KR100654695B1 - 대형 선박용 캠 및 그 부분품의 열처리 방법 - Google Patents

대형 선박용 캠 및 그 부분품의 열처리 방법 Download PDF

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Abstract

대형선박의 엔진 내부에 장착되는 캠 및 그 부분품인 피도체를 통상적으로 열처리하는 방법에 있어서,
상기 열처리는 침탄처리단계, 담금질단계 및 뜨임단계의 공정으로 이루어지고,
그리고 상기 침탄처리단계는 대형 선박용 캠 또는 그 부분품을 로 내에 장입한 후 승온(①), 등온(②), 승온(③), 침탄(④), 확산(⑤), 하온(⑥), 등온(⑦), 공냉(⑧) 과정을 거쳐,
대형 선박용 캠 및 그 부분품의 표면경도와 내부경도를 향상시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 대형 선박용 캠 및 그 부분품의 열처리 방법에 관한 것이다.
본 발명은 대형선박의 엔진 내부에 장착되는 캠 및 그 부분품을 통상적으로 열처리하는 방법에 있어서, 침탄처리단계의 담금질 공정에서 종래의 유냉처리나 또는 수냉처리의 공정 대신 공냉처리 공정을 채택함으로써, 구상화풀림처리단계를 거치지 않고도 침탄층의 두께를 두껍게 하고, 표면 경화 층을 강화시켜 대형 선박용 캠 및 그 부분품의 경도와 내마모성의 물성을 향상시킬 수 있으며, 그리고 열처리 공정이 단축되어 생산성이 향상시킬 수 있는 것이 장점이다.
대형, 선박용, 캠, 부분품, 열처리, 침탄, 구상화 풀림, 담금질, 뜨임, 승온, 침탄, 확산, 메탄올, 수냉, 공냉

Description

대형 선박용 캠 및 그 부분품의 열처리 방법{Method for heat treatment of Cam and the parts for a large ship}
도 1은 본 발명에 따른 침탄단계에 관한 그래프에 관한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 담금질단계에 관한 그래프에 관한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 뜨임단계에 관한 그래프에 관한 것이다.
본 발명은 대형 선박용 캠 및 그 부분품의 열처리 방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 대형선박의 엔진 내부에 장착되는 캠 또는 그 부분품을 침탄처리단계, 구상화풀림처리단계, 담금질단계 및 뜨임단계를 거치는 통상적인 열처리 방법에 있어서, 침탄처리시 수냉처리에 의한 담금질의 실시를 공냉처리로 대신 함으로써, 구상화풀림처리단계의 공정을 단축시키므로, 생산성의 향상을 향상시키고, 그리고 대형 선박용 캠 및 그 부분품의 표면경도와 내부경도를 향상시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 대형 선박용 캠 및 그 부분품의 열처리 방법에 관한 것이다.
일반적으로 대형 선박의 엔진 내부에 장착되는 부품인 캠과 롤러 등은 선박의 엔진 내부에 일단 장착되고 나면 거의 교체가 거의 불가능하기 때문에 선박의 수명이 다할 때까지 반영구적으로 사용하게 된다. 따라서 대형 선박용 캠과 그리고 롤러 등과 같은 그 부분품은 경도와 내마모성 등의 물성이 특히 우수하여야 하지만 자동차용 엔진 내부에 장착되는 소형 캠과는 달리 대형 캠이기 때문에 그 취급이 용이하지 않고 또한 열처리에도 어려움이 따르는 문제점이 있었다.
그동안 대형 선박용 캠 및 그 부분품의 열처리 처리방법에서 일반적으로 침탄 열처리의 경우에는 원자재를 단조 가공한 후 승온 단계, 등온 단계, 승온 단계, 침탄 및 확산 단계를 거쳐 유냉 처리를 하는 담금질 단계를 거치는 방법을 채택하고 있다. 유냉 처리에 의한 담금질 처리를 할 경우에는 냉각속도(280℃/sec)가 느리기 때문에 선박용 캠 및 그 부분품에 필요한 요구경도인 HRC 58 내지 62를 충족시키기 어려울 뿐만 아니라 대형물의 질량효과 때문에 침탄층의 두께를 만족시킬 수 없는 문제점들이 있었다. 그러나 수냉 처리를 할 경우 냉각속도(650℃/sec)를 빨리할 수는 있으나 침탄층의 피막에 균열이 생기기 때문에 이 방법을 채택할 수 없었으며, 아직 국내에서는 이 분야에 관한 연구가 활발히 진행되지 못하고 거의 대부분 노하우로만 기술이 유지되고 있기 때문에 특허로 출원된 경우는 드문 실정이다.
