열처리 중 공작물의 부피 및 형상의 변화는 강의 구조변태 중 비체적 변화로 인한 부피팽창과 열처리 응력으로 인한 소성변형에 의해 발생합니다.따라서 열처리 응력이 클수록, 상변태가 불균일할수록 변형도 커지며, 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.변형을 줄이기 위해서는 담금질 응력을 줄이고 강의 항복강도를 향상시키는 노력이 필요합니다.

열처리 변형에 대한 화학 성분의 영향

강의 화학적 조성은 항복강도, Ms점, 경화성, 미세조직의 비체적, 강의 잔류 오스테나이트 함량에 영향을 미쳐 공작물의 열처리 변형에 영향을 미칩니다.

강철의 탄소 함량은 열처리 후 얻어지는 다양한 미세 조직의 비용적에 직접적인 영향을 미칩니다(상온에서 서로 다른 미세 구조의 비용적과 탄소 함량 간의 관계 - 약칭, 탄소강의 탄소 함량과 Ms 점 및 잔류 오스테나이트 간의 관계 - 약칭).강의 탄소 함량이 증가함에 따라 마르텐사이트의 부피가 증가하고 항복 강도가 증가합니다.담금질성과 마르텐사이트 비체적의 증가는 담금질된 미세조직의 응력과 열처리 변형을 증가시킵니다.잔류 오스테나이트 함량과 항복강도가 증가하면 비체적 변화가 감소하여 조직 응력이 감소하고 열처리 변형이 감소합니다.열처리 중 가공물의 변형에 대한 탄소 함량의 영향은 앞서 언급한 모순 요인이 결합된 결과입니다.

담금질 중 부피 변화에 대한 탄소 함량의 영향(샘플 크기: ￠25 * 100)

08 강철 샘플의 담금질 변형 추세는 길이를 줄이고 샘플 중간의 직경을 늘리며 끝 부분의 직경을 줄여 허리 드럼 모양을 형성하는 것입니다.이는 저탄소강의 Ms점이 높음에도 불구하고 마르텐사이트 변태가 일어나면 강의 항복강도가 낮고, 소성이 좋고 변형되기 쉽기 때문이다.그러나 마르텐사이트의 양이 적기 때문에 조직 응력이 크지 않으며 큰 소성 변형을 일으키지 않습니다.이에 반해 열응력에 의한 변형은 비교적 크며, 궁극적으로는 열응력 변형으로 나타난다.

미세구조 응력은 55강 시편의 변형을 일으키는 지배적인 요인이 되었으며, 결과적으로 중간 직경이 감소하고 끝 직경이 증가하며 길이가 증가했습니다.

탄소의 질량분율이 0.8% 이상으로 더 증가하면 Ms 점이 감소하고 잔류 오스테나이트 함량이 증가하여 그 변형은 길이가 짧아지고 직경이 증가하는 열응력형 변형이 됩니다.그리고 고탄소강의 항복강도 증가로 인해 중탄소강에 비해 변형이 적습니다.탄소강의 경우 대부분의 경우 T7A 강철의 변형이 가장 작습니다.탄소의 질량 분율이 0.7%보다 크면 수축하는 경향이 있습니다.그러나 탄소의 질량 분율이 0.7% 미만이면 내경과 외경이 모두 팽창하는 경향이 있습니다.

일반적으로 완전 담금질의 경우 합금강에 비해 탄소강의 Ms 포인트가 높기 때문에 더 높은 온도에서 마르텐사이트 변태가 시작됩니다.고온에서 강철의 우수한 가소성과 탄소강 자체의 상대적으로 낮은 항복 강도로 인해 내부 구멍(또는 공동)이 있는 탄소강 부품은 더 많이 변형되는 경향이 있으며 내부 구멍(또는 공동)은 팽창하는 경향이 있습니다.높은 강도, 낮은 Ms 점 및 높은 잔류 오스테나이트 함량으로 인해 합금강은 주로 열 응력 변형으로 나타나는 담금질 변형이 상대적으로 작고 내부 구멍(또는 공동)이 수축하는 경향이 있습니다.따라서 중탄소강과 동일한 조건에서 담금질하면 고탄소강 및 고합금강 가공물은 주로 내부 구멍 수축이 발생하는 경우가 많습니다.

