경도는 특히 마모나 압입으로 인한 변형에 대한 재료의 저항성을 측정한 것입니다. 합금강 단조 샤프트 경도 값이 높을수록 일반적으로 재료가 작동 중 긁힘, 가우징 또는 재료 손실이 덜 발생하기 때문에 마모 및 표면 손상에 대한 저항력이 더 높습니다. 예를 들어, 산업용 펌프, 전송 시스템, 광산 장비와 같은 응용 분야에서 샤프트는 다른 부품과 지속적인 마찰과 상호 작용을 경험합니다. 합금강의 경도가 높을수록 샤프트 표면의 재료 손실률이 감소하여 장기간 사용하여 샤프트의 성능을 유지하는 데 직접적인 도움이 됩니다. 이러한 증가된 내마모성은 부품이 마모를 일으킬 수 있는 다른 표면이나 재료와 지속적으로 접촉하는 고부하 및 고마찰 환경에서 특히 중요합니다. 예를 들어, 마찰력이 중요한 기어 샤프트와 구동 샤프트에서 경화강은 마모를 최소화하고 조기 고장을 방지하며 사용 수명 전반에 걸쳐 샤프트의 무결성을 유지하는 데 도움이 됩니다.
합금강의 경도는 피로 저항성, 즉 반복적인 로드 및 언로드 사이클을 실패 없이 견딜 수 있는 능력에도 기여합니다. 많은 산업 응용 분야에서 샤프트는 자동차 구동계 부품이나 중장비와 같이 주기적 응력을 유발하는 동적 힘을 받습니다. 더 단단한 합금강은 시간이 지나도 표면 무결성을 유지하여 피로 균열의 시작과 전파를 방지하기 때문에 주기적인 응력 하에서 미세 균열 형성에 대한 저항력이 더 높습니다. 결과적으로 경도 수준이 높은 샤프트는 변동하는 기계적 부하에서 파손에 대한 저항력이 향상되어 수명이 연장됩니다. 예를 들어, 부품이 지속적으로 반복적인 하중 지지 움직임을 겪는 자동차 엔진에 사용되는 크랭크샤프트나 액슬의 경우 경도는 샤프트가 수백만 사이클에 걸쳐 인장력과 압축력에 저항하면서 내구성을 유지하도록 보장합니다.
샤프트가 과도한 하중에 노출되면 부드러운 재질이 소성 변형되어 재질의 모양이 영구적으로 바뀔 수 있습니다. 경도 수준이 높을수록 합금강은 이러한 변형에 대한 저항력이 더 커집니다. 샤프트가 높은 충격이나 토크를 받을 수 있는 건설 기계나 석유 및 가스 장비와 같은 응용 분야에서 경화 합금강은 치수 안정성을 유지하는 데 도움이 되며 심한 응력으로 인해 샤프트가 휘거나 구부러지는 것을 방지합니다. 변형에 대한 이러한 저항은 샤프트의 구조적 무결성을 유지하여 고장 가능성을 줄이고 작동 수명을 연장시킵니다.
금속 가공 장비나 항공우주 부품과 같은 정밀 중심 응용 분야에서는 일관된 치수와 공차를 유지하는 능력이 필수적입니다. 더 단단한 단조 샤프트는 마모와 변형으로 인해 발생하는 점진적인 치수 변화에 저항합니다. 이는 정렬 불량이나 뒤틀림으로 인해 성능이 저하되고 진동이 증가하며 유지 관리 비용이 높아질 수 있는 회전 기계에서 특히 중요합니다. 견고한 샤프트는 시간이 지나도 모양과 정밀도를 유지함으로써 기계 작동의 신뢰성과 정확성을 높이고 가동 중지 시간을 줄이고 빈번한 교체 필요성을 줄여줍니다.
경도는 주로 내마모성과 피로 저항성을 향상시키지만 내식성에 간접적인 영향을 미칠 수도 있습니다. 많은 경우, 표면이 마모되거나 새로운 재료가 부식제에 노출될 가능성이 적기 때문에 더 단단한 재료는 마모성 부식에 더 강한 경향이 있습니다. 그러나 경도만으로는 합금강의 내식성에 직접적인 영향을 미치지 않는다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 합금 원소(예: 크롬, 니켈) 및 표면 처리(예: 코팅)와 같은 다른 요소도 중요한 역할을 합니다. 즉, 표면이 더 단단할수록 부식성 환경으로 인한 물리적 마모를 더 잘 견딜 수 있으며, 특히 화학 처리 장비나 해양 응용 분야와 같이 연마성 물질이나 가혹한 화학 물질이 존재하는 응용 분야에서 더욱 그렇습니다.