본 출원인은 상기와 같은 문제점을 해결한 노하우 기술을 2005. 5. 27일 대한민국 특허출원 10-2005-45252호로 대형 선박용 캠의 열처리 방법에 대한 특허를 출원한 바 있으나, 상기 특허의 경우에는 대형 선박용 캠을 침탄처리단계, 구상화풀림처리단계, 담금질단계 및 뜨임단계를 거치는 통상적인 열처리 방법에 있어서, 침탄처리의 공정을 개선하여 침탄층의 두께를 두껍게 형성시켜 대형 선박용 캠의 표면경도와 내부경도를 향상시켰으나 제조 공정의 시간이 너무 길어 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.
따라서 본 출원인은 상기 공정 중 침탄처리단계의 마지막 공정인 담금질 공정에서 기존의 수냉처리 공정을 공냉처리 공정으로 변경시킴으로써, 구상화풀림처리단계의 공정을 거치지 않고서도 대형 선박용 캠 및 그 부분품의 표면경도와 내부경도를 향상시킴에 따라 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 본 발명은 대형선박의 엔진 내부에 장착되는 캠 및 그 부분품을 통상적인 침탄처리단계, 구상화풀림처리단계, 담금질단계 및 뜨임단계를 거쳐 열처리하는 방법에 있어서, 침탄처리단계의 담금질 공정에서 종래의 유냉처리나 또는 수냉처리의 공정 대신 공냉처리 공정을 채택함으로써, 구상화풀림처리단계를 거치지 않고도 침탄층의 두께를 두껍게 하고, 표면 경화 층을 강화시켜 대형 선박용 캠 및 그 부분품의 경도와 내마모성의 물성을 향상시킬 수 있으며, 그리고 열처리 공정이 단축되어 생산성이 향상되는 것을 특징으로 하는 대형 선박용 캠 및 그 부분품의 열처리 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명은 본 발명은 대형 선박용 캠 및 그 부분품의 열처리 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대형선박의 엔진 내부에 장착되는 캠 또는 롤러와 같은 캠의 부분품을 통상적인 침탄처리 단계, 구상화 풀림처리 단계, 담금질 단계 및 뜨임 단계를 거치는 열처리 방법에 있어서, 침탄처리시 수냉처리에 의한 담금질의 실시를 공냉처리로 대신 함으로써, 구상화풀림처리단계의 공정을 단축시켜 생산성을 향상시키고, 그리고 대형 선박용 캠 및 그 부분품의 표면경도와 내부경도를 향상시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 대형 선박용 캠 및 그 부분품의 열처리 방법에 관한 것이다.
그리고 본 발명의 캠 및 그 부분품에 사용하는 금속소재는 크롬몰리브덴 합금강인 SCM 415, SCM 418, SCM 420, SCM 421 또는 니켈크롬몰리브덴 합금강인 SNCM 220, SNCM 415, SNCM 420인 것이 바람직하다.
이하 본 발명의 대형 선박용 캠 및 그 부분품의 열처리 방법에 대해 첨부된 도면을 중심으로 상세히 설명하면 다음과 같다.
대형선박의 엔진 내부에 장착되는 캠 및 그 부분품인 피도체를 통상적으로 열처리하는 방법에 있어서,
상기 열처리는 침탄처리단계, 담금질단계 및 뜨임단계의 공정으로 이루어지고,
그리고 상기 침탄처리단계는 대형 선박용 캠 또는 그 부분품을 로 내에 장입한 후 승온(①), 등온(②), 승온(③), 침탄(④), 확산(⑤), 하온(⑥), 등온(⑦), 공냉(⑧) 과정을 거쳐,
대형 선박용 캠 또는 그 부분품의 표면경도와 내부경도를 향상시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 대형 선박용 캠 및 그 부분품의 열처리 방법에 관한 것이다.
