염욕 열처리는 주물 및 단조의 열처리를 제어하여 정밀한 온도 제어, 신속한 가열 및 균일 한 열 분배를 제공하는 널리 사용되는 방법입니다. 이 열처리 공정은 금속 부품을 가열 및 담금질하기위한 매체로 용융 염을 사용하여 노 가열과 같은 다른 전통적인 방법에 비해 상당한 이점을 제공합니다. 염욕 열처리는 탄소강, 공구강 및 주물을 포함한 다양한 합금의 기계적 특성을 개선하여 최적의 강도, 경도 및 성능을 보장하는 데 특히 효과적입니다.
염욕 열처리는 정밀하게 조절된 온도에서 용융된 염의 욕조에 금속 부분을 담그는 것을 포함한다. 이 공정은 균일한 가열, 신속하고 제어된 담금질, 및 개선된 야금 특성을 허용한다. 염욕 열처리 과정의 주요 단계는 다음과 같습니다.
1. 소금 목욕 난방:
금속 성분은 일반적으로 850 ° C ~ 1,200 ° C (1,562 ° F ~ 2,192 ° F) 범위의 필요한 오스테나이징 온도에서 용융 염조에 잠겨 있습니다. 처리되는 재료 및 원하는 특성에 따라 다릅니다.
용융 염은 부품에 열을 전달하여 균일 한 온도 분포를 보장하고 열 구배를 방지하는 효율적인 매질 역할을합니다. 이 균일 성은 전통적인 용광로에서 고르지 않은 가열로 발생할 수있는 뒤틀림 또는 왜곡의 위험을 줄입니다.
2. 적신 (보유) 기간:
일단 원하는 온도에 도달하면, 성분들은 특정 기간 동안 그 온도에서 유지된다. 이 침지 기간은 부품이 재료 전체에 걸쳐 필요한 미세 구조, 예를 들어 강철의 완전 오스테나이트 상에 도달하는 것을 보장하며, 이는 후속 담금질 및 경화에 중요합니다.
3. 녹은 소금에 담금질 (냉각):
가열 후, 부품은 약간 냉각 된 후 더 낮은 온도 또는 동일한 욕조에서 다른 염조에서 빠르게 켄칭됩니다.
소금 목욕 담금질은 신속한 냉각을 제공하며, 이는 재료를 경화시키는 데 중요합니다. 소금 매질은 공기에 비해 더 빠른 담금질을 제공하여 경도와 표면 마무리를 향상시킵니다.
4. 후 치료 (선택):
일부 경우에, 템퍼링, 응력 완화, 또는 표면 경화와 같은 추가적인 공정이 염욕 열처리 후에 적용되어 최종 기계적 특성을 달성할 수 있다.
후처리는 또한 임의의 잔류 응력을 완화시키고 부품의 치수 안정성을 향상시키기 위한 제어된 냉각 공정을 포함할 수 있다.
몇 가지 유형의 용융 염이 염욕 열처리에 사용되며, 각각은 처리되는 재료 및 원하는 결과에 따라 뚜렷한 이점을 제공합니다.
· 염화물 기반 소금 욕조:
이들은 열처리에 사용되는 가장 일반적인 염이며 우수한 열 전달과 높은 열 안정성을 제공합니다. 이 범주의 일반적인 염에는 염화나트륨 (NaCl) 및 염화칼륨 (KCl) 이 포함됩니다. 그들은 강철과 합금을 담금질하는 데 이상적입니다.
· 질산염 기반 소금 욕조:
질산 나트륨 (NaNO3) 및 질산 칼륨 (KNO3) 과 같은 질산 염은 종종 특정 합금강에 사용되어 더 빠른 냉각 속도와 담금질 공정에 대한 우수한 제어를 제공합니다. 질산염 배스는 침탄 또는 탄소화 공정에 특히 유용하다.
· 브로마이드 기반 소금 목욕:
이러한 염은 덜 일반적으로 사용되지만 우수한 담금질 능력을 제공하며 고온 처리 및 높은 정밀도를 필요로 하는 재료에 사용될 수 있다.
· 혼합 소금 목욕:
때때로, 염의 혼합물을 사용하여 원하는 열 전달 특성, 냉각 속도 및 특정 용도에 필요한 온도 안정성을 달성한다.
소금 목욕 열처리는 다양한 이점을 제공하여 많은 산업 응용 분야, 특히 주물 및 단조를위한 이상적인 선택입니다. 주요 장점 중 일부는 다음과 같습니다.
1. 균일 한 난방 및 온도 제어:
소금 욕조는 전통적인 용광로에 비해 더 균일 한 가열을 제공하여 왜곡, 균열 또는 고르지 않은 경도를 유발할 수있는 열 구배의 위험을 줄입니다. 이것은 전통적인 방법에서 뒤틀리기 쉬운 크고 복잡한 주물 및 단조에 특히 중요합니다.
