연질화

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연질화

  • 1970년대부터 급속히 개발, 실용화된 가스 연질화법은 처리온도가 A1변태점 이하(500-700℃)의 비교적 낮은 온도에서
  • 처리되기 때문에 열처리 응력이 적으며, 종래의 질화법이 50-100h의 장시간을 요하는 반면 처리시간이 비교적 짧은 것이 이점이다.
  • 공기와 탄화수소가스를 원료로 변성로에서 만든 흡열형 변성가스(RX가스)와 암모니아가스를 1:1의 비율로 혼합하여
  • 노내에 도입하는 방법이다. 염욕질화법과 마찬가지로 N과 C를 동시에 확산시키므로 두 연질화법은 N과 C의 공급원만이
  • 다를 뿐 강의 여러 성질에 미치는 영향은 거의 비슷하다. 노내분위기中의 암모니아가스와 일산화탄소는 강의 표면에서
  • 2NH3 → 3H2 + 2[N] 식(1)
  • CO2 + H2 → CO + H2O 식(2)
  • 2CO → CO2 + [C] 식(3)
  • 2NH3 → 3H2 + 2[N](1)
  • CO2 + H2 → CO + H2O(2)
  • 2CO → CO2 + [C](3)
  • 즉 NH3는 식(1)에 의해 분해하여 (N)를 발생하여 피처리물의 질화가 일어난다.
  • 또 CO2는 식(1)에서 생성한 H2와 식(2)와 같이 반응하여 CO와 H2O를 생성한다.
  • 여기서 생성된 CO는 다시 식(3)과 같이 (C)를 발생하여 피처리물의 침탄을 일으킨다.
  • 이와 같이 CO2를 첨가함으로서 종래의 가스연질화법과 같은 변성가스를 사용하지 않고 침탄할 수 있음과 동시에
  • 식(1)에서 알 수 있는 바와 같이 그 양이 많으면 질화반응을 저해하는 H2와 반응하기 때문에 질화속도가 증가된다.
  • 또한 이 방법은 가스유량을 정밀하게 조절할 수 있기 때문에 화합물층을 적게,
  • 확산층을 주체로 한 연질화층을 생성시킬 수 있는 이점이 있다.
  • 특징 : ▶ 내마모성의 향상.
  • ▶ 피로강도의 향상.
  • ▶ 내식성의 향상.
  • ▶ 변형량이 적다.
  • ▶ 처리시간의 단축 (0.5h ∼ 3h)

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