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문제 정의
- Kong 등은 냉간 공구강의 고온 가스질화 처리 효과에 대해 연구했다[10]. 다양한 가스 질화처리 온도와 템퍼링 후 서브제로 처리 효과로 인한 경도의 증가를 미세조직 분석과 연계하여 보고했다. Aghajani 등은 열간 공구강에서 질화처리 온도와 시간에 따른 질화층 두께를 예측하고자 했다[11].
- 따라서 오스테나이트 처리 동안 결정립의 성장만이 아닌 탄화물의 종류, 분율, 크기, 개수 등과 같이 최종 물성에 영향을 미칠 수 있는 특성을 모두 고려해야 한다. 본 연구에서는 고합금 공구강의 최종 물성에 영향을 미치는 최적의 오스테나이트 처리 온도에 대해 응용적인 측면에서 접근하고자 상용 공구강 소재들의 실제 오스테나이트 처리 온도를 조사하고 이를 분석해 보았다. 분석에 사용된 상용 공구강들의 주요 상변태 온도들을 열역학 시뮬레이션을 통해 계산하고 실제 사용중인 오스테나이트처리 온도를 결정함에 있어 계산된 온도와의 관계를 조사해 보았다.
- 따라서 우수한 기계적 성질의 공구강을 개발하기 위해서는 최적의 오스테나이트 처리 온도를 결정하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 현재 생산중인 상용 공구강 25종의 오스테나이트 처리 온도를 조사하여 제품에 최적화된 오스테나이트 처리 온도와 열역학적 평형 온도와의 관계를 조사하였고 최적의 오스테나이트 처리 온도(#)를 예측할 수 있는 식을 제시하였다. 새로 개발된 공구강의 실험 데이터를 이용해 제안된 식의 활용도를 성공적으로 검증하였다.
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