표면처리 - 질화처리 (순질화, 연질화)

 

 

 

 

 질화처리

 

강의 표면에 질소(N)을 침투, 확산 시킴으로써

표면강화 효과를 목적으로 하는 표면처리 방법

 

비교적 저온에서 상변화 없이 고경도의 질화층이 생성 = 변형이 거의 없는 경화 방법

 

침투원소에 따라 순질화와 연질화로 구분

ㄴ 순질화 : N만 침투 강화

ㄴ 연질화 : N과 약간의 탄소(C)를 침투시켜 경화 강화

 

 

 

금속재료 표면에 질소를 침투시켜서 매우 단단한 질소화합물(Fe2N) 층을 형성하는 표면 경화법

담금질과 뜨임 등의 열처리 후 약 500 C로 장시간 가열 후 질소를 침투시켜 경화

침탄처럼 추가 담금질이 필요 없으므로, 다른 열처리 방법에 비해 변형이 매우 작으며

내마멸성(내마모성)과 내식성, 피로강도 등이 우수함

 

에스피열처리 - 기어류

 

 질화처리 사용 목적

 

1. 높은 경도를 얻을 수 있다 (Hv800 ~ 1200)

* Hv : 비커스 경도 - 작은 하중 자국을 내는데 큰 하중이 들어간 정도를 나타낸 것입니다

2024.05.03 - [** 1차 정리 - 재정리 후 위로/기타] - 금속재료 기계적성질 - 강도 경도, 인성 취성, 연성 전성

2. 내마모성이 커진다 = 표면 경도 등이 그만큼 커져 표면이 단단해졌음을 나타냅니다

3. 피로한도가 향상된다 = 힘을 많이 받을떄까지 변형이 없거나 돌아온다

4. 내식성이 우수하다 = 화학처리 등에 강하다

5. 고온강도가 높다, 내열성이 높다, 500도 부근까지 경화층의 경도를 유지할 수 있다

6. 비교적 저온처리되는 관계로 표면처리 전 대비 변형이 적다 = 공차관리, 제품 형태 표면 등의 관리에 용이하다, 추가 가공이 필요없다

 

 

질화처리하면 좀 까무잡잡해지는 거 같더라구요?

뭔가 거칠 거 같이 생겨서는

만져보면 본 제품의 매끈한 표면을 유지한달까 :ㅇ

기어에도 내마모성, 표면 강도 등을 올리기 위해 주로 해주는 처리입니다.

 

 

 질화처리의 종류

 

가스순질화

철에 질소 흡수는 어려우니, 암모니아 가스에 접해 쉽게 N과 화합한다.

암모니아는 고온에서 불안정하여 2NH3 --> 2N + 3H2, 와 같이 쉽게 분해한다

저온에서 하는 방법이라 제품 변형이 별로 없다는데, 비교적 저온

 

이온순질화

저압의 질소분위기 속에, 직류전압을 노체와 피처리물 사이에 연결하고 글로방전 발생

이온이 갖는 고운동 에너지가 열에너지로 변환하여 피처리물을 가열

일부는 직접 이온을 주입하고 -극 스퍼터링을 일으켜, 표면으로부터 전자 및 원자 반발

내쫒긴 철 원자가 질소와 화합, 질화층 형성

 

에스피열처리

 

 

마치며