고주파 열처리한 콤바인 예취날의 특성분석

Analysis on the characteristics of Combine Cutters heated by a High Frequency Induction Heater

콤바인 예취날의 내구성을 향상시키고자 예취날 성분분석을 한 다음 적정한 고주파열처리 방법을 구명하고자 예취날 단면 형상별, 가열 시간별, 냉각수 처리속도별로 시험한 후 경도 및 조직특성을 분석한 결과는 다음과 같다. 가. 국산 2종, 수입날 2종에 대한 성분분석 결과 국산 2종의 구성성분은 원소재인 SK5의 KS규격 범위내에 있고, 다만 수입날 1종의 Mn만이 0.7로 기준치인 0.5를 초과하고 있었다. 나. 고주파 코일 단면 형상에 따른 열처리시험에서 사각형 코일이 원형보다 경도가 약간 높게 나타나 사각형 코일 열전달 효율이 좋은 것으로 나타났으며, 시편에 가열하는 시간은 14sec, 냉각수의 처리속도는 Isec에서 가장 좋은 경도값을 나타내었다. 다. 고주파 열처리한 예취날 예취부의 평균 로크웰경도(H$_{R}$C)는 기존날 52.9, 개량날 62.0, 일산날 57.1로 나타나 개량날이 기존날에 비해 17% 경도가 높게 나타났다. 라. 예취날 볼트 고정부의 평균 경도는 기존 국산날이 39.3, 고주파열처리한 개량날 6.1, 일산날 9.3으로 고정부의 경도가 높으면 예취날이 깨어지는 경향이 있어 낮아야 하는데 국산날의 경우 상대적으로 높게 나타났다. 마. 예취날의 조직은 기존 국산 예취날의 경우 취성이 많고 강도가 약한 퍼얼라이트(Pearlite) 또는 미세퍼얼라이트(Fine Pearlite) 조직이었으나 일산날과 고주파열처리에 의한 개량날은 강도가 높고 내마모성이 강한 마르텐사이트(Martensite) 조직을 형성하고 있었다.