공작물의 열처리 변형에 대한 합금 원소의 영향은 주로 강의 Ms점과 경화성에 대한 영향에 반영됩니다.망간, 크롬, 규소, 니켈, 몰리브덴, 붕소 등과 같은 대부분의 합금 원소는 강의 Ms점을 낮추고, 잔류 오스테나이트 양을 증가시키며, 담금질 시 비체적 변화와 미세 조직 응력을 감소시켜 감소시킵니다. 공작물의 담금질 변형.합금 원소는 강의 경화성을 크게 향상시켜 강의 부피 변형과 구조적 응력을 증가시켜 공작물 열처리 변형 경향을 증가시킵니다.또한, 합금 원소에 의한 강철의 경화성 향상으로 인해 임계 담금질 냉각 속도가 감소합니다.실제 생산에서는 담금질에 온화한 담금질 매체를 사용하여 열 응력을 줄이고 공작물의 열처리 변형을 줄일 수 있습니다.실리콘은 Ms 지점에 거의 영향을 미치지 않으며 샘플의 변형을 줄이는 효과만 있습니다.텅스텐과 바나듐은 경화성과 Ms점에 거의 영향을 미치지 않으며, 열처리 중 가공물의 변형에도 거의 영향을 미치지 않습니다.따라서 업계에서 소위 말하는 미세 변형강에는 실리콘, 텅스텐, 바나듐과 같은 합금 원소가 다량 포함되어 있습니다.

열처리 변형에 대한 원래 조직 및 응력 상태의 영향

탄화물의 형태, 크기, 수량 및 분포, 합금 원소의 분리, 단조 및 압연에 의해 형성된 섬유 방향과 같은 담금질 전 공작물의 원래 구조는 모두 공작물의 열처리 변형에 일정한 영향을 미칩니다. .구형 펄라이트는 플레이크 펄라이트보다 부피가 크고 강도가 높으므로 구형화 전 처리 후 공작물의 담금질 변형이 상대적으로 작습니다.9Mn2V, CrWMn 및 GCr15 강철과 같은 일부 고탄소 합금 공구강의 경우 구상화 수준은 열처리 변형 균열 및 담금질 변형 수정에 중요한 영향을 미치며 일반적으로 2.5-5 수준 구형화를 사용하는 것이 좋습니다. 구조.담금질 및 템퍼링은 공작물의 변형 절대값을 감소시킬 뿐만 아니라 공작물의 담금질 변형을 보다 규칙적으로 만들어 변형 제어에 유리합니다.

스트립 탄화물의 분포는 공작물의 열처리 변형에 중요한 영향을 미칩니다.담금질 후 공작물은 카바이드 스트립 방향과 평행하게 팽창하고 카바이드 스트립에 수직인 방향으로 수축합니다.탄화물 입자가 거칠수록 스트립 방향으로의 팽창이 커집니다.Cr12형 강 및 고속도강과 같은 마르텐사이트 강의 경우, 탄화물의 형태와 분포가 담금질 변형에 특히 중요한 영향을 미칩니다.매트릭스의 약 70%에 해당하는 탄화물의 열팽창 계수가 작기 때문에 가열 중에 스트립 방향을 따라 팽창이 작은 탄화물은 매트릭스의 연신을 방해하고, 냉각 중에는 수축이 작은 탄화물이 매트릭스의 연신을 방해합니다. 매트릭스의 수축.오스테나이트화의 가열 온도가 느리기 때문에 기본 팽창에 대한 탄화물의 억제 효과는 약합니다.따라서 공작물의 담금질 및 가열 변형에 대한 스트립에 분포된 탄화물의 방향 효과는 상대적으로 작습니다.그러나 담금질 및 냉각 중에는 빠른 냉각 속도로 인해 매트릭스 수축에 대한 탄화물의 억제 효과가 증가하여 담금질 후 탄화물 스트립 방향을 따라 상당한 신장이 발생합니다.

