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◇ 손상 개요

대형 기어의 고주파 경화 후 표면 결함 발생 원인 분석

◇ 초록

SCMn3A 주강품으로 제작된 대형 기어의 표면 강도를 높이기 위한 고주파 경화(induction hardening) 처리 후 표면 균열이 발

생하였다. 침투 비파괴 검사를 통해 육안으로 확연한 균열 발생을 확인할 수 있었으며, 고주파 경화 공정의 유도 가열, 담금질

공정 중에 균열 발생의 원인이 있을 것으로 판단하고 손상 원인 분석을 수행하였다. Micro X-ray CT, 화학 조성, 기계적 특성,

미세조직 및 파단면 분석을 수행하였으며, 균열이 표면으로부터 수직 방향으로 지그재그 형태로 진행하며 입계 파괴 현상을 보

임을 확인할 수 있었다. 미세조직 분석 및 기계적 특성 평가를 통해 담금질 균열이 발생한 것으로 판단할 수 있었으며, (1) P

(인), S(황) 함량이 낮은 청정강 사용, (2) 균질화 열처리, (3) 담금질 시 과열 방지 및 시간 최소화, (4) 담금질 열처리 직후 저온

템퍼링(150-250℃) 실시로 응력 완화 및 인성 회복의 추가적인 공정 관리가 필요할 것으로 판단된다.

◇ Keywords

대형 기어, 고주파 경화, 담금질 균열

◇ Alloys

SCMn3A (주강품)

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