구형화 어닐링이란?
구형화 어닐링은 강철, 특히 고탄소강 및 합금강을 연화하여 기계 가공, 냉간 성형 또는 추가 가공을 수행하는 데 사용되는 열처리입니다. 처리 중에 펄라이트의 시멘타이트 소판은 부서져 페라이트 매트릭스에 분산된 작은 구형 입자로 성장합니다. 구상돌이라고 불리는 결과 구조는 주어진 경도에서 강철이 도달할 수 있는 가장 부드럽고 가장 연성이 있는 상태입니다.
구형화가 필요한 이유
일반 압연 또는 정규화 상태의 고탄소강은 단단하고 마모성이 있어 가공 시 공구 마모가 빠르고 표면 조도가 좋지 않습니다. 구상화는 경도를 20~30 Rockwell C 포인트 이상 낮추고 소재의 균일성을 향상시킵니다. 또한 냉간 가공 후에 연성을 회복시켜 와이어 인발, 스탬핑 및 굽힘 작업을 균열 없이 계속할 수 있습니다.
열처리 사이클
이 공정은 강철을 더 낮은 임계 온도 바로 아래의 온도(일반적으로 섭씨 680~720도)로 가열하고 오랜 시간 동안(종종 몇 시간에서 하루 이상) 유지합니다. 보류 후 천천히 냉각됩니다. 대안적으로, 강철은 탄화물 구형화를 가속화하기 위해 임계 온도 위아래로 순환될 수 있습니다. 정확한 주기는 구성과 필요한 최종 경도에 따라 다릅니다.
미세구조에 미치는 영향
펄라이트의 라멜라 시멘타이트는 유지 온도에서 불안정하고 판의 가장자리에서 점차적으로 용해되어 탄화물이 회전 타원체로 재분배되도록 합니다. 확산 과정이 느리기 때문에 치료에 시간이 걸립니다. 구형 탄화물은 판재에 비해 부피당 표면적이 작아 경도가 낮아지고 성형성이 향상됩니다.
제조상의 이점
구형화 강철은 공구 수명이 길어지고 칩 제어가 향상되어 더 빠르게 기계를 가공하고, 나사산과 키홈을 더 깔끔하게 절단하고, 콜드 헤드를 균열 없이 패스너로 만듭니다. 이 구조는 또한 용존 탄소 분포가 균일하기 때문에 후속 경화 처리에 대한 반응을 향상시킵니다. 이러한 이유로 구상화는 냉간압조 및 가공에 사용되는 선재, 스트립 및 바의 표준 밀 처리입니다.
일반적인 응용 분야
일반적인 응용 분야에는 볼트 및 나사용 냉간압조 와이어, 스탬핑용 탄소강 스트립, 성형 전 스프링 강, 가공 전 베어링 강, 성형 전 공구강이 포함됩니다. 이 처리는 가혹한 가공이나 냉간 성형이 계획된 경우 탄소 함량이 약 0.4% 이상인 강철에 지정됩니다.
자주 묻는 질문
구형화는 얼마나 걸리나요?주기는 강철 구성, 단면 크기 및 경도 목표에 따라 일반적으로 몇 시간에서 하루 이상 지속됩니다.
구형화는 화학적 조성을 변화시키나요?아니요, 탄화물의 분포만 변경됩니다. 강철의 전체 구성은 동일하게 유지됩니다.
저탄소강을 구상화할 수 있나요?저탄소강은 이미 부드러워서 구상화할 필요가 없습니다. 이 처리는 중, 고탄소 및 합금강에 사용됩니다.
구형화 후 어떤 경도가 달성됩니까?경도는 구성에 따라 다르지만 일반적으로 중탄소강의 경우 130~200HBW 범위에 속합니다.
구상화는 모든 강의 가공성을 향상시키나요?고탄소강 및 합금강의 경우 일반적으로 그렇습니다. 그러나 일부 저합금강의 경우 정규화 처리를 하면 더 나은 가공 동작을 얻을 수 있습니다.
