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특수 열처리 공정은 브레이크 스프링의 미세구조에 어떤 변화를 가져오나요?

May 15, 2025

특수 열처리 공정은 미세한 형태를 근본적으로 재구성합니다. 브레이크 스프링 다단계 상변환 및 재구성을 통해 담금질 공정에서는 고온의 오스테나이트가 가혹한 냉각 조건에서 전단 변태를 겪으면서 치밀한 전위 얽힘을 갖는 라스 마르텐사이트 네트워크를 형성하고, 분산된 잔류 오스테나이트가 얇은 필름 형태로 라스 간극을 채운다. 이 구조는 높은 강도를 유지할 뿐만 아니라 변형 조정 능력도 향상시킵니다. 단계적 등온 공정이 도입된 후 일부 영역은 확산 변태를 거쳐 탄화물과 페라이트가 교대로 있는 하부 베이나이트 층을 생성합니다. 미세한 탄화물 배열로 전위 이동을 효과적으로 차단합니다. 템퍼링 공정 중에 마르텐사이트 매트릭스는 분해 및 재조직을 거쳐 나노 크기의 ε 탄화물 강화 단계를 석출하고, 잔류 오스테나이트는 부분적으로 2차 마르텐사이트로 변태되어 템퍼링된 마르텐사이트, 안정적인 오스테나이트 및 탄화물로 구성된 3차원 상호 연결된 구조를 형성합니다.

표면처리 공정을 통해 소재 표면에 경사형 나노결정구조를 구축하고, 표면의 50나노미터 초미세 입자가 내부에서 서브마이크론 입자로 전이된다. 이러한 구배 조직은 균열 전파에 저항하는 능력을 크게 향상시킵니다. 쇼트 피닝에 의해 생성된 잔류 압축 응력층은 300미크론의 깊이에 도달할 수 있습니다. 표면 격자 변형에 의해 형성된 고밀도 전위 네트워크는 내부의 미세한 석출상과 시너지 효과를 발휘하여 응력 집중 지점을 표면에서 지하로 전달합니다. 합금 원소의 이동으로 인한 결정립계 편석 현상은 특히 고온 처리 중에 두드러집니다. 결정립계에 크롬, 몰리브덴 등의 원소를 풍부하게 하여 내식성 장벽을 형성하고, 실리콘의 고용강화 효과로 탄화물의 조대화를 억제합니다. 이러한 다중 스케일 복합 구조를 통해 재료는 2000MPa의 강도를 유지하면서 파괴 인성을 약 40% 증가시키고 피로 수명을 2배나 연장할 수 있습니다.