침탄의 뜻

정답: C. 약 4.8시간

(0.60 − 0.20)/(1.00 − 0.20) = 0.50이므로 1 − erf(z) = 0.50, erf(z) = 0.50에서 z = x/2√(Dt) = 0.477입니다. 따라서 √(Dt) = 0.50×10⁻³/(2 × 0.477) ≈ 5.24×10⁻⁴ m, Dt ≈ 2.75×10⁻⁷ m²이고, t = 2.75×10⁻⁷/(1.6×10⁻¹¹) ≈ 1.72×10⁴ s, 약 4.8시간입니다. 약 19시간은 분모의 2를 빠뜨려 x/√(Dt) = 0.477로 한 오류로, 시간이 4배 어긋납니다. 약 7.9시간은 원래의 탄소 농도 C₀를 무시하고 0.60/1.00으로부터 erf(z) = 0.40, z = 0.371로 한 오류입니다. 시간은 깊이의 제곱에 비례하므로 계수를 다루는 방식의 차이가 크게 작용합니다.

정답: A. 오스테나이트 영역(900~950℃ 정도)에서 표층에 탄소를 확산시켜 담금질하고, 표층을 단단한 마르텐사이트로, 내부를 인성이 있는 조직으로 만든다

침탄은 탄소를 많이 고용할 수 있고(900℃대에서 약 1.2~1.4%) 확산도 빠른 오스테나이트 영역(900~950℃ 정도)에서 합니다. 표층의 탄소량을 0.8% 안팎으로 높인 다음 담금질하면, 표층은 단단한 마르텐사이트가 되고 내부는 저탄소로 인성이 있는 조직이 되어, 내마모성과 내충격성을 함께 얻을 수 있습니다. 탄소가 많은 표층은 마르텐사이트 변태가 시작되는 온도가 낮아 내부보다 늦게 변태하므로, 그 부피 팽창이 내부에 구속되어 표층에 압축 잔류 응력이 남고 피로 강도도 올라갑니다. 페라이트의 탄소 고용 한도는 최대라도 약 0.02%이며, 저온의 페라이트 영역에서 담금질 없이 단단하게 하는 것은 질화 처리의 특징입니다. 침탄 담금질에서는 담금질에 의한 변형에 대한 대책이 필요합니다.