화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2004년 가을 (11/05 ~ 11/05, 인하대학교)
권호 10권 2호
발표분야 금속
제목 냉간공구강의 미세구조에 미치는 초심냉처리의 영향
초록 초심냉처리 또는 극저온 처리법(Deep cyrogenic treatment)은 공구강의 열처리시 담금질(Quenching)후 뜨임(Tempering)처리를 실시하기 전에 액체질소온도부근의 저온에서 일정시간 유지한 후 뜨임처리를 실시하는 열처리법으로 이를 통해 공구강의 내마모성이 향상될 수 있다고 보고되고 있다. 영하 80°C이상에서 실시하는 기존의 서브제로 처리(또는 저온처리)는 잔류오스테나이트가 마르텐사이트로 변태되는 데에 따른 특성향상 효과임에 비해 심냉처리에 따른 내마모성향상은 미세탄화물의 발현과 관련이 있다고 일부 보고되고 있으나 그 기구가 불명확한 실정이다.
본 연구에서는 탄화물들의 생성 및 성장에 대해 템퍼링 조건이 영향을 미칠 것으로 예상됨에 따라 템퍼링 온도 및 초 심냉 처리여부에 따른 탄화물의 형상 및 크기등을 TEM을 이용하여 관찰하였으며, 대상소재는 탄소함량이 상대적으로 높아 탄화물 형성이 많을 것으로 예상되는 대표적인 냉간공구강인 KS STD 11 을 선택하였다.
실험결과, 템퍼링 온도가 증가할수록 탄화물이 조대화되었으며 460°C이상에서는 부분적으로 미세한 탄화물들이 생성됨을 알 수 있었다. 또한 초심냉처리를 실시함에 따라 탄화물이 보다 미세해지고 그 수가 증가하였다. 이는 초심냉처리가 탄화물의 핵생성을 증가시키기 때문인 것으로 판단되며 특히 580°C이상의 고온에서 템퍼링을 실시할 경우, 그 영향이 더 크게 나타나는 것을 알 수 있었다. 형성된 탄화물들은 대부분 M23C6 및 M7C3였으며 580°C에서 템퍼링을 실시한 경우, 미세한 rod 형태의 η-탄화물도 관찰되었으나 기계적 특성에 영향을 미친다고 판단하기에는 그 양이 미미하였다.
저자 임영목, 우의성, 한상호, 나영상, 이종훈
소속 한국기계(연)
키워드 Deep cryogenic treatment; Wear resistance
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