, 샤프트 및 변속기 부품.

진공 처리는 고성능 또는 전기 자동차에 사용되는 고급 합금 및 재료로 만들어진 부품에 특히 유용합니다.

· 의료 산업:

표면 무결성과 생체 적합성이 중요한 스테인레스 스틸, 티타늄 또는 코발트-크롬 합금과 같은 재료로 만든 수술 도구, 임플란트 및 보철.

· 공구 및 사망:

높은 경도, 내마모성 및 정확한 치수가 필요한 금속 성형 및 사출 성형에 사용되는 금형, 다이 및 공구 구성 요소.

진공 처리는 자동차, 항공 우주 및 소비재 산업에서 대량 생산에 사용되는 도구에서 최적의 성능을 달성하는 데 사용됩니다.

구조적 무결성을 유지하면서 고온 및 기계적 응력을 견뎌야하는 터빈 블레이드, 압축기 부품 및 밸브 구성 요소와 같은 구성 요소.

가스 및 증기 터빈과 같은 공격적인 작동 환경에 노출 된 부품은 진공 처리의 산화 방지 및 제어 된 기계적 특성의 이점을 얻습니다.

· 정밀 공학:

의료 기기, 시계 부품 및 전자 제품과 같은 높은 표면 품질, 치수 안정성 및 균일 한 경도를 요구하는 작고 복잡한 부품.