합금강의 표면 마감은 표면에 단단한 내마모성 층이 형성되어 질화 처리 후 크게 변화합니다. 질화 후 표면 마감의 주요 변화와 특성은 다음과 같습니다.
향상된 내마모성: 강철 표면에 단단한 질화층을 형성하여 내마모성을 크게 향상시킵니다. 이 층은 기계적 마모에 대한 보호 장벽 역할을 하여 마찰 접촉 중 재료 손실을 줄입니다. 질화층의 강화된 내마모성은 베어링, 밸브 부품, 압출 나사 등 마모가 심한 환경의 부품에 특히 유용합니다. 질화 표면은 유지 관리 및 교체 빈도를 줄여 운영 비용을 낮추고 기계 효율성을 향상시킵니다.
표면 거칠기: 질화는 질화물 형성으로 인해 표면 거칠기가 약간 증가할 수 있습니다. 합금강의 초기 표면 마감은 질화 후 최종 거칠기를 결정하는 데 중요한 역할을 합니다. 정밀하게 기계 가공되거나 광택 처리된 표면은 더 부드러운 마감을 유지하는 경향이 있는 반면, 표면이 거칠수록 거칠기가 눈에 띄게 증가할 수 있습니다. 이러한 거칠기 변화는 질화 공정 매개변수를 제어하고 연마 또는 연삭과 같은 질화 후 마무리 기술을 사용하여 원하는 표면 질감을 달성함으로써 최소화될 수 있습니다. 낮은 마찰과 높은 정밀도가 요구되는 응용 분야에서는 매끄러운 표면 마감을 유지하는 것이 중요합니다.
색상 변화: 질화 합금강의 표면은 일반적으로 어두운 회색에서 검정색까지 색상 변화를 나타냅니다. 이러한 색상 변화는 표면에 질화철이 형성되어 발생합니다. 어두운 표면은 성공적인 질화 공정을 나타내는 시각적 표시이며 어느 정도 내식성을 제공할 수도 있습니다. 균일한 색상 변화는 부품의 미적 매력을 향상시키고 배치 전반에 걸쳐 일관된 질화 처리를 위한 품질 관리 표시 역할을 합니다.
표면 구조: 질화는 상부 표면에 백색층이라고도 알려진 복합층을 형성하는 것을 특징으로 하는 복잡한 표면 구조를 생성합니다. 이 화합물 층은 주로 ε-Fe2-3N 및 γ'-Fe4N과 같은 질화철로 구성되어 경도와 내마모성을 향상시킵니다. 화합물 층 아래에는 질소 원자가 강철 매트릭스에 침투하여 기계적 특성을 향상시키는 확산 영역이 있습니다. 복합층은 일반적으로 매우 얇지만(수 마이크로미터) 기본 재료를 마모와 피로로부터 보호하는 데 중요한 역할을 합니다. 이러한 구조화된 레이어링은 구성 요소의 전반적인 성능과 수명을 향상시킵니다.
내식성: 질화 공정은 표면에 질화물 보호층을 형성하여 합금강의 내식성을 향상시킬 수 있습니다. 이러한 질화물은 장벽 역할을 하여 부식제의 침입을 방지하고 산화 및 녹 형성 속도를 줄입니다. 이러한 내식성 향상은 화학 처리 장비, 해양 응용 분야 및 자동차 부품과 같이 가혹한 환경에 노출되는 구성 요소에 특히 유용합니다. 강화된 내식성은 부품의 서비스 수명을 연장하고 빈번한 유지 관리 또는 보호 코팅의 필요성을 줄여줍니다.
표면 무결성: 질화는 표면층에 압축 잔류 응력을 유도하여 합금강의 전반적인 표면 무결성을 향상시킵니다. 이러한 압축 응력은 균열 발생 및 확산으로 이어질 수 있는 인장 응력에 대응하여 부품의 피로 저항성을 향상시킵니다. 표면 무결성이 향상되어 질화 부품이 주기적 부하를 견딜 수 있고 까다로운 응용 분야에서 작동 수명을 연장할 수 있습니다. 또한 질화층은 충격 및 열 순환에 대한 저항력이 향상되어 동적 및 고온 환경에 적합합니다.
