일반기술

플라즈마 침탄에 의한 스테인레스 강 표면 경화처리

플라즈마 침탄법은 CH4/H2/Ar 플라즈마를 이용하여 재료 표면에 탄소를 확산 고용시킨 후 급랭시켜 마르텐사이트 변태나 또는 석출 경화를 통하여 재료의 내부인성을 유지하면서 표면경도를 증가시키고 내마모성과 피로특성을 향상시키는 고부가가치의 기술이다. 이러한 플라즈마 침탄법은 기존의 염욕침탄이나 가스침탄법에 비해 무공해, 에너지 소비량 감축, 난침탄재의 침탄 가능, 입계산화 및 탈탄 방지의 장점 이외에도 침탄 효율이 높아 조업시간이 단축되는 등의 장점을 지니고 있어 독일, 미국, 일본 등의 선진국에서는 그 비중이 급속히 증가하고 있으며, 한 개의 플라즈마 침탄로는 플라즈마 침탄 외에 플라즈마 질화나 일반 진공열처리 공정도 수행할 수 있어 중소 열처리 업계의 다품종 소량 생산에 적합한 기술이다. 본 연구팀에서는 산학 협력으로 국내에서는 전무한 플라즈마 침탄 기술을 개발하여 난침탄재인 AISI 316L 스테인레스강의 표면 경도와 침탄 깊이, 그리고 침탄 균일도를 조절할 수 있는 기술과 장비를 확보하였다. 또한 적절한 급냉장치의 개발에 착수하여 저탄소강의 마르텐사이트 변태에 의한 표면 경화 기술을 개발하고 있다.