초음파 표면층 경화

물리화학적 작용 메커니즘

초음파 표면층 경화는 고주파 음파를 이용해 공구가 금속 표면에 제어된 방식으로 타격을 가하는 원리다. 이로 인해 재료 내부에 미세한 응력과 변형이 생기고, 결정 구조가 바뀌면서 경도가 높아진다.

야금학적 관련성 및 용접 시 위험

경화는 표면층의 인성을 높여 고하중에서 공구를 더 잘 견디게 한다. 하지만 타격이 너무 강하면 미세 변형이나 심지어 결정립 변화가 생겨 재료가 더 무르게 될 수 있다. 따라서 부정확한 초음파 공정은 공구 품질을 떨어뜨릴 수 있다.

현장 실무 및 조치 지침

성공적인 경화를 보장하려면 초음파 주파수를 20 kHz에서 50 kHz 사이로 맞춰야 한다. 타격 압력은 약 100 N/cm²로 설정해야 한다. 경화 시간은 일반적으로 30초에서 60초이다. 공정 전에 공구 표면을 깨끗하게 유지하고 오염물질이 없도록 하는 것이 중요하다.