유도 경화 공정

유도 경화는철계 재료의 경도와 인장 강도를 높이는 가열 공정인 반면, 유도 템퍼링은 철계 합금의 인성을 높이는 데 사용됩니다. 템퍼링은 일반적으로 과도한 경도를 일부 줄이기 위해 경화 후 수행됩니다.

IPEC 팀은고객사와 함께 판재의 뒤틀림 없이 평탄도를 유지하면서 경화 및 템퍼 처리를 수행하는 것을 목표로 하고 있습니다. 팀은 공식을 활용하는 것 외에도 실험실 테스트를 진행한 끝에, 대형 타원형 코일을 사용하여 모든 부품을 고정된 상태로 유지하는 방식으로 프로젝트에 우선 착수하기로 결정했습니다. Radyne의 코일 부서는 1600 화씨에 달하는 변형 온도까지 도달하여 판재 전체에 열처리를 실시할 수 있도록 케이지 코일을 맞춤 제작했습니다.  이를 위해 고온계(pyrometer)가 장착된150kW TFD가사용되었습니다. 초기 결과에서는 목표 온도에 도달했으나, 팀은 판재 내부에 변형이 발생한 것을 확인했습니다.

이 부품에 대한 공정을 파악하기 위한 다음 단계에서 팀은 부품을 정적으로 가열하는 방식에서 코일을 통해 부품을 스캔하는 방식으로 전환했습니다. 이 프로젝트는 TFD 케이지 코일 방식에서Motus 제어장치와 담금질 베이스가 장착된 유도가열기 ‘ScanMaster’를이용한 경화 및 템퍼링 방식으로 전환되었습니다. 또한 코일은 2회전 타원형 코일로 변경되었습니다.  2회전 코일은 이상적인 출력을 달성하지 못했기 때문에, 팀은 대신 1회전 코일로 전환했습니다. 새로운 코일을 사용함으로써 강판 전체에 걸쳐 균일하게 이상적인 가열 온도에 도달할 수 있었지만, 표면 경도가 고르지 않다는 사실을 알게 되었습니다. 그 원인은 코일을 통해 스캔된 후 부품에 퀜치가 가해지는 방식에 있었습니다.  균일한 경도를 얻기 위한 최선의 방법은 퀜치 장치와 퀜치 유량/압력을 더 균일하게 분배되도록 설정하는 것입니다.

유도 스캐너를 이용해 몇 차례 경화 및 템퍼링 공정을 반복한 끝에, 새로운 담금질 설비를 통해 규격 요건을 충족하고 있습니다. 경도를 측정할 때는 부품을 반으로 절단한 뒤, IPEC 실험실의 장비를 사용하여 부품 양쪽 면에서 경도가 어느 깊이까지 도달했는지 확인합니다.