한일금속공업(주)

PRODUCT · 공정 04

가스질화

Kn값 제어로 상구조를 설계하는 정밀 질화

GAS NITRIDING

개요

암모니아 가스를 450~550℃로 가열하여 분해하여 생긴 발생기 질소를 제품 표면에 침투시켜 표면의 성질을 바꾸는 방법이다.

가스질화로 본체 & 제어반
가스질화 처리 부품류
반응식
  • 2NH3 ↔ 2[N] + 3H2
  • 2NH3 + 2αFe ↔ 2αFe[N] + 3H2
핵심 특징
01

높은 표면경도

02

내마모성 향상

03

내피로한도 향상

04

내식성 우수

05

내열성 우수

06

변형이 적다

응용 PROCESS

γ´ 단상 구조

Kn값의 조절을 통한 상제어 질화를 이용하여 사용특성에 맞는 상구조의 선택을 통해 ε상보다 우수한 연성을 갖는 γ상의 특성을 이용하여 높은 내피로강도가 요구되는 부품류 등에 적용.

Fe-N 온도·질화포텐셜 선도
화합물층 단면 상 분포
SCM435 잔류응력 깊이 분포

적용 사례

자동차, 건설, 기계, 중기, 철도 등의 GEAR 등의 부품류

변속기 기어·샤프트
링기어·피니언·니들 베어링
헬리컬 기어

ε 단상 구조

높은 영역에서의 Kn값 제어를 통해 ε상의 우수한 경도 특성을 이용, 높은 내마모 특성이 요구되는 압출금형이나 온·열간 금형 등에 적용.

화합물층확산층
ε상 단상구조 질화층
ε상 단상구조 SEM사진
회전 굽힘 피로 TEST

적용 사례

압출금형, 온·열간 금형

알루미늄 압출 금형
압출 금형·압출 프로파일
다이캐스팅 금형

COMPOUND LESS 단상 구조

일정 온도에서 낮은 영역의 Kn 제어를 통해 화합물을 형성시키지 않고 인성이 좋은 확산층의 성질을 이용하여 다이캐스팅 금형 히트체크 방지 등의 효과를 얻을 수 있는 특정한 목적 효과를 얻을 수 있는 공정이다.

COMPOUND LESS 질화층
SACM 강종의 화합물층 회전 굽힘 피로강도 효과비

적용 사례

다이캐스팅 금형, PVD 코팅금형 하지처리용, 항공 부품용

다이캐스팅 금형류
사출 금형 코어
대형 사출 금형

S PHASE

내식성이 유지되면서 내마모 특성을 향상시킬 수 있는 공정으로, 400℃ 부근에서 S Phase 처리를 통해 γ계 스테인레스강이 CrN이 형성되지 않게 하여 내식성과 기계적 특성을 동시에 만족시킬 수 있는 공정이다.

S Phase 표면층 단면 SEM
확장 γ상 단면 조직
질화 온도별 표면경도

적용 사례

화학장치산업, 피팅 배관류 & 밸브 등 고온 내마모·내식성이 동시에 요구되는 부품

튜브 피팅
용접 피팅
유압파이프 피팅
고진공 피팅

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