강에 대한 질화 처리는 1900년대 초 가스 질화 처리가 발표된 후 Al, Cr, Mo등의 합금 원소를 함유하는 합금강에서만 공업적으로 가치가 있는 효과를 인정받게 되어 실용화되기 시작하였다. 그 당시의 가스 질화는 고합금강에 암모니아가스를 넣어 520℃정도에서 80∼120시간 처리하여 Hv1000이상의 높은 표면 경도를 낼 수 있으며 담금질을 하지 않으므로 변형이 적다는 것을 놀라운 발견으로 여겼다. 그 후 질화법이 널리 보급되어 활용된 계기는 1950년 경 독일의 Degussa사에서 염욕 질화법이인 tufftrlide법이 개발...
강에 대한 질화 처리는 1900년대 초 가스 질화 처리가 발표된 후 Al, Cr, Mo등의 합금 원소를 함유하는 합금강에서만 공업적으로 가치가 있는 효과를 인정받게 되어 실용화되기 시작하였다. 그 당시의 가스 질화는 고합금강에 암모니아가스를 넣어 520℃정도에서 80∼120시간 처리하여 Hv1000이상의 높은 표면 경도를 낼 수 있으며 담금질을 하지 않으므로 변형이 적다는 것을 놀라운 발견으로 여겼다. 그 후 질화법이 널리 보급되어 활용된 계기는 1950년 경 독일의 Degussa사에서 염욕 질화법이인 tufftrlide법이 개발되어 1954년 미국의 Ford社에서 자동차공업에 활용되면서부터이다. 이즈음 암모니아 가스 질화법도 많은 연구가 진행되어서 가압 질화법, 2단 질화법 등이 개발되어 질화 시간을 50∼70시간 정도로 단축할 수 있게 되었으나 한편에서는 glow방전에너지를 이용한 이온질화법이 개발되어 질화 처리시간을 획기적으로 단축할 수 있게 되었다. 이후 이온 질화법도 개량되어 이온 연질화법과 플라즈마 질화법으로 발전하였다. 플라즈마를 이용한 이온 질화법은 공해가 없고 에너지 소모가 적으며 염욕이나 가스 질화보다 조밀한 질소이온 결합 확산층을 생성시킴으로서 내마모성은 물론 내식성과 내피로성, 인성을 향상시킬 수 있게 되었다.
본 논문에서는 고속도공구강의 이온 질화 처리 후 N₂: H₂가스의 조성비와 처리 시간을 변화시켰을 때 재료의 조직 변화와 열피로시험 후 crack의 길이와 발생 숫자를 고찰하였다. 질소의 비율이 높아지면 화합물층이나 확산층이 깊어짐을 알 수 있었으며, 즉 질화층이 깊어졌고 표면경도는 Hv1000이상의 높은 경도를 보였다. 또한 질화 시간을 길게 했을 때에도 질화층은 깊어졌다. 열피로시험의 결과 질화 처리한 강은 표면의 높은 경도로 대부분 crack이 발생하였다.
강에 대한 질화 처리는 1900년대 초 가스 질화 처리가 발표된 후 Al, Cr, Mo등의 합금 원소를 함유하는 합금강에서만 공업적으로 가치가 있는 효과를 인정받게 되어 실용화되기 시작하였다. 그 당시의 가스 질화는 고합금강에 암모니아가스를 넣어 520℃정도에서 80∼120시간 처리하여 Hv1000이상의 높은 표면 경도를 낼 수 있으며 담금질을 하지 않으므로 변형이 적다는 것을 놀라운 발견으로 여겼다. 그 후 질화법이 널리 보급되어 활용된 계기는 1950년 경 독일의 Degussa사에서 염욕 질화법이인 tufftrlide법이 개발되어 1954년 미국의 Ford社에서 자동차공업에 활용되면서부터이다. 이즈음 암모니아 가스 질화법도 많은 연구가 진행되어서 가압 질화법, 2단 질화법 등이 개발되어 질화 시간을 50∼70시간 정도로 단축할 수 있게 되었으나 한편에서는 glow방전에너지를 이용한 이온질화법이 개발되어 질화 처리시간을 획기적으로 단축할 수 있게 되었다. 이후 이온 질화법도 개량되어 이온 연질화법과 플라즈마 질화법으로 발전하였다. 플라즈마를 이용한 이온 질화법은 공해가 없고 에너지 소모가 적으며 염욕이나 가스 질화보다 조밀한 질소이온 결합 확산층을 생성시킴으로서 내마모성은 물론 내식성과 내피로성, 인성을 향상시킬 수 있게 되었다.
