4-1. 침탄열처리 요령 1

*주의사항
본 침탄 열처리 요령서는 일본에서 사용된 예입니다.  국내 실정과 다를 수 있으므로 이 문서는 다만 참고용으로만 사용하시기 바랍니다.

1. 적용 범위

1) 침탄 열처리를 적용하는 제품의 규격(Specification) 확인 요령

① 침탄 열처리가 요구되는 제품은 도면에 따라 정확한 규격을 확인하도록 한다.
② 침탄 유효경화층 두께와 표면의 경도를 확인한 후 요청된 기어 제품의 입고일을 확인하고 인수한다.

2) 제품 출하시 확인요령

① 기어 측면의 면취가 제대로 가공되었는 지 확인한다.
② 차량으로 제품을 이동할 때 부딪쳐서 생긴 흠이나 눌림 현상이 있는지를 확인한다.

3) 침탄 열처리 제품의 입고전 제품의 보관 방법

① 기어 제품은 옆으로 뉘여서 보관한다.
② 피니언은 세워서 보관한다.
③ 침탄을 방지할 필요가 있는 제품은 침탄 방지제가 제대로 도포되었는 지 확인한다.
④ 기어를 세워서 보관하는 경우는 제품의 직경이 250mm이고 치폭이 50mm 미만인 경우에 적용한다(제품의 변형에 매우 조심할 것).

2. 열처리 검사

1) 시험편 재취 방법

① 열처리 시험편은 단조 제작회사에서 구한다.
② 침탄용 기어 자재는 별도로 열처리 이력(침탄을 포함한 전 열처리 사이클)을 덧붙인다.
③ 열처리 후 기계 가공은 하지 않는다.

2) 시험방법

① 위의 시험편 단면에서 일부분의 경도 분포를 깊이 0.1mm별로 채취하여 유효 침탄 길이(경화층 깊이)가 규격 내의 값인지 확인한다.
② 이 단면을 현미경 사진으로 촬영하여 시멘타이트와 같은 유해한 조직이 많이 섞여 있는지를 확인한다.
③ 유효경화층의 한계점은 HV550으로 설정한다.

3) 합격 여부 판정

① 열처리 검사는 상기 시험편과 소재 본체에 대한 열처리 시험 합격 여부를 가지고 열처리 제작회사가 합격여부를 판정한다.

4) 시험편의 크기

① 열처리 시험편      직경 : 30 mm      길이 : 25 mm
② 열처리 시험편은 침탄품 자체의 것만을 이용한다.

5) 적용 규격

① 강의 침탄경화층 깊이 측정방법 JIS G 0557
② 비커스 경도 시험 방법              JIS G 2244

3. 침탄열처리 표준온도와 시간 관계

침탄 열처리에 대한 표준온도와 시간은 Darle W. Dudley의 책에 수록된 다음 그래프를 기준으로 이용한다.

[침탄 열처리를 위한 시간과 온도 조건]

 

 

열처리 선도(기어 본체)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. 침탄 유효경화층 설정(기어 설계 시)

AGMA2001-B88에 수록된 그래프를 기준으로 한다.

[침탄 기어를 위한 유효경화층 깊이]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. 침탄제품의 현미경 조직 시험

분석사용 설비 - 회사가 보유한 설비를 이용한다.

① 표준시험편의 정의
기어 본 소재와 동일한 재료를 사용한다.
② 표준시험편의 형상 (단위 : mm)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

③ 부착방법

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

④ 합격품과 불합격품의 조직 형상 비교(침탄층)
[불합격품]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[합격품]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

⑤ 현미경 조직 시험 리포트의 예

[침탄층(x400)]과 [경계층(x400)]