학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2010년 봄 (05/13 ~ 05/14, 삼척 팰리스 호텔) |
권호 | 16권 1호 |
발표분야 | H. Advanced Coating Techniques(첨단 코팅 기술) |
제목 | 진공 질화법에 의한 저탄소강의 신속질화 공정개발 |
초록 | 저압 질화란, 300 mtorr의 저압에서 가스량을 조정하고 특수한 가스를 이용한 표면활성화 공정을 통해 표면조도변화 및 화합물층 제어가 가능한 질화 처리기술이다. 상용화된 대기압 분위기에서 진행되는 가스 질화기술은 질화처리가 가능한 강종이 제한적이다. 반면 저압질화공정은 저탄소강, STS, SUM 등 난질화재로 알려진 소재에 대한 질화처리가 가능하다. 또한 저온 (480~520 ℃)에서 질화가 가능하고 가스내의 질소 포텐셜 제어를 통해 화합물층의 생성조절이 가능한 혁신적인 공정이다. 이러한 기술에 기초로 하여 질화 초기에 질소의 확산속도를 느리게 하는 화합물층의 형성을 최소화하여, 경화층을 충분히 형성 한 후 최종적으로 표면에 화합물층 형성을 시키는 것이 가능하다. 따라서 자동차 부품에서 요구하는 0.4~0.5 mm 이상의 경화층을 빠른 시간내에 형성한 후 내마모 또는 내식 특성을 향상시키기 위해 화합물층을 10~20 ㎛이상 형성시키는 신속질화가 가능하다. 본 연구에서는 이러한 신속 질화 공정 중, 온도, 공정 압력, 첨가 가스 (C2H2, C3H8, CH4, N2O) 및 초기 산화․환원 공정이 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. 이를 통해 SCM 및 SC 계열의 저탄소강에 대해 2, 3시간이내에 0.5 mm 이상의 경화층과 10 ㎛이상의 화합물층을 형성시킬 수 있는 최적의 신속 질화 공정을 도출하였다. |
저자 | 박현준1, 문경일1, 이원범1, 김윤기2 |
소속 | 1한국생산기술(연), 2한밭대 |
키워드 | 저압 질화; SCM; SC; 저탄소강; 표면 경화 |