본 논문에서는 고속도공구강의 이온 질화 처리 후 N₂: H₂가스의 조성비와 처리 시간을 변화시켰을 때 재료의 조직 변화와 열피로시험 후 crack의 길이와 발생 숫자를 고찰하였다. 질소의 비율이 높아지면 화합물층이나 확산층이 깊어짐을 알 수 있었으며, 즉 질화층이 깊어졌고 표면경도는 Hv1000이상의 높은 경도를 보였다. 또한 질화 시간을 길게 했을 때에도 질화층은 깊어졌다. 열피로시험의 결과 질화 처리한 강은 표면의 높은 경도로 대부분 crack이 발생하였다.
Nitriding of steel was emerged to be used commercially with the acknowledgement of the effect that is valuable in alloy steel which contains alloy element such as AI, Cr, and Mo since gas nitriding was developed in early 20 1900s. The nitriding of that time has an advantage of less strain and higher...
Nitriding of steel was emerged to be used commercially with the acknowledgement of the effect that is valuable in alloy steel which contains alloy element such as AI, Cr, and Mo since gas nitriding was developed in early 20 1900s. The nitriding of that time has an advantage of less strain and higher surface hardness through the treatment of ammonia gas in high alloy steel, which was one of the tremendous exploration.
The wide spreading of nitriding was accelerated when salt bath nitriding was developed at Degussa, Germany in 1950s and utilized in automobile industry by Ford, America in 1954. At that time, ammonia gas nitriding was much researched to develope pressure nitriding and second step nitriding which decreased the nitriding time to 50∼70 hours, on the other hand, the developement of ion nitriding using glow spark energy decreased the nitriding time significantly. After that, ion nitriding has been improved to ion soft nitriding and plasma nitriding. Plasma applied ion nitriding has no air pollution and less energy consumption and make it possible to improve rust resistant, fatigue resistant and toughness through the creation of much denser nitrogen ion combined diffusion layer than salt bath or gas nitriding.
In this report, the structure alteration of material and thermal properties of thermal fatigue were observed through the variation of treatment time and composition ratio of N₂: H₂gases after ion nitriding of high speed tool steel.
Nitriding of steel was emerged to be used commercially with the acknowledgement of the effect that is valuable in alloy steel which contains alloy element such as AI, Cr, and Mo since gas nitriding was developed in early 20 1900s. The nitriding of that time has an advantage of less strain and higher surface hardness through the treatment of ammonia gas in high alloy steel, which was one of the tremendous exploration.
The wide spreading of nitriding was accelerated when salt bath nitriding was developed at Degussa, Germany in 1950s and utilized in automobile industry by Ford, America in 1954. At that time, ammonia gas nitriding was much researched to develope pressure nitriding and second step nitriding which decreased the nitriding time to 50∼70 hours, on the other hand, the developement of ion nitriding using glow spark energy decreased the nitriding time significantly. After that, ion nitriding has been improved to ion soft nitriding and plasma nitriding. Plasma applied ion nitriding has no air pollution and less energy consumption and make it possible to improve rust resistant, fatigue resistant and toughness through the creation of much denser nitrogen ion combined diffusion layer than salt bath or gas nitriding.
In this report, the structure alteration of material and thermal properties of thermal fatigue were observed through the variation of treatment time and composition ratio of N₂: H₂gases after ion nitriding of high speed tool steel.
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