KR101562025B1 - 이종소재 열처리방법 및 그 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이종소재를 목표 밀도에 만족하도록 동시에 열처리하도록 한 이종소재 열처리방법 및 그 제어장치에 관한 것이다.
이를 위해, 이종 소재를 노 내에 투입하여 동시에 열처리하는 방법으로서, 각 소재의 목표 밀도를 설정하는 설정단계; 상기 이종 소재에 동일한 열에너지를 동시에 가하는 열처리 조건에서, 상기 각 소재의 목표 밀도에 도달하기 위한 각 소재의 목표 열에너지수치를 도출하는 도출단계; 및 상기 이종 소재에 동일한 열에너지를 동시에 가하여 열처리시, 상기 각 소재에 열에너지가 가해져서 측정되는 실시간 열에너지수치와 상기 목표 열에너지수치를 비교하면서 열처리를 실시하는 열처리단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
이같은 구성에 따라, 이종소재가 노 내에 투입되어 동시에 열처리되는 경우, 각 소재의 반응에 대한 상대적 열에너지수치의 비율을 설정하고, 이를 만족시킬 수 있는 열사이클 모델을 설정하여 각 소재에 열에너지를 동시에 가하여 열처리함으로써, 이종소재의 목표 밀도를 동시에 만족시키면서 제품을 쉽고 간편하게 열처리 가공하는 효과가 있다.

Description

이종소재 열처리방법 및 그 제어장치{Its controlling device and heat treatment method for a different kind material}

본 발명은 이종소재 열처리 기술에 관련된 것으로, 더욱 상세하게는 이종소재의 동시 열처리시, 각 소재의 반응에 대한 상대적 열에너지수치의 비율과 열사이클 모델을 설정하고, 상기 열에너지수치의 비율에 도달하도록 실제로 열에너지를 가하면서 열에너지수치를 모니터링하여 이종소재를 동시에 열처리하도록 한 이종소재 열처리방법 및 그 제어장치에 관한 것이다.

이종소재를 동시에 열처리는 소결공정은, 날부분과 몸체부분으로 구성되는 2가지 분말소재를 소결한 다이아몬드공구, 유전체와 자성체를 동시 소결한 LC filter, 스틸합금과 알루미늄합금 분말을 소결한 자동차 경량화 부품 등 다양한 이종소재 분말을 동시에 소결하기 위한 기술로서 이용될 수 있다.

이 같은, 이종소재의 통상적인 동시 소결 방법은, 먼저 주재료와 부재료를 구분한 후, 주재료의 소결 품질을 우선적으로 확보하고 부재료의 소결에 대해서는 분말의 종류와 그 성분비를 변화시키면서 다양한 가열조건에서 시행착오적으로 소결열처리를 실시하게 된다.

이에, 기존의 이종소재 열처리 방식은, 개발자의 직관, 경험 등이 절실히 요구되며, 우수한 성능을 고려한 이종 소재 선정 및 제품 개발보다는, 동시 소결 가능성 및 접합 가능성을 더 우선시할 수밖에 없는 문제가 있다.

한편, 본 출원인에 의해 한국 등록특허공보 등록번호 제10-0612446호로 선출원되어 등록된 "에너지수치를 이용한 열처리 제어방법"을 살펴보면, 열처리공정에 있어서, 노 내의 가열 온도를 소결에 대한 누적에너지수치로 환산 및 모니터링하여, 소결 공정 중에 실시간으로 소결밀도를 모니터링할 수 있는 열처리 제어방법이 개시된바 있다.

즉, 상기한 기술은 한 종류의 소재에 가해지는 에너지에 따라 소결밀도가 증가하는 양상을 모니터링할 수 있고 소재가 목표 소결밀도에 도달하였을 때 소결종료를 실시하므로 열처리의 제어가 가능하다.

그러나, 이종소재를 동시에 소결 열처리하는 기술과 같이, 두 종류의 소재가 같이 노 내에 투입되어 동시에 소결될 때에는 두 소재의 목표 소결밀도를 동시에 만족시킬수 있는 소결열처리 스케쥴이 제시되지 못하는 문제가 있다.

즉, 두 소재 중, 한 소재가 목표 소결밀도에 도달하더라도, 다른 종류의 분말인 두 번째 소재의 소결밀도는 전혀 제어를 할 수가 없다는 문제가 있다. 만일, 세 종류 이상의 소재가 같이 투입되어 열처리 될 경우에는, 세 소재 이상의 목표 소결밀도를 동시에 달성해야 하므로 더욱 어려운 문제가 발생된다.

