요점: 약 1000 HV는 어디서 오나
“어느 공정이 약 1000 HV 표면 경도가 되나”에 대한 일반적 답은 질화(nitriding)와 연질화(nitrocarburizing)로, 표면에 질소를 확산시켜 매우 단단한 층(적절한 합금강에서 약 900–1100 HV)을 만듭니다. 이 값은 HRC가 아니라 HV(비커스)로 보고됩니다. 경화층이 얇아 HRC 압자가 관통하므로 ISO 6507에 따라 단면에서 저하중(HV0.3, HV0.5 등)으로 측정합니다.
왜 질화는 약 900–1100 HV에 도달하나
마르텐사이트에 의존하는 일반 담금질과 달리 질화는 저온(약 500–570°C)에서 진행되며, 질소가 확산해 크롬·알루미늄·몰리브덴·바나듐 등과 결합해 미세한 질화물 입자가 분산되어 전위 이동을 막아 표면을 매우 단단하게 합니다. 최표층에는 철 질화물의 화합물층(백층)(ε, γ′)이 형성되어 내마모·내응착에 기여하고, 그 아래 확산층이 경도와 피로 강도를 높입니다. 전용 질화강(Al 함유 Nitralloy나 일부 공구강)은 약 1100–1200 HV에 도달합니다.
질화와 침탄 비교
침탄은 약 850–950°C에서 탄소를 넣고 담금질해 마르텐사이트를 만들며 표면 약 58–63 HRC(약 700–800 HV), 경화층 깊이(CHD)는 약 0.3–2 mm로 높은 접촉 하중에 적합합니다. 질화는 표면이 “더 단단”(약 900–1100 HV)하지만 층이 얇고, 저온·무담금질이라 변형이 매우 작아 고정밀 부품에 적합합니다. 요령: 최대 표면 경도와 낮은 변형→질화; 깊은 층으로 높은 접촉/충격→침탄.
경화층 깊이와 하중의 절충
초경질 질화층은 보통 얇아(NHD 대개 약 0.1–0.6 mm) 내마모·내응착·표면 피로에 우수하지만 접촉 압력에 대한 표층 하부 “지지”는 제한적입니다. 헤르츠 접촉이 높으면 너무 얇은 층은 표층 하부에서 붕괴(케이스 크러싱)할 수 있어 이 경우 더 깊은 침탄층이 더 적합합니다. 선택은 경도 수치만이 아니라 표면이 받는 실제 하중 형태에 달렸습니다. 깊이는 ISO 18203으로 측정하며 NHD는 심부 경도+50 HV까지 취합니다.
관련 서비스와 시험
정보 안내: V.S. Heat Treatment는 메시벨트 라인에서 침탄·침탄질화에 의한 표면 경화를 제공하며 전용 질화 라인은 없습니다. 따라서 진정한 약 1000 HV 질화 표면은 별도의 전용 가스/플라즈마 질화 공정입니다. 대량의 소형품에는 침탄질화(carbonitriding)가 좋은 선택으로, 약 800–870°C에서 탄소와 질소를 함께 넣어 많은 경우 단순 침탄보다 단단하고 내마모성이 높아 나사·핀·경질 표면이 필요한 소형품에 적합합니다. 어느 공정이든 목표 표면 경도(HV)와 층 깊이를 명확히 하고 ISO 18203/ISO 6507에 따라 단면 마이크로 경도와 층 깊이로 확인합니다.
자주 묻는 질문
어느 공정이 약 1000 HV에 도달하나요?+
적절한 합금강의 질화/연질화 계열로 표면 약 900–1100 HV. 침탄 표면(약 700–800 HV)보다 높지만 층은 얇습니다.
질화는 왜 변형이 작나요?+
저온(약 500–570°C)에서 진행하고 마르텐사이트를 만드는 담금질을 하지 않아 변태 응력이 작아 정밀 부품에 적합합니다.
V.S. Heat Treatment는 질화를 하나요?+
당사는 소형품을 위한 메시벨트 라인의 침탄·침탄질화에 집중하며 전용 질화 라인이 아닙니다. 단단하고 내마모성 있는 표면에는 침탄질화가 적합하며 표면 경도/층 깊이를 정하고 실험실 시험으로 확인합니다.
