표면 처리와 트라이볼로지
Al, Cr, Mo를 함유한 질화용 강에 하는 가스 질화 등의 질화 처리에 대한 설명으로 옳은 것은 무엇인가?
- A약 900℃의 오스테나이트 영역에서 질소를 확산시킨 뒤 담금질하여 마르텐사이트로 만들므로, 침탄 담금질보다 큰 담금질 변형이 생긴다
- B질소와 결합하기 쉬운 합금 원소를 함유하지 않은 순철이나 탄소강일수록 질소가 깊이 빠르게 확산하므로, 두껍고 단단한 질화층이 생긴다
- CA₁점보다 낮은 약 500~570℃의 페라이트 영역에서 질소를 확산시키고 미세한 질화물로 단단하게 하므로, 담금질이 필요 없고 변형이 작다
정답과 해설 보기
정답: C. A₁점보다 낮은 약 500~570℃의 페라이트 영역에서 질소를 확산시키고 미세한 질화물로 단단하게 하므로, 담금질이 필요 없고 변형이 작다
질화 처리는 암모니아의 분해 등으로 표면에서 질소를 넣는 처리로, A₁ 변태점(727℃)보다 낮은 약 500~570℃에서 합니다. 질소는 페라이트 속을 확산하며 Al, Cr, Mo, V 등과 결합하여 미세한 질화물을 만들고, 표층은 1000 HV를 넘는 경도가 됩니다. 상변태나 담금질이 없으므로 치수 변화나 변형이 작아, 마무리 가공 뒤에 처리할 수 있습니다. 최표면에는 철 질화물의 화합물층(백층), 그 아래에 확산층이 생깁니다. 합금 원소를 함유하지 않은 탄소강에서는 질소가 깊이 확산하더라도 단단하고 미세한 질화물이 적어 경도가 그다지 올라가지 않습니다. 한편 경화층은 0.1~0.5 mm 정도로 침탄보다 얇고, 처리에 수십 시간이 걸리는 경우가 많은 것이 단점입니다.