2. 빠른 난방 및 담금질:
용융염의 높은 열 전도성은 더 빠른 가열 및 냉각을 가능하게 하며, 이는 다른 열처리 방법에 비해 더 짧은 처리 시간을 초래한다. 이는 고품질의 결과를 유지하면서 생산 효율을 크게 향상시킬 수 있습니다.
3. 향상된 경도 및 표면 QuAlity:
소금 목욕 담금질은 재료의 더 균일 한 경화를 생성하여 전체 부분에 걸쳐 더 일관된 경도 프로파일을 유도합니다. 염욕에 의해 제공되는 급속 냉각은 또한 공기 냉각에 비해 표면 마무리가 더 원활해져 추가적인 표면 마무리 공정에 대한 필요성을 최소화한다.
4. 산화 및 탈탄소 감소:
소금 욕조는 산화 및 탈탄화를 최소화 할 수 있으며, 이는 공기 중 재료를 열처리 할 때 일반적인 문제입니다. 염조는 비활성 환경을 만들어 스케일의 형성을 줄이고 재료의 표면 무결성을 유지하여 고품질의 완제품을 보장합니다.
5. 왜곡 및 스트레스 감소:
염욕 열처리에서 제어되고 균일 한 냉각 공정은 복잡하거나 얇은 주물 및 단조에서 뒤틀림 또는 균열의 위험을 줄이는 데 도움이됩니다. 담금질 공정은 재료의 특정 요구에 맞게 조정되어 잔류 응력을 최소화하고 치료 중 왜곡을 방지 할 수 있습니다.
6. 에너지 효율:
염욕로는 일반적으로 용융 염의 우수한 열전달 특성으로 인해 전통적인 노 가열 방법에 비해 에너지 효율적입니다. 이는 열처리 공정에 대한 에너지 소비 감소 및 운영 비용을 감소시킨다.
7. 고품질 표면 마감:
냉각 속도가 균일하고 빠르기 때문에, 염욕 공정은 스케일링 또는 피팅과 같은 표면 결함의 발생을 감소시켜, 표면을 더 깨끗하게 마무리한다. 이는 고정밀 부품에 특히 유리하다.
8. 처리 매개 변수의 유연성:
염욕 열처리에서의 온도 및 냉각 속도는 정밀하게 제어될 수 있어, 재료 및 원하는 기계적 특성에 기초하여 높은 정도의 맞춤화를 가능하게 한다. 이것은 단순한 탄소강에서부터 고 합금 공구강 및 주물에 이르기까지 다양한 합금에 소금 목욕 열처리를 이상적으로 만듭니다.
소금 목욕 열처리는 주물 및 단조를위한 정밀도, 고성능 및 일관성이 필요한 산업에서 널리 사용됩니다. 일반적인 응용 프로그램은 다음과 같습니다.
1. 자동차 산업:
· 기어 및 전송 부품:
염욕 열처리는 일반적으로 자동차 기어, 샤프트 및 변속기 부품을 경화시키는 데 사용되며 치수 안정성을 유지하면서 내마모성과 피로 강도를 향상시킵니다.
· 서스펜션 구성 요소 및 차축:
제어 암, 액슬 샤프트 및 서스펜션 스프링과 같은 구성 요소는 염욕 열처리를 통해 향상된 강도와 인성의 이점을 얻습니다.
2. 무거운 장비 및 광업:
· 착용 부품:
소금 목욕 담금질은 종종 광산 드릴, 분쇄 턱 및 기타 고강도 구성 요소와 같은 내마모성 부품을 생산하는 데 사용됩니다.
· 실린더, 핀 및 부싱:
소금 목욕 열처리는 중장비 및 광산 장비의 가혹한 작동 조건에 노출 된 부품의 내구성과 내마모성을 보장합니다.
3. 툴링과 금형:
· 주물 및 금형 삽입 죽을:
공구 강철 및 금형 및 금형에 사용되는 기타 합금은 종종 원하는 경도 및 내마모성을 달성하기 위해 소금 목욕 담금질로 처리되어 긴 공구 수명과 높은 정밀도를 보장합니다.
· 절단 도구 및 사망:
드릴, 엔드 밀 및 다이와 같은 절단 도구는 우수한 경도, 내마모성 및 인성을 달성하기 위해 염욕 열처리를 거칩니다.
4. 일반 산업 응용:
· 패스너 및 구조 구성 요소:
염욕 열처리는 일반적으로 강도, 경도 및 내식성이 요구되는 볼트, 너트 및 구조 부품과 같은 중소형 부품에 사용됩니다.
· 밸브 및 펌프 구성 요소:
염욕 담금질은 유체 취급 시스템에서 밸브 본체, 펌프 부품 및 기타 중요한 구성 요소와 같은 구성 요소의 기계적 특성을 향상시킵니다.