침탄 후 담금질 열처리 배열 목적은 침탄 층 표면의 강도, 경도 및 내마모성을 향상시키는 것입니다. 코어를 미세화하고 네트워크 시멘타이트를 제거하고 잔류 오스테나이트의 양을 줄입니다. 담금질 열처리는 일반적으로 다음과 같이 배열됩니다.
1. 직접 담금질 방법: 직접 담금질 방법은 공작물을 침탄시킨 다음 노에서 냉각(또는 사전 냉각)하는 방법을 말합니다. 용광로)를 760-860°C로 가열한 후 직접 담금질합니다. 노에서 냉각하거나 노에서 사전 냉각하는 목적은 담금질 중 내부 응력과 변형을 줄이는 동시에 고탄소 오스테나이트에 일부 탄화물을 침전시켜 탄소 농도를 감소시키는 것입니다. 오스테나이트를 제거하여 담금질 후 잔류 잔류물을 줄여 더 높은 표면 경도를 얻습니다.
2. 재가열 및 담금질: 침탄 후 가공물을 오스테나이트로 냉각하고 페라이트/펄라이트 또는 마르텐사이트로 완전히 변태한 다음 원하는 담금질 온도로 재가열한 후 담금질합니다. 이 방법을 사용하면 더 미세한 입자의 구조를 얻을 수 있습니다. 또한, 중간 동시소성을 마련할 수도 있으며, 최종 담금질 및 가열 이전에 침탄층의 일부를 절단하는 등 일부 절단 가공을 실시할 수도 있다. 반복 가열로 인한 과도한 변형을 방지하기 위해 변형되기 쉬운 작업물에 대해 예열을 1회 또는 여러 번 수행할 수 있습니다.
3. 템퍼링: 침탄된 부품을 담금질한 후 150~250℃에서 템퍼링합니다. 비합금강의 경우 템퍼링 온도는 일반적으로 150~180°C이고 합금강의 경우 160~200°C입니다. 이 처리 후에는 최외층에 유리한 압축 응력을 유지하면서 조직 응력을 줄일 수 있습니다. 또한, 템퍼링은 침탄 및 담금질 부품의 연삭성을 향상시키고 연삭 균열 감수성을 감소시킵니다. 이 온도 범위 내에서 경도 감소는 최대 5시간이며, 대부분 1~3시간입니다. 저자마다 템퍼링이 내마모성과 피로 강도에 미치는 영향에 대해 서로 다른 의견을 가지고 있습니다.
4. 고합금강 침탄 부품의 열처리: 고강도 합금 침탄강, 특히 크롬-니켈강(예: 12crn13a, 12cr2n14a, 20cr2ni4a, 18cr2ni4w 등). 합금 원소 함량이 높기 때문에 침탄 후 표면 탄소 함량이 0.8%-1.0%에 도달하면 직접 담금질하면 잔류 오스테나이트 양이 크게 증가하여 부품의 수명에 심각한 영향을 미칩니다. 이러한 강종에 대해서는 침탄 후 열처리를 통해 잔류 오스테나이트량을 감소시키도록 노력해야 하며, 가공성 향상에도 주의를 기울여야 합니다. 일반적으로 침투 후 재가열 및 담금질 전에 중간 고온 템퍼링 공정을 추가하는 공정 방식이 채택됩니다.
(1) 1차 담금질 방법을 사용하는 경우 담금질 전에 고온 템퍼링을 추가해야 합니다.
(2) 2차 담금질 방법을 사용하는 경우 고온 담금질을 추가해야 합니다. 1차 담금질(혹은 노멀라이징) 전에는 온도 뜨임 처리를 하여야 하며, 2차 담금질 전에는 고온 뜨임 처리를 추가하여 침탄된 부분의 표면을 연화시키고 경도를 약 30hrc 정도로 낮추어 절삭 성능을 향상시키고 감소시킨다. 후속 담금질 중 변형.
고온 뜨임 온도는 일반적으로 640~680℃이며, 온도는 3~8시간 동안 유지되며, 고온 동시 소성 후 침탄된 부분이 담금질됩니다. + 소량의 잔류 오스테나이트, 코어는 저탄소 마르텐사이트 조직입니다. 저온 템퍼링 후 표면층은 템퍼링된 마르텐사이트 + 덜 잔류 오스테나이트 + 탄화물이며 코어는 저탄소 템퍼링 마르텐사이트입니다. 고합금강의 중간 고온 뜨임은 최종 담금질 후 잔류 오스테나이트 양을 줄이는 효과도 있습니다. 예를 들면, 18cr2ni4w강을 침탄시킨 후 고온 뜨임을 2~3회 실시해야 하는데, 일반적으로 더 높은 뜨임 온도(680~700℃)를 사용하며, 매회 3시간씩 보온한다.