질량효과란? 경화능이란?

 질량효과란 ?

질량효과 (Massd effect)란 강재의 크기에 따라 담금질 효과가 달라지는 것을 말한다. 즉 그림에서 강재의 표면은 급냉되어 경화하기 쉬우나 중심부에 갈수록 냉각속도는 늦어져 경화량은 적어지며 이 현상은 강재의 용적이 커질수록 심해진다 

강을 가열한 후 냉각시키면 강의 표면보다 내부가 느리게 냉각되는데, 이때 느리게 냉각되는 중심부까지 경화를 시킬 수 있을 것인가를 구하는 것이 강의 경화능 시험이다. 

일반적으로 담금질에 의해 50% 마르텐사이트를 얻을 수 있는 강재의 임계 직경을 DI(인치)로 표현한다. 

이때 철강재료 선정시 질량효과를 고려해야하는데,

담금질한 강의 성질은 그 화학성분 뿐만 아니라 강재의 질량에 따라 다르며 일반적으로 강재가 크게 될수록 열처리의 효과가 작게 된다,. 이와 같이 질량에 따라 열처리의 효과가 다르게 되는 것이 질량 효과이다. 

질량효과가 크다는 것은 강재의 크기에 따라 열처리 결과의 효과가 크다는 것이며, 부피가 크게 되면 경화하는 폭이 적게 된다는 것을 의미한다. SM-C탄소강재는 질량효과가 큰 강의 한 예이다. 반대로 질량효과가 작다고 하는 것은 부피가 작은 강은 물론 큰 것까지도 경화가 잘 된다는 것이다. 

SCM강재나 SNCM 강재는 질량효과가 작은 강의 한 예이다. 

이와 같이 부품의 크기에 따라 경화하는 폭이 다른 것을 질량효과, 같은 크기의 부품에서도 강종에 따라 경화하는 폭이 다른 것을 경화능이라한다.