템퍼링 후 H13 재료의 경도가 크게 변동하는 주된 이유는 부정확한 템퍼링 온도 제어, 부적절한 공작물 로딩으로 인해 고르지 않은 냉각, 원료 구성 편차 및 템퍼링 주기가 충분하지 않기 때문입니다. 이러한 요인들은 미세구조 변형의 균일성에 종합적으로 영향을 미칩니다.
1. 주요 원인 분석
특정 영향을 일으킴
템퍼링 온도의 고르지 않거나 큰 변동: 퍼니스 내부 온도 차이가 > ±5도인 경우 국부적인 영역에서는 템퍼링이 충분하지 않거나(경도 > 52 HRC) 과-템퍼링(경도 < 48 HRC)이 발생할 수 있습니다. ±10도마다 1~2HRC의 경도 변화가 발생할 수 있습니다.
부적절한 퍼니스 로딩 방법: 작업물을 쌓거나 5cm 미만의 간격을 두는 경우 뜨거운 공기 순환이 방해되어 "차폐 영역"의 냉각이 고르지 않아 연약한 부분이나 딱딱한 부분이 발생합니다.
불충분한 템퍼링 주기(한 번만): 잔류 응력이 완전히 방출되지 않아 미세 구조가 불안정해지고 후속 처리 또는 서비스 중에 응력 반등 경향이 발생하여 경도 분포가 고르지 않게 됩니다.
원료 조성의 변동: Cr, Mo 및 V와 같은 합금 원소 함량의 편차 > 0.1%는 상 변태 온도를 변경하여 템퍼링 반응의 일관성에 영향을 미칠 수 있습니다.
두꺼운 영역과 얇은 영역 간 냉각 속도의 차이 벽이 얇은- 섹션은 빠르게 냉각되고 경도가 높은 반면, 두꺼운 섹션은 천천히 냉각되며 부드러운 지점이 생기기 쉽습니다. 특히 복잡한 금형 구조에서 눈에 띕니다.
실제{0}}예: 한 회사에서 템퍼링로 센서에 오작동이 발생하여 실제 온도가 예상보다 15도 낮아졌습니다. 이로 인해 H13 노즐 배치의 경도는 46~53HRC로 표준을 22% 초과했습니다.
2. 어떻게 식별하고 검증하나요?
다점 경도 테스트: 단일-단품 경도 차이 > 2 HRC는 비정상이며 공정 조사가 필요합니다.
금속 조직 분석: 강화되지 않은 마르텐사이트, 네트워크 탄화물 또는 미세 구조의 조대화가 존재하는지 관찰합니다.
용광로 온도 프로파일 검증: 템퍼링 공정 온도가 550~600도 사이에서 안정적인지, 중단이나 국부적인 온도 차이가 있는지 확인합니다.
구성 분석: XRF를 사용하여 각 원료 배치의 Cr(5.0%~5.5%), Mo(1.1%~1.75%) 및 V(0.8%~1.2%) 함량을 비교하여 표준을 충족하는지 확인합니다.
안전 원칙: "데이터 추적성, 조직 신뢰성 및 프로세스 제어성"은 모두 필수입니다.
