냉간가공과 열간가공

 

오늘은 간단히 냉간가공과 열간가공에 대해 알아보도록 하자.

 

1. 가공이란

가공은 재료에 항복점 이상의 외력을 가해 원하는 형상으로 만드는 것이다. 소성변형을 이용하여 재료를 원하는 대로 만드는 것이다.

이 가공은 열간가공과 냉간가공으로 분류할 수 있는데, 이것은 금속의 재결정온도를 기준으로 나뉜다.

< 냉간가공 vs 열간가공 >

 

금속의 재결정온도 이상으로 가열하여 가공하게 되면 열간가공(Hot working)이라 하고, 재결정온도 미만의 온도에서 가공하는 것을 냉간가공(Cold working)이라 한다.

 

2. 냉간가공 vs 열간가공

구분	냉간가공	열간가공
정의	재결정온도 미만에서 가공	재결정온도 이상에서 가공
장점	- 정확한 치수로 가공이 가능 - 재료를 가열하지 않아도 되므로 에너지 절감 가능 - 가공경화 현상에 의해 강도 증가	- 가공 시 적은 동력 소요 - 재결정에 의해 잔류응력이 감소되어 재료의 연성이 증가 - 균일한 결정입자로 재료의 성질 개선 - 급격한 소성변형도 가능
단점	- 강도는 증가하나 취성이 증가하고 연성이 감소 (가공경화) - 급격한 소성변형 시 재료에 균열이 가거나 파괴될 수 있음 - 가공 시 많은 동력이 소요 - 결정입자가 열간가공에 비해 균일하지 않음	- 재료를 가열해야 하므로 에너지와 시간이 소요 - 냉각에 의한 수축작용으로 정확한 치수로 가공이 어려움 - 추가적인 열처리나 냉간가공이 필요 - 산화현상으로 표면이 거칠어짐

 

재료에 열을 가하면 기본적으로 연한 상태가 되어 소성변형이 쉬워지고, 차갑게 식어있는 상태에서는 소성변형이 어렵게 된다. 이런 특성을 생각해 보면 위 장점과 단점에 대해 떠올리기 쉬울 것이다.