1 표면처리의 정의
- 재료에 화학적 또는 물리적인 방법으로 처리하여 원하는 성질을 만들거나 형태를 유지하는 방법
2 표면처리의 종류
1) 화학적 표면처리
① 고체침탄법
- 연강(저탄소강 0.018C)을 침탄제와 함께 침탄상자에 넣고 A1이상 가열하여 탄소를 재료에 침투시키는 방법
- 강표면은 경강(마르텐사이트化), 내부는 연강(펄라이트) 이중조직발생
- 침탄제 : 목탄, 코크스, C02 가스
- 0.5~3mm 정도의 표면열처리
② 가스침탄법
- CH4, C2H6를 침탄가열로로 보내어 A1 이상 900~950℃로 3~5시간 가열
- 탄소가 표면에 침투되도록하여 표면을 연한조작에서 경한 조직으로 변환함
- 1mm 침탄깊이
③ 질화법
- A1 이하의 온도(500~600℃)에서 NH3를 확산침투, 질화층 형성
- 조직변화에 의한 경화는 아니므로 열처리 변형이 적은 장점이 있음
- 높은 표면경도, 내마모성, 내식성, 피로한도 성질을 부여
- 침투원소에 따라 순질화와 연질화로 구분됨. 가스질화(순질화)는 합금강만 처리가 가능한반면, 연질화는 저탄소강까지 처리가능.
* 순질화 : N만 침투시켜 강화시킴
* 연질화 : N과 C를 침투시켜 경화하는 방법(20㎛)
④ 액체침탄법
- KCN NaCN (청화법)
- 800~900 20~30분 가열
- 0.1~0.5mm 침탄두께(고체침탄보다 낮은 침탄 깊이를 원할때사용)
- C뿐아니라 N침탄 가능하여 표면경화 효율이 더 높음
2) 물리적 표면처리
① 화염경화법
- 산소-아세틸렌(C2H2)을 사용하여 강재 표면부를 A1온도까지 가열한 뒤 급랭시켜 재료의 표면만을 담금질하는 방법
- 작업이 간단하고 저렴하며 부분경화가 가능하다
- 온도를 정확하게 측정할 수 없으므로 작업자의 경험에 의해 이루어진다
② 고주파경화법(고주파 담금질)
- 고주파 전류를 이용하여 일정한 두께의 표면만을 가열한 후 급랭시키는 방법
- 기어 또는 복잡한 부품을 전체/부분 경화할 수 있다.
- 깊이 0.5~1mm 로 열처리
3) 금속침투법
① 크로마이징(Cr) : 내식성 내마모성
② 브로나이징(B) : 내식성 내마모성
③ 칼로라이징(Al) : (500도까지)내열성 내스케일성
④ 실리코나이징(Si) : 내식성 내열성
⑤ 세라다이징(Zn) : 내식성
※ 참고
