강화된 경도 및 내마모성: 질화처리는 질소가 강철 표면으로 확산되는 과정을 통해 합금강의 표면 경도를 크게 향상시킵니다. 이 처리를 통해 단단하고 질화물이 풍부한 표면층이 형성됩니다. 이 층의 경도는 처리되지 않은 강철의 경도보다 상당히 높은 값에 도달할 수 있으며 일반적인 경도 값은 종종 60HRC(로크웰 경도 C 등급)를 초과합니다. 표면이 심한 마모와 마모력에 노출되는 고온 응용 분야에서 질화 표면층은 중요한 치수와 기능을 유지하는 데 도움이 됩니다. 이러한 내마모성 향상은 구성 요소의 작동 수명을 연장하고 유지 관리 또는 교체 빈도를 줄이며 전반적인 시스템 신뢰성을 향상시키는 데 중요합니다.
열 안정성: 질화 공정은 합금강에 높은 수준의 열 안정성을 부여합니다. 질화 중에 형성된 질화물 층은 화학적으로 안정적이며 합금 및 질화 조건에 따라 종종 최대 500°C ~ 600°C(932°F ~ 1112°F)의 높은 온도에서 경도를 유지합니다. 이러한 안정성은 열적 연화 및 열화에 저항하는 조밀하고 안정적인 질화물 층의 형성을 통해 달성됩니다. 결과적으로 질화강으로 제작된 부품은 경도나 인장 강도와 같은 기계적 특성의 심각한 손실 없이 고온 환경에서 안정적으로 작동할 수 있습니다.
산화 저항: 합금강의 질화 표면은 산화 및 고온 부식에 대한 향상된 저항성을 제공합니다. 표면층 내 질화물의 존재는 산화 과정에 대한 보호 장벽 역할을 합니다. 이 장벽은 재료 품질 저하 및 고장을 초래할 수 있는 산화물 스케일의 형성을 방지하는 데 도움이 됩니다. 산소에 노출되고 온도가 상승하여 산화 위험이 높아지는 고온 응용 분야에서 질화강은 무결성과 작동 성능을 유지하여 조기 부품 고장 가능성을 줄이고 부품의 서비스 수명을 연장합니다.
열팽창 감소: 질화의 중요한 이점 중 하나는 합금강의 열팽창 특성에 미치는 영향입니다. 질화층은 강철의 열팽창 계수를 효과적으로 낮추며, 이는 온도 변동에 따른 치수 변화가 적다는 것을 의미합니다. 이러한 열팽창 감소는 치수 안정성이 중요한 정밀 응용 분야에서 특히 중요합니다. 질화강으로 만든 부품은 온도 변화로 인한 뒤틀림이나 뒤틀림이 적어 다양한 열 조건에서도 정확한 공차를 유지하고 어셈블리에 꼭 맞습니다.
피로 저항성 향상: 질화 합금강은 표면층에 압축 잔류 응력을 도입하여 피로 저항성을 향상시킵니다. 이러한 압축 응력은 반복 하중 중에 발생하는 인장 응력에 대응하여 피로 균열 발생 및 전파 가능성을 줄입니다. 부품이 반복적이거나 반복적인 하중을 받는 고온 응용 분야에서는 이러한 피로 저항성 향상이 매우 중요합니다. 이는 피로로 인한 조기 고장을 방지하여 부품이 피로 관련 문제에 굴복하지 않고 까다로운 조건에서 장기간 사용을 견딜 수 있도록 보장합니다.
낮은 마찰 및 윤활 요구 사항: 질화 공정을 통해 매끄럽고 단단한 표면이 생성되어 짝을 이루는 부품 간의 마찰이 크게 줄어듭니다. 이러한 마찰 감소는 윤활이 손상되거나 덜 효과적일 수 있는 고온 환경에서 유익합니다. 질화층에 의해 제공되는 마찰 감소는 부품의 마모율을 감소시키고, 작동 효율성을 향상시키며, 빈번한 윤활의 필요성을 최소화합니다. 이러한 특성은 고온이나 공격적인 작동 조건으로 인해 효과적인 윤활을 유지하는 것이 어려운 시스템에서 특히 중요합니다.