첫째, 침탄 처리(carburizing cycle) 단계를 도 1에 도시된 그래프를 중심으로 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
일반적으로 대형 선박용 캠 또는 그 부분품을 침탄 처리시에는 통상적으로 대형 선박용 캠 또는 그 부분품을 로 내에 장입한 후 본 발명과는 달리 하온(⑥), 등온(⑦)의 과정 구간이 생략한 채 승온(①), 등온(②), 승온(③), 침탄(④), 확산(⑤), 공냉(⑧) 과정을 거치는 침탄처리하게 되며, 상기 공냉(⑧) 과정은 침탄 처리 과정에서 형성된 침탄층 피막의 균열을 예방하기 위하여 종래에는 담금질을 이용한 유냉 처리를 하고 있었으나 이와 같은 처리로는 대형물의 질량효과 때문에 대형 선박용 캠의 표면을 충분히 강화시킬 수 없었기 때문에 본 출원인이 기 출원한 대한민국 특허출원 20-2005-45252호에서는 이를 수냉의 담금질 처리로 개선하여 침탄층의 두께를 두껍게 하고, 표면 경화 층을 강화시켜 대형 선박용 캠의 경도와 내마모성의 물성을 향상시킬 수 있었으나 그 처리공정의 시간이 길기 때문에 생상성이 향상되지 않아 전체 공정의 단축을 위해 이를 공냉 처리하게 되었다..
상기 승온 과정(①) 구간에서는 열처리 하고자 하는 대형 선박용 캠 또는 그 부분품(이하 '피도체'라 한다)을 400℃로 내에 장입한 후 100 내지 120℃/hr의 속도로 가열하여 850℃까지 승온시키게 된다. 이때 승온 과정에서 피도체의 탈탄을 방지하기 위해 650 내지 750℃에서 메탄올을 주입하게 된다.
피도체를 400℃이하의 온도에서 로 내에 장입하는 이유는 고온에서 피도체를 로 내에 장입시킬 경우에 피도체 내부와 외부 표면의 온도가 상이하여 피도체가 충분한 열을 받지 못하기 때문에 400℃가열하게 된다. 그리고 가열속도는 100 내지 120℃/hr가 바람직한데, 100 ℃/hr 미만일 경우에는 불필요한 가열이 오래 지속되어 열처리 시간이 지연되고 120℃/hr를 초과할 경우에는 균일한 가열이 되지 못하고, 급속한 가열에 의해 피도체 내부까지 충분히 열을 전달하지 못하고 표면과의 온도편차가 많이 생기기 때문이다. 그리고 온도가 700 내지 800℃의 범위가 될 때, 로 내에 메탄올을 주입하게 되는데, 상기 온도의 범위 내에서 메탄올에서 분해되어 나오는 탄소가 분위기를 형성하여 피도체의 표면에서부터의 탈탄을 예방할 수 있게 된다. 상기에서 주입되는 메탄올의 양은 로의 크기에 따라 조정되어야 하며 로의 크기
Figure 112006031725963-pat00001
1,300×,200ℓ기준으로 메탄올의 주입량은 2.5ℓ/hr이다. 메탄올의 주입량이 2.5ℓ/hr미만이 될 경우에는 탈탄이 발생하게 된다.
상기 등온 과정(②) 구간에서는 피도체의 내부까지지 충분한 열을 전달하기 위해 메탄올을 주입하면서 850×℃에서 2시간 유지시키게 된다. 이때 메탄올의 주입량은 상기 승온 과정(①) 구간의 주입량과 같다. 상기에서 850℃로 온도를 유지시키는 이유는 표면과 내부의 온도를 동일하게 유지하여 950℃의 침탄온도까지 동일하게 승온시키기 위해서이다.
다시 재차 온도를 올리는 승온(③) 과정 구간에서는 950℃까지 온도를 올리고, 계속하여 메탄올을 투입하게 되며, 카본 포텐셜(carbon potential, 이하 'Cp'라 한다) 값에 맞도록 프로판 가스를 투입하게 된다. 이때 메탄올의 주입량은 상기 승온 과정(①) 구간의 주입량과 같으며, 프로판 가스의 양은 Cp값을 자동적으로 조절할 수 있는 O2센스를 사용하여 제어하고 상기에서 950℃까지 온도를 설정한 이유는 침탄층의 깊이를 고려하여 설정한 것이다.