압연 및 단조된 재료는 서로 다른 섬유 방향을 따라 서로 다른 열처리 변형 거동을 나타냅니다.섬유 배향이 불분명한 표준화된 시편의 경우 길이 방향과 가로 방향에 따른 크기 변화의 차이가 상대적으로 작습니다.어닐링된 샘플에 뚜렷한 줄무늬 구조가 있는 경우 섬유 방향을 따른 크기 변화와 섬유 방향에 수직인 크기 변화가 크게 다릅니다.단조비가 크고 섬유방향이 분명한 경우 섬유방향에 따른 세로방향 시편의 크기변화율은 섬유방향에 수직인 가로방향 시편의 크기변화율보다 크다.

과공석강에 망상탄화물이 있으면 망상탄화물 근처에 다량의 탄소와 합금원소가 농축된다.네트워크 탄화물에서 멀리 떨어진 영역에서는 탄소 및 합금 원소가 낮아져 담금질 미세 구조 응력이 증가하고 담금질 변형이 증가하며 심지어 균열이 발생합니다.따라서 과공석강의 망상 탄화물은 적절한 사전 열처리를 통해 제거되어야 합니다.

또한, 강철 잉곳의 거시적 편석은 종종 강철 재료의 단면에 정사각형 편석을 초래하여 종종 디스크 모양 부품의 담금질 변형을 불균일하게 만듭니다.즉, 공작물의 원래 구조가 균일할수록 열처리 변형이 작을수록 변형이 더 규칙적이고 제어가 더 쉬워집니다.

담금질 전 공작물 자체의 응력 상태는 변형에 큰 영향을 미칩니다.특히, 고이송 가공을 받은 복잡한 형상의 공작물의 경우, 잔류응력이 제거되지 않으면 담금질 변형에 큰 영향을 미칩니다.

열처리 변형에 대한 공작물 형상의 영향

키홈이 있는 샤프트, 키홈 커터, 타워 모양의 공작물 등과 같이 복잡한 기하학적 모양과 비대칭 단면 모양을 가진 공작물은 담금질 및 냉각 시 한쪽 면은 열을 빠르게 방출하고 다른 면은 천천히 열을 방출하여 냉각이 고르지 않게 됩니다.Ms 이상의 불균일한 냉각으로 인한 변형이 지배적이면 냉각 속도가 빠른 쪽이 오목해집니다.Ms 이하의 불균일한 냉각으로 인한 변형이 지배적이면 냉각 속도가 빠른 쪽이 볼록해집니다.등온 시간을 늘리고, 베이나이트 변태 변수를 늘리고, 잔류 오스테나이트를 보다 안정적으로 만들고, 공기 냉각에서 마르텐사이트 변태량을 줄이면 공작물의 변형을 크게 줄일 수 있습니다.

열처리 변형에 대한 공정 변수의 영향

기존의 열처리이든 특수 열처리이든 열처리 변형이 발생할 수 있습니다.열처리 공정 변수가 열처리 변형에 미치는 영향을 분석할 때 가장 중요한 것은 가열 및 냉각 공정의 영향을 분석하는 것입니다.가열 공정의 주요 매개변수는 가열 균일성, 가열 온도 및 가열 속도입니다.냉각 공정의 주요 매개변수는 냉각 균일성과 냉각 속도입니다.담금질 변형에 대한 불균등한 냉각의 영향은 공작물의 비대칭 단면 형상으로 인해 발생하는 것과 동일합니다.이 섹션에서는 주로 다른 프로세스 매개변수의 영향에 대해 설명합니다.

