내마모성 요구 HRC50이상 강인성 요구 HRC50이하 고주파 담금질품 : 소재 조질처리 변형을 최소로 할 때 : 가공후 풀림처리 HRC30이상이면 후가공이 어렵다 SCM440 황삭가공후 열처리(생략하면 잘 깨짐) |
SM45C, SM50C |
STC3, STC5 |
SCM435, SCM440 | ||||||
일반기계부품 SCM435 정도의 높은 항장력, 충격값이 필요치 않을 때 |
탄소 공구강으로 저급공구, 질량 효과가 커서 소형 얇은 제품 적용 중·대형은 수냉하므로 단순형상 가능 |
SM45C보다 높은 항장력과 충격값을 필요로하는 일반기계부품 SM45C에서는 질량효과가 크기 때문에 경도를 얻을 수 없을 때 이 강을 사용하는 경우가 있다. | |||||||
조 질 처 리 |
일반기계 부품으로서 항장력, 충격값, 피로 강도를 필요로 하는것. 축, 핀, 이음, 레버, 너트, 와셔 |
HRC20∼28 (Hs34∼41) |
HRC25∼30 (Hs38∼42) 조질후 기능부 고주파 SM45C, SCM440보다 높은 경도 내마모성이 필요시 |
HRC28∼35 (Hs41∼48) 높은 인장강도, 내피로도 강력볼트, 너트, 핀, 스크류, 축 | |||||
HRC24∼31 (Hs37∼43) 항장력이 필요하고, 수냉 다금질 가능한 부분 | |||||||||
절 삭 가 공 후 담 금 질 뜨 임 을 하 는 부 품 |
담 금 질 · 뜨임 |
항장력, 내마모성이 상기 보다도 필요하고 충격값은 상기보다 적어도 되는 부품 핀, 축이음, 기어 죠, 클러치 |
HRC30∼36 (Hs42∼49) S55C보다 낮은 항장력, 내마모성의 부품 일반볼트, 너트, 핀, 체인부품, 기타 구조용 부품 |
공구류 HRC60이상 스프링류 HRC40∼50 금형부품 HRC50∼60 와사류 HRC40∼45 |
HRC36∼42 (Hs49∼56) SM55C보다 높은 충격값이 필요 | ||||
HRC42∼48 (Hs56∼64) SM55C정도의 충격값으로 되는것 | |||||||||
표 면 경 화 에 의 한 부 품 |
화 염 에 의 한 부 분 경 화 |
내마모성이 필요하고 고주파 담금질이 곤란한 것, 갱산 수량이 적어 고주파가 비경제적인 것. |
소 재 |
HRC20∼28(조질처리) (Hs34∼41) |
HRC15∼20 비조질 |
HRC29∼36 (Hs41∼48) | |||
담 금 질 부 |
HRC40∼47 뜨임할 것 (Hs54∼63) 일반부품 |
HRC50∼55 소형부품, 날끝, 드라이버 |
HRC50∼57 (Hs67∼76) SM45C보다 높은 충격값을 필요로 하는 것. | ||||||
HRC45∼52 특히 내마모성 (Hs60∼69)인것, 뜨임할것 |
HRC55 이상 높은 내마모성, 송곳 | ||||||||
고 주 파 담 금 질 |
내마모성, 항장력, 피로 강도를 필요로하는 부품 축, 핀, 셔터축, 캠, 기어 |
소 재 |
HRC20∼28(조질처리) (Hs34∼41) |
HRC55∼60 금형부품, 내마모용 부품 |
HRC29∼36 (Hs41∼48) | ||||
담 금 질 부 |
HRC50∼57 (Hs67∼76) 일반부품 |
표면 고주파 담금질하면 HRC65까지 가능하므로 내마모성이 좋다 |
HRC50∼57 (Hs67∼76) SM45C보다 높은 충격값을 필요로 하는 것. | ||||||
HRC52∼60 특히 내마모성 | |||||||||
경화층 깊이 ㎜ |
일반부품 1∼2㎜, 특히 마모를 예상하는 설계일 때 2∼4㎜, 중주파, 담금질, 저주파는 4∼7㎜ | ||||||||
침 탄 담 금 질 |
표면 내마모성, 강도, 내압력성, 내부에 강인성, 내충격성을 요구하는 부품 기어, 축, 핀 또는 고주파 담금질 부품과 같은 목적이나 고주파 담금질이 곤란한 부품 얇은 부시, 와셔 |
SCM415 |
SCM420 |
SNC815 | |||||
기어, 축, 핀, 부시, 와셔등의 일반부품 주로 공작기계 자동차기어 부품에 많이 활용 |
SCM415보다 더 강도를 필요로 할 때 |
SCM420보다 더 강도를 필요로 할 때 | |||||||
가급적이면 이 재료는 사용하지 말 것, 내부경도 증가 |
스파이럴 베벨에는 이것을 사용할 것, 인성증가 | ||||||||
항장력, 충격값, 열처리효과는 SCM415 < SCM420 < SNC815 | |||||||||
소 재 |
축 |
HRC 21이상 |
HRC 25이상 |
HRC 29이상 | |||||
기 어 |
HRC 23이상 |
HRC 27이상 |
HRC 31이상 | ||||||
표면 |
HRC 55∼60 또는 HRC 58∼63 (Hs75∼85) | ||||||||
경화층 깊이 ㎜ |
얇은제품, 소형제품 모듈 4미만의 기어 0.2∼0.5 |
