항온 열처리(마퀜칭, 오스템퍼링, 마템퍼링, 오스포밍)

담금질 공정 상에서 어쩔 수 없이 발생하는 문제점 들이 있습니다.
예를 들면, 균열과 변형 등이 해당합니다. 이와 같은 문제점을 예방하기 위해서 다양한 개선 열처리를 수행하게 되는데
아래와 같은 특수열처리(마퀜칭, 오스템퍼링, 마템퍼링, 오스포밍)가 해당 합니다.

마퀜칭(Marquenching)
1. 목적 : 담금질(Quenching) 시 발생하는 균열과 변형을 방지하고 균일한 마르텐 사이트 조직을 얻기 위해 수행
2. 방법
1) 오스테나이징 후 퀜칭 시 Ms 온도 부근까지 냉각(염욕), 이 때 내외부의 냉각 속도가 차이가 있지만 염욕에서
내/외부의 온도가 균일 해짐
2) 이후 염욕에서 꺼내어 내/외부가 균일한 상태로 냉각 수행
※ 공냉을 수행하지 않고 수냉 시 균열 발생 할 수 있음
3) 냉각 이후 용도에 따라 뜨임(Tempering) 처리
3. 조직 : 균일한 마르테 사이트
4. 특징
1) 균일한 마르텐 사이트 형성을 위해 경화능이 높은 금속을 사용
2) 염욕에서 제품을 인상 하는 시점을 확인하는 것이 어려움


오스템퍼링
1. 목적 : 오스템퍼링은 고탄소강에서 튀틀림과 균열을 줄이기 위해 개발 된 열처리
2. 방법
1) 오스테나이징 후 Ms 이상의 온도 염욕에서 냉각
3. 조직 : 베이나이트
4. 특징
1) Ms 온도에서 유지하는 동안 제품 표면과 중심부의 온도가 같아 지므로 변태가 진행 되는 동안 온도차이가 발생하지 않아 내부
응력이 최소화 됨
2) 별도의 뜨임 처리 필요 없음
3) 동일한 경도의 퀜칭-템퍼링 제품에 비해 충격 특성이 큼
4) 담금질 효과 및 경화능이 좋아야 하므로 제품 크기에 제한이 있다.

마템퍼링
1. 목적 : 퀜칭 템퍼링 시 수반되는 변형 및 비틀림 방지, 충격치 강화
2. 방법
1) 오스테나이징 후 Ms~Mf 사이의 염욕에서 냉각
2) 변태 완료 후 공냉
3. 조직
1) 베타 마르텐 사이트 및 베이나이트 조직
4. 특징
1) 일반 담금질 된 제품에 비해 체적 팽창이 작으므로 균일이나 변형의 위험이 낮음

오스포밍
1. 목적 : 강의 강도를 증가시키는 열처리 방법
2. 방법(일반적으로 고탄소-고크롬 강에 적용)
1) 오스테나이징 후 S곡선의 만 까지 만 염욕 급냉
2) 이 온도에서 소성 가공
3) 마르텐 사이트 변태를 하면서 Ms ~ Mf 상온 까지 냉각
3. 조직 : 마르텐 사이트
4. 강화 기구
1) 탄화물의 미세한 분산 효과
2) 마르텐 사이트 내 전위 밀도의 증가
3) 오스테나이트 중의 격자 결함이 대부분 마르텐 사이트로 이어져 미세 결정립을 가지는 마르텐 사이트 확보
5. 특징
1) S곡선의 만이 충문히 깊어야 한다.
2) 고탄소-고크롬강등에 적용
3) 가공도/탄소량이 높고 가공 온도가 낮을 수록 강화 되지만, 강화 온도가 낮으면 소성변형이 어렵고, 기계적 이방성 및 복잡한
형상의 제품 성형은 어려워 적용하지 않음