불균일한 가열로 인한 변형 - 과도한 가열 속도, 가열 환경의 불균일한 온도, 부적절한 가열 작동은 모두 공작물의 불균일한 가열을 유발할 수 있습니다.고르지 않은 가열은 가늘거나 얇은 공작물의 변형에 큰 영향을 미칩니다.여기서 불균일 가열이라는 용어는 가열 과정에서 공작물의 표면과 중심 사이의 불가피한 온도 차이를 의미하는 것이 아니라, 구체적으로 여러 가지 이유로 인해 공작물의 여러 부분에서 온도 구배를 의미합니다.불균일한 가열로 인한 변형을 줄이기 위해 형상이 복잡하거나 열전도율이 낮은 고합금강 가공물의 경우 느린 가열 또는 예열을 사용해야 합니다.그러나 급속 가열은 장축 가공물과 얇은 판형 부품의 변형을 증가시킬 수 있다는 점에 유의해야 합니다.그러나 주로 체적 변형이 있는 공작물의 경우 급속 가열이 종종 변형을 줄이는 역할을 합니다.가공물의 가공부분만 담금질 강화가 필요한 경우, 급속 가열을 하면 가공물의 중심부를 저온, 고강도 상태로 유지할 수 있고, 가공부분은 담금질 온도에 도달할 수 있기 때문이다.이 고강도 코어는 담금질 및 냉각 후 공작물의 심각한 변형을 방지할 수 있습니다.또한, 빠른 가열은 더 높은 가열 온도를 사용할 수 있고, 가열 및 단열 시간을 짧게 하면 고온에서 장기간 체류 시 가공물의 무게로 인한 변형을 줄일 수 있습니다.급속 가열은 공작물의 표면 및 국부 영역의 상전이 온도에만 도달하므로 담금질 후 부피 변화 효과가 감소하며 이는 담금질 변형을 줄이는 데도 유리합니다.

가열온도가 변형에 미치는 영향 - 담금질 가열온도는 담금질 냉각 시 온도차의 변화, 담금질성, Ms점, 잔류 오스테나이트량의 변화로 인해 담금질 변형에 영향을 준다.담금질 가열 온도를 높이면 잔류 오스테나이트 함량이 증가하고 Ms 점이 낮아지며 구조적 응력으로 인한 변형이 감소하고 슬리브형 가공물의 구멍 공동이 수축되는 경향이 있습니다.그러나, 반면에 담금질 가열 온도를 높이면 담금질성이 향상되고, 담금질 냉각 시 온도차가 커지며, 열응력이 증가하고, 내부 구멍 확장이 발생하는 경향이 있다.실습에 따르면 저탄소강 공작물의 경우 일반 가열 온도에서 담금질 후 내부 구멍이 수축하면 담금질 가열 온도를 높이면 수축이 더 커집니다.수축을 줄이려면 담금질 가열 온도를 낮추어야 합니다.중탄소합금강으로 제작된 공작물의 경우 일반 가열 온도에서 담금질 후 내부 구멍이 팽창하면 담금질 가열 온도를 높이면 더 큰 팽창이 발생합니다.구멍 공동의 팽창을 줄이기 위해서는 담금질 가열 온도를 낮추는 것도 필요합니다.Cr12계 고합금 금형강의 경우, 담금질 가열 온도를 높이면 잔류 오스테나이트 함량이 증가하고 기공 크기가 감소하는 경향이 있습니다.