일반부품 모듈 4이상 7미만의 기어0.5∼0.8 |
좌측이상의 것, 대형 0.8∼1.2 또는 1㎜이상 | ||||||
항목 |
고주파 담금질 |
화염 담금질 |
침탄 담금질 |
연 질 화 |
경 질 화 | |
적 용 재 료 |
0.4∼0.6%C 탄소강 SCM440 SK, 주강, 단조강 |
0.4∼0.6%C 탄소강 HMDI |
0.23%C이하 탄소강 S09CK, S15CK SCM415, SCM420 SNCM220, 침탄강재 |
① 저·중·탄소강 |
② 탄소강, 합금강, 스테인 리스강, 주강 |
SACM645(SACM1) 질화를 위해서는 Al, Cr의 함유가 조건 |
표 면 경 화 처 리 법 |
고주파 유도 전류에 의해서 강재의 표면을 급열, 급냉하여 표면경화 시키는 것을 말하며, 내부는 강인하고 표면은 내마모성을 요구하는 기계부품에 많이 활용된다. |
산소, 아세칠렌을 사용하여 강재의 급열, 급냉하여 경화시키는 방법으로 형상이 복잡하거나 두꺼운 경화층 깊이를 원할 때 사용하나, 특수한 경우가 아니고는 최근에 잘 활용하지 않고 있다. |
저탄소강재의 표면에 고온가열로써 탄소를 침투시켜 냉각하여 표면경도를 높이는 것을 말하며, 고체침탄, 액체, 가스침탄법등이 있으며, 내마모성, 내충격성, 강인성을 요구하는 기계부품에 활용되고 있다. 최근 가스침탄법을 많이 활용하고 있는데, 이는 침탄분위기, 침탄층관리가 보다 쉽기 때문이다. |
① 터프트라이드(염욕연질화) 염욕질화법 NaCNO 또는 칼리계의 욕으로 발생기의 질소에 의하여 질화처리온도 500∼600℃, 처리시간 2Hr로 0.015∼0.02의 경화층을 얻을 수 있다. ② 서설프(염욕연질화) 터프트라이드와 거의 비슷하며, 유황이 첨가 침투된다. 모든 강종에 처리할 수 있다. ③ 가스연질화 NH3, Co2등 가스를 사용하여 연질화하며, 침투된 화합물층은 염욕연질화와 거의 같다. |
500∼600℃에서 암모니아 가스를 통과시키면 분해된 N이 물건의 표면에 흡수되어 고경화층을 얻을 수 있다. 경화깊이 100h 0.7㎜, 50h 0.5㎜이다 | |
경 화 층 |
주파수에 따라 고주파는 보통 1∼2㎜, 중주파는 3∼5㎜ 그보다 깊은 경화층은 저주파를 사용한다. 구멍의 내부, 단면의 내부는 곤란하며, 재질에 따라 경화층 깊이를 측정하는 기준이 다르다. 화염 담금질은 경화층을 제어할 수 없다. |
물건의 형상에 관계없이 같은 두께의 경화층을 얻을 수 있다. 경화할 필요가 없는 곳은 침탄 방지한다. 사용로에 따라 0.1∼수㎜까지 침탄경화층이 가능하다. |
강도를 요구하는 제품은 조질처리 후 연질화 한다. 내식, 내마모성, 내피로성이 뛰어난 화합물층을 얻는다. 화합물층은 10∼30μ 범위 30이 넘으면 표면백층이 박리될 위험이 있다. |
0.5∼0.7㎜정도까지 가능하며, 조질한 제품은 증가할 수 있다. 표면층은 박리의 위험이 있으므로 0.1㎜정도 연마하면 좋다. 경화층은 질소 흡수로 0.02∼0.03% 팽창 | ||
생 산 성 |
국부경화 가능 열처리 시간 수초 자동화 가능, 대량 생산에 적합 |
국부경화 가능 열처리 시간 수분 장치간단 온도제어 곤란 |
물건 전체의 열처리,가열시간이 길다. 공업규격에는 2단 단금질로 되어 있으나, 실정은 1단 단금질 |
경제적이고 열처리 시간이 비교적 짧다. 약 4시간 공해가 없다. |
물건 전체의 열처리 시간이 매우 길다 약 6일 | |
경 도 |
HRC 40∼55 |
HRC 40∼55 |
HRC 50∼65 |
HV400이상 |
HV900이상 | |
변 형 |
담금질보다 小 |
담금질보다 小 |
고주파보다 大 |
극히 小 |
극히 小 | |
처리비 |
대량생산 小, 기타 中 |
염가 |
고가 |
中 |
아주 고가 | |
경화층 ㎜ |
0.8∼7 4이상은 합금강 |
1∼12 4이상은 합금강 |
가스침탄 0.1∼5.0㎜/m |
0.015∼0.02 (전용강의 0.1∼0.2) |
0.1∼0.6 0.4이상은 비경제적 | |
특 징 |
간단한 형상은 대량 생산 전기조작 자동화 비교적 안정된 경화 국부 경화기능 |
크기, 형태에 관계없음 국부 담금질 가능 설비비 염가 가열온도 제어 곤란 |
탄소 농도의 조정이 가스는 용이 침탄균일, 침탄깊이의 제어 용이 작업환경이 청결 |
충격이 약하다. 가스질화에 비해 단시간 처리 처리재료에 제한이 없다. 내식, 내마모성이 좋다. |
내마모, 내식성 뛰어남 질화후의 처리 불필요. 변형과 담금질 균열 없음. | |
용 도 |
체인휠, 핀, 기어류, 축류 |
크랭크 샤프트, 캠, 샤프트 |
축, 핀, 캠, 롤러, 체인, 부시, 기어 |
캠, 샤프트 등 자동차부품 |
디젤분사 노즐, 블록게이지 | |