In ion nitriding, surface hardness and case depth of workpiece are greatly influenced by the treatment temperature.
In this thesis, transient temperature characteristics of ion-nitrided workpiece is studied theoretically and experimentally. Assuming uniform distribution of surface heat source, significant modes of heat transfer are considered as conduction and radiation. Analysis of lumped heat capacity for transient temperature rise of workpiece is presented. Effect of radiation in cylindrical workpiece is numerically analyzed using finite difference method.
Temperature measurements are made using both thermocouples and radiation pyrometer. Experimental data shows satisfactory agreement with theoretical results.
이온질화에서 처리온도는 피처리물의 표면 경도와 질화층의 깊이에 중대한 영향을 미친다.
본 논문에서는 이온질화 피처리물의 온도특성을 이론적으로 해석하고, 30kw 용량의 이온질화 장치를 설계하여 실험을 수행하였다.
열의 발생은 질소 이온의 충돌에너지에 의존하고 열의 소모는 피처리물과 로벽간의 전도와 복사에 의해서 일어난다. 피처리물의 평균온도 특성을 방전 전력, 부피 대 표면적의 비, emissivity의 변화에 따라 해석하고, 보조 양극판이 이온질화에 미치는 영향을 고찰하였다. 원통형 피처리물의 온도분포를 finite difference method 를 사용하여 구하고, 평균온도로 구한 결과와 비교 하였다.
온도 측정은 열전대와 적외선 복사 온도계를 사용하여 측정하였다. 실험결과는 이론값과 잘 일치함을 알 수 있었다.
