탄소강 주물의 열처리

탄소강 주물에 일반적으로 사용되는 열처리 방법은 어닐링, 노멀라이징 또는 노멀라이징 + 템퍼링입니다. 주조 탄소강의 기계적 특성에 대한 이 세 가지 열처리 방법의 영향은 아래 그림에 나와 있습니다.

탄소강 주물의 어닐링 온도와 경도
탄소강 등급	탄소 함량 / %	어닐링 온도 / ℃	보유 시간		냉각방식	경도 / HBW
			벽 두께 / mm	시간 / 시간
ZG200 - 400	0.10 - 0.20	910 - 880	< 30	1	용광로에서 620℃까지 냉각한 후 공기 중에서 냉각	115 - 143
ZG230 - 450	0.20 - 0.30	900 - 870				133 - 156
ZG270 - 500	0.30 - 0.40	890 - 860				143 - 187
ZG310 - 570	0.40 - 0.50	870 - 840	30 - 100	1시간 증가 / 30mm		156 - 127
ZG340 - 640	0.50 - 0.60	860 - 830				187 - 230

 

표준화된 주강의 기계적 성질은 어닐링된 주강의 기계적 성질보다 약간 높습니다. 구조 변형 중 과냉각 정도가 상대적으로 크기 때문에 경도가 높아지고 절단 성능도 좋아집니다.

탄소강 주물의 표준화 및 경도
탄소강 등급	탄소 함량(%)	정규화 온도 / ℃	템퍼링		경도 / HBW
			온도 / ℃	냉각방식
ZG200 - 400	0.10 - 0.20	930 - 890	540 - 610	용광로 또는 공기에서	126 - 149
ZG230 - 450	0.20 - 0.30	930 - 890	540 - 610	용광로 또는 공기에서	139~169
ZG270 - 500	0.30 - 0.40	890 - 860	550 - 620	용광로 또는 공기에서	149 - 187
ZG310 - 570	0.40 - 0.50	890 - 850	550 - 650	용광로 또는 공기에서	163 - 217
ZG340 - 640	0.50 - 0.60	870 - 830	550 - 650	용광로 또는 공기에서	187 - 228

 

탄소 함량이 높고 형상이 복잡한 탄소강 주물의 경우 잔류 응력을 제거하고 인성을 향상시키기 위해 노멀라이징 후 템퍼링 처리를 수행할 수 있습니다. 템퍼링 온도는 일반적으로 550℃-650℃이며 공기 중에서 냉각됩니다.

탄소 함량이 0.35%보다 높으면 주조 탄소강 부품도 담금질 및 템퍼링(담금질 + 고온 템퍼링)될 수 있습니다. 소형 탄소강 주물은 주조 상태에서 직접 담금질 및 템퍼링할 수 있습니다. 크거나 복잡한 모양의 탄소강 주물은 정규화 후 담금질 및 템퍼링해야 합니다.

 

탄소강 주물의 담금질 및 템퍼링 온도와 경도
탄소 함량 %	담금질 온도 / ℃	템퍼링 온도 / ℃	템퍼링 후 경도 / HBW
0.35 - 0.45 (소규모 배치)	850 - 830 (수냉식)	300 - 400	364 - 444
		400 - 450	321 - 415
		510 - 550	241 - 286
		540 - 580	228 - 269
		580 - 640	192 - 228
0.45 - 0.55 (소형 배치)	830 - 810 (물 또는 기름으로 냉각)	550 - 630	220 - 240
		450	≒ 269
		550	≒ 248
		650	≒ 228
0.30 - 0.40 (대량 배치)	840 -880 (물 또는 기름으로 냉각)	520 - 550	229 - 269
		530 - 560	217 - 255
		540 - 570	207 - 241
		550 - 580	187 - 229
0.40 - 0.50 (대량 배치)	820 - 840 (물 또는 기름으로 냉각)	530 - 560	229 - 269
		550 - 580	217 - 255
		560 - 590	207 - 241
		570 - 600	187 - 229