김종훈
2017-08-25 10:53:47
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SUS 316 소재에 Nickel Base의 자용성 합금 powder를 Thermalspray 장비로 용착시키고 용착된 코팅층의 물성향상을 위하여 Fusing 온도 약 996도로 진공로에서 Fusing을 실시하고자한다.
소재 두께가 약 30mm인 Ball이며 996도 까지의 승온시간은 대략 1.5 시간 정도면 될것같고,, 중요한것은 냉각공정으로 급냉시 소재와 코팅층의 열팽창 계수차이로 코팅층의 크랙이 발생할수 있어 서냉해야한다.
소재의 물리적,화학적 성질을 크게 변화시키지 않고 코팅층의 크랙에 대해서도 문제가 발생되지 않을 냉각시 열처리 싸이클로 추천할만한 냉각 곡선도가 있으면 추천하여 주시면 감사하겠읍니다.
열팽창계수는 약간 차이가 나지만, 그것 보다는 Coating 층의 건전성에 더 의미를 두고 싶습니다.
두가지 소재 모두 열에 의해 경화하거나 연화(가공 경화의 효과는 사라지겠지만..) 효과가 없다고 보기에 기계적 강도 측면에서 냉각 속도는 너무 빠르지만 않는다면 크게 문제가 되지 않습니다.
다만, 316을 너무 서냉하면 입계예민화에 의한 문제점이 생기겠지요.
따라서, 냉각속도는 316의 입계예민화를 기준으로 설정되어야 합니다. 그리고 Critical Cooling Rate는 결국 제품의 형상과 냉각방법등에 따라 결정될 것이기에 추천할만한 냉각곡선을 자료로 찾는 것은 구하기도 어렵겠지만 구해본들 별 도움이 안될 겁니다.
차리리 냉각속도별로 시편을 만들어서 일련의 평가를 진행해 가면서 최적의 조건을 찾으시길 추천합니다.
이런 노력의 과정을 공신력있는 전문가를 통해서 실시하고 싶다면 본 사이트의 기술자문을 통해 신청해 주시면 최적의 전문가와 연결해 드리겠습니다.
1. 본 재질의 열처리 싸이클 결정을 하려면 모재와 분말적층된 재질 둘을 고려해야 합니다.
2. 모재는 CCT 선도상에서 예민화를 고려하여 시간과 온도 조건을 설정해야 합니다.
- 500~800C 구간에서 급냉을 추천합니다.
3. 하지만 분말층은 재질 정보가 없어서 의견 제시가 어려워 보입니다.
4. 최근 이러한 접합/용융층에 대한 응고해석을 통해서 잔류응력과 후속 열처리싸이클까지 예측 가능한 기술들이 있어 전문가의 의견을 구하는것을 추천 합니다.
5. 마지막으로 분말층을 대기에서 적층했다면 물성향상 열처리를 진공에서 수행 필요여부는 재고가 필요해 보입니다.
- 대기 온도에서 열처 후 산화 깊이를 확인하고 후 산화 깊이 가공을 추천합니다.
- 재질이 Ni기 초내열 합금이라 이 온도에서 산화 깊이도 깊지 않을 것입니다.
상기 질문이 회사의 중요확보필요기술이라면 전문가의 기술자문을 다시한번 추천합니다.
이상
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