담금질 냉각 속도가 변형에 미치는 영향 - 일반적으로 담금질 냉각이 강할수록 공작물 내부와 외부 및 부품(단면 크기가 다른 부품)의 내부 온도 차이가 커질수록 내부 응력이 커집니다. , 열처리 변형이 증가합니다.서로 다른 냉각 속도로 담금질 및 템퍼링한 후 뜨거운 금형 강철 시편(길이 150 * 너비 100 * 높이 50)의 변형.세 가지 매체의 냉각 속도는 오일 냉각이 가장 빠르며, 온욕 냉각이 그 뒤를 따르고, 공기 냉각이 가장 느립니다.세 가지 다른 냉각 속도로 담금질된 후에는 가공물의 길이와 너비가 수축하는 경향이 있으며 변형량에는 거의 차이가 없습니다.그러나 두께 방향으로 냉각 속도가 느린 공랭식 및 열욕 담금질로 인한 변형은 변형 팽창이 0.05%로 훨씬 작으며, 오일 담금질은 수축 변형을 겪으며 최대 변형은 약 0.28%입니다.그러나 냉각 속도의 변화가 가공물의 상변태 변화를 일으키는 경우, 냉각 속도의 증가가 반드시 변형의 증가로 이어지는 것은 아니며 때로는 실제로 변형을 감소시킬 수 있습니다.예를 들어, 저탄소 합금강이 담금질 후 중심부에 다량의 페라이트가 존재하여 수축이 일어나는 경우, 중심부에 더 많은 베이나이트를 얻기 위해 담금질 냉각 속도를 높이면 수축 변형을 효과적으로 줄일 수 있습니다.반대로, 담금질 후 중심부에 생긴 마르텐사이트로 인해 공작물이 부풀어 오른다면, 냉각 속도를 줄여 중심부의 마르텐사이트의 상대적인 양을 줄이는 것도 부풀어오르는 현상을 줄일 수 있습니다.담금질 변형에 대한 담금질 냉각 속도의 영향은 복잡한 문제이지만, 필요한 미세 구조와 특성을 보장하면서 담금질 냉각 속도를 최소화하는 것이 원칙입니다.

시효 및 냉간 처리가 열처리 변형에 미치는 영향 - 정밀 부품 및 측정 공구의 경우 장기간 사용 시 정확성과 치수 안정성을 유지하기 위해 냉간 처리 및 뜨임 처리를 거쳐 구조를 보다 안정적으로 만드는 것이 필요한 경우가 많습니다.따라서 시효 중 공작물의 템퍼링 공정 및 냉간 처리의 변형 법칙을 이해하는 것은 공작물의 열처리 품질을 향상시키는 데 큰 의미가 있습니다.냉간 처리는 잔류 오스테나이트를 마르텐사이트로 변형시켜 부피 팽창을 유발합니다.저온 템퍼링 및 시효는 한편으로는 ∈-탄화물의 석출과 마르텐사이트의 분해를 촉진하여 부피 수축을 일으키고, 다른 한편으로는 어느 정도의 응력 완화를 유발하여 가공물의 형상 변형을 초래합니다.강철의 화학적 조성, 템퍼링 온도 및 시효 온도는 시효 과정 중 가공 변형에 영향을 미치는 주요 요인입니다.

침탄 가공물의 변형 - 침탄 가공물은 일반적으로 저탄소강과 저탄소 합금강으로 만들어지며, 원래의 구조는 페라이트이고 소량의 펄라이트가 있습니다.공작물의 서비스 요구 사항에 따라 침탄 후 공작물을 직접 담금질, 천천히 냉각, 재가열, 담금질 또는 다시 담금질해야 합니다.침탄된 공작물은 구조적 및 열적 응력의 영향으로 침탄 후 느린 냉각 및 침탄 담금질 과정에서 변형을 겪습니다.변형의 크기와 변형 패턴은 침탄강의 화학적 조성, 침탄층의 깊이, 공작물의 기하학적 형상 및 크기, 침탄 및 침탄 후 열처리 공정 매개 변수와 같은 요인에 따라 달라집니다.

공작물은 길이, 너비, 높이(두께)의 상대적 치수를 기준으로 가는 부분, 평평한 부분, 입방체 부분으로 나눌 수 있습니다.가는 조각의 길이는 단면 크기보다 훨씬 크고, 평평한 조각의 길이와 너비는 높이(두께)보다 훨씬 크며, 입방체의 세 방향의 치수는 크게 다르지 않습니다.열처리 시 최대 내부 응력은 일반적으로 최대 크기 방향으로 발생합니다.이 방향을 주응력 방향이라 하면 저탄소강 및 저탄소 합금강으로 제작된 가공물은 일반적으로 침탄 후 서냉 또는 공냉 후 코어에 페라이트와 펄라이트가 형성될 때 주응력 방향을 따라 수축 변형을 나타냅니다. 냉각, 수축 변형률은 약 0.08-0.14%입니다.강의 합금 원소 함량이 증가하고 가공물의 단면 크기가 감소함에 따라 변형률도 감소하고 심지어 팽윤 변형이 발생합니다.