그리고 상기 침탄(④) 과정 구간에서는 침탄층의 두께를 3.0mm로 형성시키기 위해 950℃에서 18시간을 유지시키게 된다. 이때 메탄올과 프로판 가스의 주입량은 상기 승온 과정(①) 구간과 Cp 조정치에 적정한 주입량과 같다. 상기에서 온도 유 지 시간이 18시간 미만이 되면 탄소의 침탄량이 적어지고, 18시간을 초과할 경우에는 탄소의 침탄량이 많아진다.
그리고 상기 확산(⑤) 과정 구간에서는 침탄된 탄소를 확산하기 위해 950℃에서 17시간을 유지시킨 후 하온(⑥) 과정 구간에서는 냉각시 발생하는 변형 및 균열을 방지하기 위해 830 내지 870℃까지 온도를 낮추게 되고, 등온(⑦) 과정 구간에서 피도체에 830 내지 870℃까지 온도로 균일하게 열이 분포될 수 있도록 1시간 가량 유지시킨다. 이때 온도 유지 시간이 17시간 미만이 되면 탄소의 확산 깊이가 적어져 침탄층의 두께가 적어지고, 17시간을 초과할 경우에는 침탄층의 두께는 두꺼워지나 표면경도가 낮아지게 된다.
그리고 공냉(⑧) 과정 구간에서는 그동안 일반적인 대형 선박용 캠의 침탄처리 단계에서는 피도체의 피막층이 균열이 생기지 않도록 하기 유냉 처리 담금질을 하고 있으나 유냉처리를 할 경우에는 미세한 조직을 갖는 피막층을 형성시킬 수 없을 뿐만 아니라 담금질의 냉각속도를 느리게 하여 충분한 표면경도를 낼 수 없는 문제점이 있었다. 따라서 본 출원인이 선 출원한 특허의 방법으로는 피도체가 경화된 조직인 마텐쟈이트(martensite)를 얻기 위해 10 내지 30℃의 물로서 워터 권칭(water quenching)하여 수냉 처리를 한 후 가공을 위하여 풀림처리단계를 실시하여 그 처리시간이 너무 길어 생산성이 낮은 문제점이 있었다.
따라서 이를 개선시켜 대기 중에 방치하여 상온에서 냉각 처리를 하는 불림처리를 하여 대형 선박용 캠을 침탄처리함으로서 조직의 균질성과 가공성을 향상시키는 것은 물론 수냉시 야기되는 크랙을 방지할 수 있으며, 그리고 구상화풀림처리단계의 공정을 생략하고도 대형 선박용 캠의 표면경도와 내부경도를 향상시킬 수 있게 되었다.
상기 침탄 처리 단계의 각 과정별 최적 Cp값은 각각 등온(침탄④) 과정이 1.10, 확산(⑤) 과정이 0.85, 하온(⑥) 과정이 0.85, 등온(⑦) 과정이 0.85이다.
둘째, 담금질(quenching) 단계는 상기 구상화 풀림 단계를 거친 피도체를 처리하는 단계로서 도 2에 도시된 그래프를 중심으로 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
승온(⑨) 과정 구간에서는 피도체를 재담금질하기 위해 850℃된다. 이때 온도가 가열속도는 100 내지 120℃/hr가 바람직한데, 100 ℃/hr 미만일 경우에는 불필요한 가열이 지속되어 열처리 시간이 지연되고, 120℃/hr를 초과할 경우에는 급속한 가열에 의해 피도체 전체에 충분히 열을 전달하지 못하기 때문이다. 이때 승온 과정 중에 700℃에 이를 때 탈탄 방지를 위하여 메탄올을 주입하게 되는데, 메탄올의 양은 로의 크기에 따라 조정되어야 하며 로의 크기
Figure 112006031725963-pat00002
1,300×2,200ℓ기준으로 주입량은 2.5ℓ/hr이다.
등온(⑩) 과정 구간에서는 피도체의 경화된 조직을 재담금질시키기 위해 850℃에서 2 내지 4시간을 유지시키게 된다. 이때 제품 두게의 30분/inch을 유지시키기 때문에 상기 시간은 제품 두께에 비례하여 시간을 조절하게 된다.
