Valve Seat와 Plug의 가공 이해: 일반 육성가공과 STELLITE 육성가공 비교 분석

Valve Seat와 Plug의 가공 이해: 일반 육성가공과 STELLITE 육성가공 비교 분석

 

 

일반 육성가공

 

1. 공정 개요

 

1) 일반 육성가공은 주로 열처리 및 탄소 침투(carburizing) 공정을 포함합니다.

2) 이 과정에서는 금속 부품의 표면에 탄소를 확산시켜 경화층을 형성함으로써 내마모성과 피로강도를 향상시킵니다.
  - 탄소 침투 공정: 고온에서 탄소가 금속 표면으로 확산되어 얇은 경화층을 형성합니다.
  - 후처리 열처리: 경화 후 잔류 응력을 제거하고 미세조직을 안정화하기 위한 추가 열처리 과정을 거칩니다.

 

2. 기술적 장점

1) 비용 효율성

  - 상대적으로 단순한 공정 절차로 대량 생산에 적합합니다.

2) 균일한 경도 분포

  - 표면 경화층의 두께와 경도가 균일하게 형성되어 기본적인 내마모성을 확보할 수 있습니다.

 

3. 단점 및 한계

1) 한계된 내마모성

  - 극한의 열 및 마찰 조건에서는 경화층의 내구성이 STELLITE 코팅 등 특수 합금에 비해 부족할 수 있습니다.

2) 공정 변수 민감성

  - 공정 온도, 시간, 탄소 공급량 등의 변수에 따라 결과가 크게 달라질 수 있습니다.

 

 

STELLITE 육성가공

 

1. 공정 개요

 

1) STELLITE 육성가공은 STELLITE와 같이 내마모성과 내열성이 우수한 초합금(주로 코발트 또는 니켈 기반)을

  Valve Seat Plug의 표면에 적용하는 공정입니다.

2) 이 방식은 일반 열처리 공정보다 높은 성능의 내식성과 내마모성을 제공하는 것이 특징입니다.
  - 용융 및 분말 용착: STELLITE 분말을 고온에서 용융시켜 부품 표면에 부착하는 방식으로 진행되며, 

    필요한 경우 후속 열처리로 미세조직을 개선합니다.
  - 코팅 두께 및 강도 조절: 적용 두께와 합금 성분을 조절하여 사용 조건에 맞는 최적의 내구성을 부여할 수 있습니다.

 

2. 기술적 장점

 

1) 뛰어난 내마모성

  - STELLITE 합금은 고온 및 고마찰 환경에서도 우수한 마모 저항성을 보여줍니다.

2) 내식성 및 내열성 강화

  - 극한 운전 조건 하에서도 부품의 수명을 연장할 수 있습니다.

3) 정밀한 성능 제어

  - 합금의 성분과 코팅 두께를 세밀하게 조절할 수 있어, 특정 용도에 최적화된 성능을 구현할 수 있습니다.

 

3. 단점 및 고려사항

1) 비용 상승

  - 고가의 합금 재료와 정밀 공정 기술이 요구되므로 생산 단가가 상승할 수 있습니다.

 

2) 공정 복잡성

  - 일반 육성가공에 비해 공정 제어가 까다로워, 숙련된 기술과 장비가 필요합니다.