열처리 입문: 올바른 공정 선택하기

열처리는 하나의 공정이 아니라 그 총칭입니다. 모두 제어된 가열과 냉각으로 강의 내부 조직을 바꿔 형상은 그대로 둔 채 경도·인성·피삭성을 변화시킵니다. 올바른 공정 선택은 두 가지 질문에서 시작합니다. 부품의 강종은 무엇이고, 어떻게 사용되는가입니다.

담금질(퀜칭)은 강을 단단하게 만드는 공정입니다. 조직이 오스테나이트가 될 때까지 가열한 뒤 급랭해 탄소를 가두고 마르텐사이트라는 매우 단단한 상을 형성합니다. 담금질 직후의 부품은 단단하지만 취약해 그대로는 사용할 수 없습니다.

뜨임은 반드시 담금질 뒤에 합니다. 중간 온도(대략 150–650°C)로 재가열해 취성을 줄이고 인성을 회복시키며, 약간의 경도를 내주고 쓸 수 있는 균형을 얻습니다. 뜨임 온도가 최종 경도를 정합니다. 저온 뜨임=매우 단단하고 인성은 낮음, 고온 뜨임=더 질김.

풀림은 담금질의 반대입니다. 강을 가열한 뒤 보통 로 안에서 매우 천천히 냉각해 가능한 한 연하게 만듭니다. 경도를 낮추고 피삭성·성형성을 높이며 내부 응력을 제거합니다. 추가 가공 전이나 너무 단단해진 강에 자주 사용합니다.

불림은 그 중간입니다. 강을 가열해 공기 중에서 냉각하며, 결정립을 미세화해 풀림보다 균일하고 약간 강한 조직을 얻습니다. 실제 담금질 전에 조직을 고르게 하기 위해 흔히 합니다.

표면 경화는 속까지 담금질되지 않는 저탄소강용입니다. 표면에 탄소를 더하거나(침탄) 표면만 가열(고주파)해 질긴 심부 위에 단단하고 내마모성 있는 외피를 만듭니다. 마모에 견디면서 충격에도 견뎌야 하는 부품에 적합합니다.

무엇을 선택할까요? 토크를 유지해야 하는 볼트는 담금질과 뜨임이 필요합니다. 추가 가공할 부품은 먼저 풀림이 필요합니다. 표면이 마모되지만 충격을 받는 축은 표면 경화가 필요합니다. 강종도 중요합니다. S45C와 SCM435/440은 속까지 잘 담금질되고, 저탄소강은 표면 경화 경로가 필요합니다.

이를 올바르게 하는 것이 오래 가는 부품과 일찍 나사산이 뭉개지거나 갈라지거나 마모되는 부품의 차이를 만듭니다. V.S. Heat Treatment는 분위기 제어 메시 벨트로에서 담금질·뜨임·풀림·불림·표면 경화를 수행하고 로트별로 경도를 검증합니다. 어떤 공정이 필요한지 모르시면 089-391-9662로 전화 주시면 무료로 제안해 드립니다.