그리고 냉각(⑪) 과정 구간에서는 피도체가 경화된 조직인 마텐쟈이트(martensite)를 얻기 위해 10 내지 30℃의 물로서 워터 순행(water quenching)하여 상온까지 수냉 처리를 하게 된다. 이때 물의 온도가 10℃ 미만일 경우에는 크랙 발생의 우려가 있고, 30℃를 초과할 경우에는 표면경도가 낮아질 우려가 있다.
셋째, 뜨임(tempering) 단계는 상기 경화 단계를 거친 피도체를 처리하는 단계로서 도 3에 도시된 그래프를 중심으로 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
승온(⑫) 과정 구간에서는 피도체를 180℃까지 100 내지 120℃/hr로 속도로 가열한다. 가열속도가 100℃/hr 미만일 경우에는 불필요한 가열이 지속되어 열처리 시간이 지연되고, 120℃/hr를 초과할 경우에는 급속한 가열에 의해 피도체 전체에 충분히 열을 전달하지 못하기 때문이다. 이때 피도체를 180℃까지 가열시키는 이유는 180℃이상일 경우에는 표면경도가 낮아지고, 180℃ 이하일 경우에는 취성이 강하여 크랙의 위험이 있다.
등온(⑬) 과정 구간에서는 피도체를 뜨임처리하기 위해 180℃의 온도에서 8 내지 12시간 유지시키게 된다. 이때 온도 유지 시간이 8시간 미만이 되면 취성이 강하여 크랙의 위험이 있고, 12시간을 초과할 경우에는 표면경도가 낮아진다.
그리고 냉각(⑭) 과정 구간에서는 피도체가 경화된 조직인 마텐쟈이트(martensite)를 얻기 위해 상온까지 공냉 처리를 하게 된다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.
(실시예 1 내지 3)
1) 시 료
대형 선박용 캠은 RM 소재가 크롬몰리브덴 합금강인 SCM 415인 것으로서, 아래 규격의 것을 3개 사용한다.
피도체 규격 :
Figure 112006031725963-pat00003
514(O.D) ×
Figure 112006031725963-pat00004
260(I.D) × 90(t)
2) 로 규격
Figure 112006031725963-pat00005
1,300 × 2,200℃용량
3) 열처리 방법
대형 선박용 캠의 피도체를 다음의 ⅰ) 내지 ⅲ)의 단계를 거쳐 열처리한다.
ⅰ) 침탄처리 단계
승온 과정(①) : 400℃이하의 온도에서 로 내에 장입한 후 110℃/hr의 속도로 가열하여 850℃까지 승온시키게 된다. 승온 과정 중에 700℃에서 메탄올을 2.5ℓ/hr씩 주입한다.
등온 과정(②) : 메탄올을 상기의 속도로 주입하면서 850℃에서 2시간 유지시킨다.
승온(③) 과정 : 950℃까지 온도를 올리고, 메탄올을 2.5ℓ/hr씩 주입한다.
침탄(④) 과정 : 메탄올과 프로판 가스를 주입하면서 950℃에서 18시간을 유지시킨다.
확산(⑤) 과정 : 950℃에서 메탄올과 프로판 가스를 주입하면서 17시간을 유지시킨다.
하온(⑥) 과정 : 변태점(A3)인 850℃까지 온도를 낮춘다.
등온(⑦) 과정 : 850℃에서 1시간 유지시킨다.
공냉(⑧) 과정 : 대기 중에서 방치하여 상온에서 공냉 처리를 한다.
ⅱ) 경화 단계
승온(⑨) 과정 : 110℃/hr의 가열속도로 850℃까지 가열한다.
등온(⑩) 과정 : 850℃에서 2 내지 4시간을 유지시킨다.
냉각(⑪) 과정 : 20℃의 물로서 상온까지 수냉 처리를 한다.
ⅲ) 뜨임 단계
승온(⑫) 과정 : 180℃까지 110℃/hr로 속도로 가열한다.
등온(⑬) 과정 : 180℃의 온도에서 8 시간 유지시킨다.
냉각(⑭) 과정 : 상온까지 공냉 처리한다.
(비교예 1 내지 3)
1) 시 료
상기 실시예 1 내지 3과 동일한 시료를 3개 사용한다.