단면 두께의 차이가 크고 비대칭 모양이 큰 가느다란 막대는 침탄 및 공랭 후에 굽힘 변형이 발생하기 쉽습니다.굽힘 변형 방향은 재료에 따라 다릅니다.빠른 냉각 기능을 갖춘 저탄소강 침탄 가공물의 얇은 부분은 한쪽이 오목한 경우가 많습니다.그러나 12CrN3A 및 18CrMnTi와 같은 고합금 원소가 포함된 저탄소 합금강 침탄 가공물의 경우 빠른 냉각이 가능한 얇은 단면이 볼록한 경우가 많습니다.

920-940C의 온도에서 침탄시킨 후, 저탄소강 및 저탄소 합금강으로 만들어진 공작물의 침탄층의 탄소 질량 분율은 0.6-1.0%로 증가합니다.침탄층의 고탄소 오스테나이트는 펄라이트로 변태되기 전에 공냉 또는 서냉 중에 Ar1(약 600C) 이하로 과냉각되어야 합니다.중앙의 저탄소 오스테나이트는 900℃ 부근에서 페라이트를 석출하기 시작하고, 나머지 오스테나이트는 Ar1 온도 이하에서 공석 분해되어 펄라이트로 변태됩니다.침탄 온도의 과냉각부터 Ar1 온도까지, 공석 성분의 침탄층은 상 변태를 겪지 않은 반면, 고탄소 오스테나이트는 온도가 감소함에 따라 열 수축만 경험했습니다.동시에 페라이트 석출량의 부피비 증가로 인해 중심부의 저탄소 오스테나이트가 팽창하여 중심부에는 압축응력이, 침탄층에는 인장응력이 발생하였다.심장 사건으로 인해 γ->α 변환 중에 상 변화 응력의 영향으로 항복 강도가 감소하여 중심에서 압축 변형이 발생합니다.저탄소 합금강은 동일한 조건에서 강도가 더 높고 중앙의 압축 소성 변형이 더 작습니다.

형상이 비대칭인 침탄 가공물을 공냉하면, 급랭하는 쪽의 오스테나이트 선 길이의 수축이 서랭하는 쪽의 수축보다 커서 굽힘 응력이 발생합니다.서냉측의 굽힘응력이 항복강도보다 크면 가공물은 급냉측으로 휘어진다.합금원소 함량이 높은 저탄소 합금강의 경우, 침탄 후 표면층은 고탄소 합금강의 조성을 갖습니다.공기 냉각 중에 빠르게 냉각되는 면은 상 변형을 거쳐 경도가 더 높고 구조의 비체적도 더 큰 새로운 상을 형성합니다.반면, 냉각으로 인해 천천히 형성된 새로운 상은 경도가 낮아져 반대 방향의 굽힘 변형이 발생합니다.

침탄 가공물의 담금질 변형 법칙도 동일한 방법을 사용하여 분석할 수 있습니다.침탄 부품의 담금질 온도는 일반적으로 800-820C입니다.담금질하는 동안 침탄층의 고탄소 오스테나이트는 침탄 온도에서 Ms점 온도 범위로 냉각될 때 상당한 열 수축을 겪게 됩니다.동시에 중앙의 저탄소 오스테나이트는 페라이트와 펄라이트, 저탄소 베이나이트 또는 저탄소 마르텐사이트로 변태됩니다.변환되는 조직의 유형에 관계없이 심장은 조직 특정 부피의 증가로 인해 부피 팽창을 겪으며 침탄층과 심장에 상당한 내부 응력이 발생합니다.일반적으로 담금질이 없는 경우 코어의 페라이트 및 펄라이트 상전이 생성물의 항복 강도가 낮기 때문에 침탄층의 열수축 압축 응력 하에서 우세 응력 방향으로 수축 변형이 발생합니다.코어의 상변태 생성물이 고강도 저탄소 베이나이트와 저탄소 마르텐사이트의 조합인 경우, 표면의 고탄소 오스테나이트는 코어 팽창 응력의 작용으로 소성 변형을 겪어 지배적인 응력 방향과 팽창을 초래합니다.

