김회경
2018-07-02 14:25:08
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안녕하십니까?
SCM420재질의 기어에 대해 침탄열처리 심부경도를 어느 정도로 하는 것이 좋을 지 알려 주시면 고맙겠습니다.
일부 자료에 의하면 심부경도를 HRC40 이하로 관리해야 한다고 하는데, 근거나 정확한 설명 등이 없어 설계 참조에 어려움이 있습니다. 사실, 경험상 열처리 후 심부경도가 HRC40을 넘는 경우가 비일비재 합니다. 경우(재질과 size)에 따라서는 거의 HRC50 가까이 나오기도 하는데, 그렇다고 기어의 상태에 이상이 있는 것 같지는 않은데 무작정 HRC40이하로 규제를 해야 하는 것인지 고민입니다.
혹시 건설 중장비용 감속기 기어나 자동차용 기어에 있어서 침탄열처리 후 기어의 심부경도 기준 또는 관련 표준이나 자료 등이 있으면 공유해 주시기를 부탁드립니다.
덧붙여 말씀드리자면, 열처리 후 아시다시피 항상 템퍼링을 실시하고 있는데, 템퍼링의 목적이 열처리 조직의 안정화와 응력제거이기 때문에, 이런 경우 심부경도가 다소 높아도 괜찮지 않을까 싶은데 이에 대해서도 함께 의견 주시면 고맙겠습니다.
공지사항
심부 경도가 50가까이 나온다고 하면 일반적으로 해당 강종에 요구되는 표면 경도 보다 조금 작은 수준이라고 봅니다. 너무 높아요, 이렇게 높은 경도를 가지고 있으면, 내마모성은 증가될 수 있으나, 주어진 응력에 대해 저항할 수 있는 능력이 떨어지고 쉽게 파괴에 이를 수 있는 위험성이 있습니다.
물론 지적하신 바와 같이 이후의 열처리에 의해 어느 정도 내부 응력이나 조직의 안정화가 이루어진다고는 해도 한번 높아진 경도가 그렇게 쉽게 떨어지지는 않습니다.
경도의 관리 기준이 별도의 Spec.이나 Code에 명기된 것이 있는지는 모르겠으나, 많은 문헌에서 지금 알고 계신 수준을 언급하고 있으니 나름 근거가 분명히 있을 것으로 판단합니다.