2) 로 규격
Figure 112006031725963-pat00008
1,300×2,200ℓ 용량
3) 열처리 방법
상기 실시예 1 내지 3과 동일한 방법에 의해 열처리를 하되, ⅰ) 침탄 처리 단계의 하온(⑥) 과정과 등온(⑦) 과정은 생략하고, 공냉(⑧) 과정에서는 공냉 대신 40∼ 60℃의 열처리 담금질오일(일반적으로 COLD유)로서 유냉 처리를 한다.
상기 실시예 및 비교예의 물성을 측정한 결과 [표 1]의 내용과 같다.
[표 1]
구 분 기준1) 실 시 예 비 교 예
1 2 3 1 2 3
겉모양2) 양 호 양 호 양 호 균 열 균 열 균 열
표면경도(HRC) 58~62 61.5 61.4 61.7 52.1 52.6 52.3
내부경도(HRC) 35이상 45 44 46 21.7 21.4 21.9
경화층 깊이(mm) 3.0이상 3.3 3.5 3.6 2.2 2.5 2.3
주 1) 수요자 요구의 기준치임
2) 표면에는 균열, 해로운 흠 등의 결함이 없을 것
상기 [표 1]의 내용에 의하면, 겉모양은 확대경으로 검사한 바 실시예 1 내지 3은 모두 양호한데 비해 비교예 1 내지 3의 경우에는 모두 균열이 일어났으며, 표면경도 및 내부경도는 실시예 1 내지 3이 기준치에 적합한데 반하여 비교예 1 내지 3의 경우에는 모두 기준치에서 미달하였다. 그리고 경화층의 깊이는 실시예 1 내지 3이 3.0mm이상인데 반해 비교예 1 내지 3의 경우에는 기준치에 모두 미달이었음을 알 수 있었다.
상기 [표 1]에 나타난 바와 같이 본 발명에 따른 대형 선박용 캠의 열처리에 있어서, 침탄처리시 종전의 유냉처리나 또는 수냉처리에 의한 담금질의 실시를 공냉처리로 대신 함으로써, 구상화풀림처리단계의 공정을 단축시켜 생산성을 향상시키고, 그리고 대형 선박용 캠의 표면경도와 내부경도를 향상시킬 수 있다는 것을 알 수 있다.
상기의 구성을 갖는 본 발명은 대형선박의 엔진 내부에 장착되는 캠 및 그 부분품을 통상적으로 열처리하는 방법에 있어서, 침탄처리단계의 담금질 공정에서 종래의 유냉처리나 또는 수냉처리의 공정 대신 공냉처리 공정을 채택함으로써, 구상화풀림처리단계를 거치지 않고도 침탄층의 두께를 두껍게 하고, 표면 경화층을 강화시켜 대형 선박용 캠 및 그 부분품의 경도와 내마모성의 물성을 향상시킬 수 있으며, 그리고 열처리 공정이 단축되어 생산성이 향상시킬 수 있는 것이 장점이다.

Claims (8)

  1. 대형선박의 엔진 내부에 장착되는 캠 및 그 부분품인 피도체를 통상적으로 열처리하는 방법에 있어서,
    상기 열처리는 침탄처리단계, 담금질단계 및 뜨임단계의 공정으로 이루어지고, 그리고 상기 침탄처리단계는,
    열처리하고자 하는 피도체를 로 내에 장입한 후 400℃이하의 온도에서 100 내지 120℃/hr의 속도로 가열하여 850℃까지 높이는 승온(①),
    피도체의 내부까지 충분한 열을 전달하기 위해 메탄올을 주입하면서 850℃에서 2시간 유지시키는 등온(②),
    피도체를 950℃까지 온도를 높이고, 계속하여 메탄올을 주입시키는 승온(③),
    피도체를 950℃에서 18시간을 유지시키는 침탄(④),
    침탄된 탄소를 확산하기 위해 피도체를 950℃에서 17시간을 유지시키는 확산(⑤),
    냉각시 발생하는 변형 및 균열을 방지하기 위해 830 내지 870까지 온도를 낮추는 하온(⑥),
    피도체에 830 내지 870까지 온도로 균일하게 열이 분포될 수 있도록 1시간 가량 유지시키는 등온(⑦),
    피도체를 대기 중에 상온에서 방치하여 냉각시키는 공냉(⑧) 과정을 거쳐,
    피도체의 표면경도와 내부경도를 향상시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 대형 선박용 캠 및 그 부분품의 열처리 방법.
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