침탄강의 탄소 함량과 합금 원소 함량이 증가함에 따라 담금질 후 침탄 부품의 핵심 경도가 증가하고 지배적인 응력 방향 확장 경향이 증가합니다.코어의 경도가 28-32HRC이면 침탄 가공물의 담금질 변형이 매우 작습니다.심장의 경도가 증가함에 따라 부기 및 변형 경향이 증가합니다.침탄 부품의 경화성 향상과 같은 요소로 인해 침탄 부품 중심의 경도가 증가하면 침탄 부품이 지배적인 응력 방향을 따라 팽창하는 경향이 증가한다는 것은 명백합니다.

질화 공작물의 변형 - 질화는 공작물의 표면 경도와 피로 저항을 효과적으로 향상시키고 내식성을 어느 정도 향상시킬 수 있습니다.질화 온도는 약 510-560C로 비교적 낮습니다.강재의 질화 공정에서 모재는 상변태를 겪지 않으므로 질화 가공물의 변형은 상대적으로 작습니다.질화는 일반적으로 열처리의 마지막 공정입니다.질화 후에는 고정밀 공작물 외에 다른 기계적 가공은 일반적으로 수행되지 않습니다.따라서 질화는 높은 경도와 작은 변형이 요구되는 정밀 부품의 처리에 널리 사용됩니다.그러나 질화 가공물은 여전히 ​​변형을 겪습니다.질소 원자의 침투로 인해 질화층의 비용적이 증가합니다.따라서 질화 공작물의 가장 일반적인 변형은 공작물 표면의 팽창입니다.표면 질화층의 팽창은 중심부에 의해 방해를 받고, 표면은 압축 응력을 받고, 중심부는 인장 응력을 받게 됩니다.내부 응력의 크기는 부품의 단면 크기, 질화강의 항복 강도, 질화층의 질소 농도 및 깊이와 같은 요인의 영향을 받습니다.공작물의 단면 크기가 작고 단면 형상이 비대칭이며 로 온도와 질화가 고르지 않으면 질화 공작물도 굽힘 및 뒤틀림 변형과 같은 치수 변화 또는 모양 왜곡을 생성합니다.

질화 후 샤프트 부품의 변형 패턴은 외경이 확장되고 길이가 늘어나는 것입니다.반경 방향 확장은 일반적으로 공작물 직경이 증가함에 따라 증가하지만 최대 확장은 0.055mm를 초과하지 않습니다.길이 신장률은 일반적으로 반경 방향 팽창률보다 크며 그 절대값은 샤프트 길이에 따라 증가하지만 샤프트 길이에 비례하여 변하지 않습니다.질화 슬리브 가공물의 변형은 벽 두께에 따라 달라집니다.벽 두께가 얇으면 내경과 외경이 모두 팽창하는 경향이 있습니다.벽 두께가 증가하면 팽창이 크게 감소합니다.벽 두께가 충분히 크면 내경이 수축되는 경향이 있습니다.

일반적으로 공작물의 유효 단면 크기가 50mm보다 큰 경우 질화 처리의 주요 변형 모드는 표면 팽창입니다.그러나 가공물의 단면적이 감소함에 따라 질화층의 단면적과 중심단면적의 비율이 0.05보다 크고 0.7보다 작을 경우 표면팽창 외에 변형이 발생하게 된다. 내부 응력도 고려해야 합니다.공작물의 주요 응력 방향을 따른 변형량은 경험식을 사용하여 대략적으로 추정할 수 있습니다. Δ L= eta （ Ν/Κ)%

Δ L - 주요 응력 방향의 길이 증가.

eta---- 계수는 질화 가공물의 재료와 단면 모양에 따라 달라집니다.

Ν------ 질화층의 단면적.

Κ---- 심장의 단면적.

일반적으로 사용되는 질화강 θ 값: