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제안 방법
- 내마모성을 알아보기 위해 25℃와 450℃에서 Wear Test를 실시하여 마찰계수를 조사하였다. 이때 마찰마모시험기는 왕복구동 방식의 마찰마모시험기(TE77 AUTO, Plint & Partner)를 사용하였으며, 상대재로는 직경 9.
- 따라서, NSBN을 방산부품에 사용되는 강재의 일종인 Cr-Mo-V강에 도입하여 그 확대적용 가능성을 알아보고자 주사전자현미경(SEM)과 XRD분석을 통해 표면의 미세조직과 석출상을 분석하고, 질화층의 깊이를 측정하기 위해 비커스 경도를 측정하였으며, 질화효과를 간접적으로 알아보기 위해 내마모성도 측정하였다.
- 에 3Cr-Mo-V 합금의 템퍼링 취성은 350℃에 가장 심하고, 500℃까지 영향이 있는 것으로 보고하고 있다. 따라서, 시편 내부의 탄소 확산 등을 통한 탄화물 성장 및 편석 등에 의한 재료의 열화를 최대한 억제하기 위하여 가급적 낮은 온도에서의 열처리가 필요함에도 불구하고, 상기의 사항을 반영하여, 최저 처리온도를 480℃로 정하였으며, 최고 처리온도인 580℃는 Fe-N diagram상의 공석변태 온도인 590℃이하인 580℃부근을 그 임계점으로 정하였다.
- 본 실험에서는 상기의 소재를 이용하여, Fig. 1과 같은 열처리로에서 NSBN를 적용하여 표면 경화 열처리를 실시하였다.
- 본 열처리 방법을 통하여 염욕질화처리 온도는 480℃, 530℃, 580℃의 세 가지 온도를 택하여 각 각 3개의 시편을 4∼60시간 범위에서 표면경화 처리하였다.
- 열처리가 끝난 시료는 표면과 내부의 조직변화, 질화물석출, 경도변화를 광학현미경(OM), 주사전자현미경(SEM) 및 비커스경도기를 사용하여 조사하였고, 경도변화를 확인하기위해 표면층으로부터 깊이방향으로의 경도 측정을 실시하였다. 이때 질화층의 유효 경화 깊이는 HV 370을 나타내는 깊이까지 측정하였다.
- 이때 마찰마모시험기는 왕복구동 방식의 마찰마모시험기(TE77 AUTO, Plint & Partner)를 사용하였으며, 상대재로는 직경 9.525mm인 스테인레스 볼(STS304, HV 227)을 사용하였고, 무윤활 상태로 거리 16mm, 2.5Hz, 0.161m/s, 10N, 10min의 조건하에서 마찰마모가 일어나도록 하였으며, 시험 중에 발생되는 마모입자는 제거 하지 않았다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용된 시편은 방산부품용 소재인 Cr-Mo-V강으로 ∅40mm×10mm환봉을 사용하였다.
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