{ "slug": "heat-treatment-conditions", "title": "CNC 합금의 열처리 및 뜨임 조건", "description": "CNC 합금의 뜨임 조건: 온도별 강의 담금질·뜨임 경도, 6061-O에서 T651, 7075-T73, 17-4PH의 H900에서 H1150 및 NACE 제한.", "lang": "ko", "tables": [ { "caption": "탄소강·합금강 — 열처리 공정과 대표 경도", "columns": [ "공정", "역할", "대표 경도", "대표 용도", "적용 규격" ], "rows": [ { "공정": "Annealing", "역할": "임계 온도 이상 또는 근처까지 가열한 뒤 로 안에서 매우 천천히 냉각해 연화와 응력 제거를 한다", "대표 경도": "160–217 HB (grade-dependent)", "대표 용도": "가공 소재, 냉간 성형, 재담금질 전 응력 제거", "적용 규격": "GB/T 16923; ASTM A29; SAE J412" }, { "공정": "Normalizing", "역할": "Ac3/Acm보다 30–50 °C 높게 가열한 뒤 정지 공기 중에서 냉각해 결정립을 미세화하고 조직을 균질화한다", "대표 경도": "187–300 HB (grade-dependent)", "대표 용도": "대형 단조품, 담금질로 인한 변형이 우려되는 구조 부품", "적용 규격": "GB/T 16923; ASTM A29" }, { "공정": "Quenching + tempering", "역할": "오스테나이트화한 뒤 물이나 기름에서 마르텐사이트까지 담금질하고, Ac1 이하로 재가열해 응력 제거와 경도 조정을 한다", "대표 경도": "24–57 HRC (depends on tempering temperature)", "대표 용도": "완성된 기계 부품: 축, 기어, 체결구", "적용 규격": "GB/T 16924; ASTM A29" }, { "공정": "Quench and high temper (Q&T)", "역할": "담금질 후 500–650 °C에서 고온 뜨임을 하여 강도와 인성의 균형이 가장 좋은 뜨임 소르바이트를 만든다", "대표 경도": "28–34 HRC (common supply band)", "대표 용도": "교번 하중을 받는 커넥팅 로드, 볼트, 기어, 축", "적용 규격": "GB/T 16924; GB/T 7232" } ] }, { "caption": "1045 강의 풀림 상태와 불림 상태에서는 각각 어느 정도 경도를 기대할 수 있나요?", "columns": [ "상태", "인장강도(MPa)", "항복강도(MPa)", "연신율(%)", "경도", "출처" ], "rows": [ { "상태": "Hot-rolled / annealed", "인장강도(MPa)": "565 (typical hot-rolled)", "항복강도(MPa)": "310", "연신율(%)": "16", "경도": "163 HB; annealed band 160–200 HB", "출처": "S21 / S22 / S5" }, { "상태": "Normalized", "인장강도(MPa)": "640", "항복강도(MPa)": "410", "연신율(%)": "22", "경도": "187 HB", "출처": "S6 / S5" }, { "상태": "Quenched and tempered", "인장강도(MPa)": "—", "항복강도(MPa)": "—", "연신율(%)": "—", "경도": "220–290 HB", "출처": "S5" }, { "상태": "As-quenched (water, surface)", "인장강도(MPa)": "—", "항복강도(MPa)": "—", "연신율(%)": "—", "경도": "55–60 HRC", "출처": "S5" }, { "상태": "Flame / induction hardened (surface)", "인장강도(MPa)": "—", "항복강도(MPa)": "—", "연신율(%)": "—", "경도": "55–58 HRC, case depth 1.5–5 mm", "출처": "S5" } ] }, { "caption": "4140은 프리하드닝(담금질·뜨임) 상태로 어느 정도 경도로 공급되나요?", "columns": [ "상태 / 뜨임 온도", "인장강도(MPa)", "항복강도(MPa)", "연신율(%)", "경도", "출처" ], "rows": [ { "상태 / 뜨임 온도": "Annealed", "인장강도(MPa)": "~655", "항복강도(MPa)": "~415", "연신율(%)": "25", "경도": "197–217 HB", "출처": "S4" }, { "상태 / 뜨임 온도": "Normalized", "인장강도(MPa)": "~1,020", "항복강도(MPa)": "~650", "연신율(%)": "17", "경도": "250–300 HB", "출처": "S4" }, { "상태 / 뜨임 온도": "As-quenched (oil)", "인장강도(MPa)": "—", "항복강도(MPa)": "—", "연신율(%)": "—", "경도": "55–60 HRC", "출처": "S4" }, { "상태 / 뜨임 온도": "Q&T at 205 °C", "인장강도(MPa)": "~2,000", "항복강도(MPa)": "~1,600", "연신율(%)": "8", "경도": "52–57 HRC", "출처": "S4" }, { "상태 / 뜨임 온도": "Q&T at 315 °C", "인장강도(MPa)": "~1,700", "항복강도(MPa)": "~1,450", "연신율(%)": "10", "경도": "45–50 HRC", "출처": "S4" }, { "상태 / 뜨임 온도": "Q&T at 425 °C", "인장강도(MPa)": "~1,400", "항복강도(MPa)": "~1,250", "연신율(%)": "12", "경도": "38–42 HRC", "출처": "S4" }, { "상태 / 뜨임 온도": "Q&T at 540 °C (standard HT)", "인장강도(MPa)": "1,000–1,100", "항복강도(MPa)": "850–950", "연신율(%)": "18", "경도": "28–32 HRC", "출처": "S4" }, { "상태 / 뜨임 온도": "Q&T at 650 °C (high ductility)", "인장강도(MPa)": "~850", "항복강도(MPa)": "~700", "연신율(%)": "22", "경도": "24–28 HRC", "출처": "S4" }, { "상태 / 뜨임 온도": "Pre-hardened as-supplied", "인장강도(MPa)": "—", "항복강도(MPa)": "—", "연신율(%)": "—", "경도": "28–34 HRC", "출처": "S4" } ] }, { "caption": "담금질 직후, 뜨임 전의 강은 얼마나 단단한가요?", "columns": [ "강종", "담금질 매체", "담금질 상태(HRC)", "뜨임 후 실용 경도", "비고" ], "rows": [ { "강종": "1045", "담금질 매체": "Water", "담금질 상태(HRC)": "55–60", "뜨임 후 실용 경도": "220–290 HB (Q&T)", "비고": "경화능이 얕은 탄소강. 큰 단면에서는 중심부가 연해진다" }, { "강종": "4140", "담금질 매체": "Oil", "담금질 상태(HRC)": "55–60", "뜨임 후 실용 경도": "28–32 HRC (tempered at 540 °C)", "비고": "경화능이 깊은 Cr-Mo 합금강. 큰 단면에는 이쪽을 선택" } ] }, { "caption": "담금질과 뜨임(조질)은 무슨 뜻이며 왜 지정되나요?", "columns": [ "강종", "Q&T 공급 대역", "담금질만 한 상태", "뜨임의 이유" ], "rows": [ { "강종": "1045", "Q&T 공급 대역": "220–290 HB", "담금질만 한 상태": "55–60 HRC (water)", "뜨임의 이유": "뜨임하지 않은 마르텐사이트는 사용 중 갈라진다. 뜨임은 경도를 통제된 범위에서 내주고 인성을 되찾는다" }, { "강종": "4140", "Q&T 공급 대역": "28–34 HRC pre-hard", "담금질만 한 상태": "55–60 HRC (oil)", "뜨임의 이유": "500–650 °C 고온 뜨임으로 뜨임 소르바이트가 형성된다. 축과 기어가 이 상태로 지정된다" } ] }, { "caption": "6061-T6는 6061-O보다 얼마나 강한가요?", "columns": [ "합금 및 뜨임", "인장강도 MPa(ksi)", "항복강도 MPa(ksi)", "연신율(%)", "경도(HB)", "출처" ], "rows": [ { "합금 및 뜨임": "6061-O", "인장강도 MPa(ksi)": "125 (18)", "항복강도 MPa(ksi)": "55 (8)", "연신율(%)": "25–27", "경도(HB)": "30", "출처": "S7 / S8" }, { "합금 및 뜨임": "6061-T4 / T451", "인장강도 MPa(ksi)": "240 (35)", "항복강도 MPa(ksi)": "145 (21)", "연신율(%)": "22", "경도(HB)": "65", "출처": "S7 / S8" }, { "합금 및 뜨임": "6061-T6 / T651", "인장강도 MPa(ksi)": "310 (45)", "항복강도 MPa(ksi)": "276 (40)", "연신율(%)": "12–15", "경도(HB)": "95", "출처": "S7 / S8" } ] }, { "caption": "6061-T651은 6061-T6보다 강한가요?", "columns": [ "뜨임", "공정", "기계적 특성 차이", "적용 규격", "출처" ], "rows": [ { "뜨임": "O", "공정": "완전 풀림 — 가열 후 천천히 냉각해 가장 무른 상태로 만든다", "기계적 특성 차이": "강도 가장 낮음, 성형성 가장 높음", "적용 규격": "ISO 2107; ASTM B209/B221", "출처": "S14 / S19 / S7" }, { "뜨임": "T4", "공정": "용체화 처리 후 상온에서 자연 시효", "기계적 특성 차이": "중간 강도, 성형성은 여전히 양호", "적용 규격": "ISO 2107; ASTM B209/B221", "출처": "S14 / S15 / S7" }, { "뜨임": "T6", "공정": "용체화 처리 후 인공 시효로 최고 강도까지 올린다", "기계적 특성 차이": "이 합금의 최고 강도", "적용 규격": "ISO 2107; ASTM B209/B221", "출처": "S14 / S15 / S7" }, { "뜨임": "T651", "공정": "T6에 1–3% 인장을 더해 시효 전 응력을 제거", "기계적 특성 차이": "강도는 T6와 동등. 가공 시 치수 안정성 향상", "적용 규격": "ISO 2107; ASTM B209/B221", "출처": "S14 / S7 / S24" }, { "뜨임": "T73", "공정": "용체화 처리 후 두 단계 시효로 과시효", "기계적 특성 차이": "강도는 T6보다 낮음. 응력부식 저항은 크게 향상. 주로 7xxx 계열", "적용 규격": "AMS 4078; ASTM B209; GB/T 3880", "출처": "S9 / S2" } ] }, { "caption": "T73 뜨임은 무엇이며 언제 선택해야 하나요?", "columns": [ "적용 기준", "인장강도(MPa)", "항복강도(MPa)", "연신율(%)", "경도", "출처" ], "rows": [ { "적용 기준": "7075-T73 — ASM Handbook typical (bar / forging reference)", "인장강도(MPa)": "505", "항복강도(MPa)": "435", "연신율(%)": "13", "경도": "—", "출처": "S1 / S2" }, { "적용 기준": "7075-T73 — ASTM B209 / AMS 4078 plate, by thickness (spec)", "인장강도(MPa)": "460–475", "항복강도(MPa)": "385–390", "연신율(%)": "5–8", "경도": "126–140 HB", "출처": "S9" }, { "적용 기준": "7075-T6 — typical, for comparison", "인장강도(MPa)": "572 (83 ksi)", "항복강도(MPa)": "503 (73 ksi)", "연신율(%)": "—", "경도": "—", "출처": "S7" } ] }, { "caption": "17-4PH에서 가장 강한 표준 시효 조건은 무엇인가요?", "columns": [ "조건", "시효 온도 / 시간", "인장강도 최소 MPa(ksi)", "항복강도 최소 MPa(ksi)", "연신율 최소(%)", "경도", "샤르피 V노치(ft-lb)", "출처" ], "rows": [ { "조건": "H900", "시효 온도 / 시간": "482 °C (900 °F) / 1 h", "인장강도 최소 MPa(ksi)": "1,310 (190)", "항복강도 최소 MPa(ksi)": "1,170 (170)", "연신율 최소(%)": "10", "경도": "≥40 HRC (typical 44)", "샤르피 V노치(ft-lb)": "10–15 (low)", "출처": "S3 / S23" }, { "조건": "H1025", "시효 온도 / 시간": "552 °C (1,025 °F) / 4 h", "인장강도 최소 MPa(ksi)": "1,070 (155)", "항복강도 최소 MPa(ksi)": "1,000 (145)", "연신율 최소(%)": "12", "경도": "≥35 HRC (typical 38)", "샤르피 V노치(ft-lb)": "35–45 (moderate)", "출처": "S3 / S23" }, { "조건": "H1150", "시효 온도 / 시간": "621 °C (1,150 °F) / 4 h", "인장강도 최소 MPa(ksi)": "930 (135)", "항복강도 최소 MPa(ksi)": "725 (105)", "연신율 최소(%)": "16", "경도": "28–33 HRC (typical 33)", "샤르피 V노치(ft-lb)": "60–80 (high)", "출처": "S3 / S23" } ] }, { "caption": "17-4PH에서 인성이 가장 높은 조건은 무엇인가요?", "columns": [ "조건", "샤르피 V노치(ft-lb)", "연신율(%)", "경도", "최적 용도" ], "rows": [ { "조건": "H900", "샤르피 V노치(ft-lb)": "10–15 (low)", "연신율(%)": "10", "경도": "≥40 HRC", "최적 용도": "충격이나 극저온 노출이 없는 최고 강도 부품" }, { "조건": "H1025", "샤르피 V노치(ft-lb)": "35–45 (moderate)", "연신율(%)": "12", "경도": "≥35 HRC", "최적 용도": "범용 균형 조건" }, { "조건": "H1150", "샤르피 V노치(ft-lb)": "60–80 (high)", "연신율(%)": "16", "경도": "28–33 HRC", "최적 용도": "충격과 극저온에 노출되는 부품. NACE 적합 선택이기도 함" } ] }, { "caption": "17-4PH는 NACE 사워 가스 환경에서 사용할 수 있나요?", "columns": [ "조건", "규격 경도", "NACE MR0175 판정", "비고" ], "rows": [ { "조건": "H900", "규격 경도": "≥40 HRC (typical 44)", "NACE MR0175 판정": "Not qualified", "비고": "33 HRC 사워 서비스 상한을 크게 초과" }, { "조건": "H1025", "규격 경도": "≥35 HRC (typical 38)", "NACE MR0175 판정": "Conditional", "비고": "히트별 검증으로 실제 경도가 33 HRC 이하인 경우에만 가능" }, { "조건": "H1150", "규격 경도": "28–33 HRC (typical 33)", "NACE MR0175 판정": "Compliant", "비고": "사워 서비스의 표준 선택" } ] } ] }