KR 10-0612446 B

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 이종소재의 동시 열처리시, 각 소재의 반응에 대한 상대적 열에너지수치의 비율과 열사이클 모델을 설정하고, 상기 열에너지수치의 비율에 도달하도록 실제로 열에너지를 가하면서 열에너지수치를 모니터링하여 이종소재를 동시에 열처리하도록 한 이종소재 열처리방법 및 그 제어장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 이종 소재를 노 내에 투입하여 동시에 열처리하는 방법으로서, 각 소재의 목표 밀도를 설정하는 설정단계; 상기 이종 소재에 동일한 열에너지를 동시에 가하는 열처리 조건에서, 상기 각 소재의 목표 밀도에 도달하기 위한 각 소재의 목표 열에너지수치를 도출하는 도출단계; 및 상기 이종 소재에 동일한 열에너지를 동시에 가하여 열처리시, 상기 각 소재에 열에너지가 가해져서 측정되는 실시간 열에너지수치와 상기 목표 열에너지수치를 비교하면서 열처리를 실시하는 열처리단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 도출단계는, 상기 목표 밀도에 도달하기 위한 제1소재의 목표 열에너지수치 및 제2소재의 목표 열에너지수치의 비율을 설정하는 비율설정단계; 상기 제1소재의 목표 열에너지수치를 가열온도와 가열시간의 관계를 형성하는 열사이클 모델을 통해 구하는 제1확보단계; 상기 제1확보단계에서 사용된 상기 열사이클 모델을 상기 제2소재에 대입하여 상기 제2소재의 목표 열에너지수치를 구하는 제2확보단계;를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 제2확보단계에서 구해진 상기 제2소재의 열에너지수치가 상기 제2소재의 목표 열에너지수치와 일치하지 않는 경우, 상기 제1소재의 목표 열에너지수치를 다른 열사이클 모델로 변경하면서 다시 구하는 제3확보단계; 상기 제3확보단계에서 사용된 상기 열사이클 모델을 상기 제2소재에 대입하여 상기 제2소재의 목표 열에너지수치를 구하는 제4확보단계;를 더 포함할 수 있다.

상기 제3확보단계와 제4확보단계는, 상기 제1소재의 열에너지수치 및 제2소재의 열에너지수치가 상기 제1소재의 목표 열에너지수치 및 제2소재의 목표 열에너지수치의 비율과 일치될 때까지 반복하여 수행할 수 있다.

상기 열처리는 소결 열처리일 수 있다.

상기 열처리단계에서는, 실시간 측정되는 열에너지수치가 목표 열에너지수치 이하시, 계속해서 소재의 소결 열처리를 진행하고, 상기 실시간 측정되는 열에너지수치가 목표 열에너지수치에 도달시, 소재의 소결 열처리를 종료하면서 소재를 냉각시킬 수 있다.

상기 열에너지수치는 각 소재가 갖는 소결활성화에너지를 이용하여 아래의 수학식1에 의해 측정될 수 있다.

수학식 1

여기서 T= 절대온도, Q=소결활성화에너지(activation energy), R=기체상수, dt=가열유지시간을 나타냄.

상기 소결활성화에너지는 각 소재에 대해 독립적으로 가해지는 열에너지와 소결밀도와의 관계에서 도출한 것일 수 있다.

본 발명의 구성은, 이종 소재를 노 내에 투입하여 동시에 열처리 제어하기 위한 장치로서, 각 소재의 목표 밀도를 설정하며, 상기 이종 소재에 동일한 열에너지를 동시에 가하는 열처리 조건에서 상기 각 소재의 목표 밀도에 도달하기 위한 각 소재의 목표 열에너지수치를 도출하고, 상기 이종 소재에 동일한 열에너지를 동시에 가하여 열처리시, 상기 각 소재에 열에너지가 가해져서 측정되는 실시간 열에너지수치와 상기 목표 열에너지수치를 비교하면서 열처리를 실시하도록 구성된 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 제어부와 연결된 컨트롤패널에는 실시간 측정되는 각 소재의 열에너지수치와, 각 소재의 목표 열에너지수치가 표시되어 육안으로 확인되도록 구성될 수 있다.

상기한 과제 해결수단을 통해 본 발명은, 이종소재가 노 내에 투입되어 동시에 열처리되는 경우, 각 소재의 반응에 대한 상대적 열에너지수치의 비율을 설정하고, 이를 만족시킬 수 있는 열사이클 모델을 설정하여 각 소재에 열에너지를 동시에 가하여 열처리함으로써, 이종소재의 목표 밀도를 동시에 만족시키면서 제품을 쉽고 간편하게 열처리 가공하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 이종소재 열처리방법에 열처리 흐름을 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명에 의한 이종소재 열처리방법에서 소재의 예시로서, W계 분말의 열에너지수치에 대한 소결밀도의 관계를 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명에 의한 이종소재 열처리방법에서 소재의 다른 예시로서, Cu계 분말의 열에너지수치에 대한 소결밀도의 관계를 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명에 의한 이종소재 열처리방법의 원리를 설명하기 위한 개념도.
도 5는 본 발명에 의한 이종소재 열처리방법에서의 열사이클 모델의 설계 예시를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명에 의한 이종소재 열처리 제어장치에서 제어되는 수치들이 컨트롤패널에 모니터링되는 것을 예시하여 나타낸 도면.

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 이종소재 열처리방법에 열처리 흐름을 설명하기 위한 도면이며, 도 2는 본 발명에 의한 이종소재 열처리방법에서 소재의 예시로서, W계 분말의 열에너지수치에 대한 소결밀도의 관계를 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 본 발명에 의한 이종소재 열처리방법에서 소재의 다른 예시로서, Cu계 분말의 열에너지수치에 대한 소결밀도의 관계를 설명하기 위한 도면이며, 도 4는 본 발명에 의한 이종소재 열처리방법의 원리를 설명하기 위한 개념도이고, 도 5는 본 발명에 의한 이종소재 열처리방법에서의 열사이클 모델의 설계 예시를 나타낸 도면이다.

본 발명의 이종소재 열처리방법은, 크게 설정단계(S10)와, 도출단계(S20)와, 열처리단계(S30)를 포함하여 구성된다.

도 1을 참조하여 구체적으로 살펴보면, 이종 소재를 노 내에 투입하여 동시에 열처리하는 방법으로서, 각 소재의 목표 밀도를 설정하는 설정단계(S10); 상기 이종 소재에 동일한 열에너지를 동시에 가하는 열처리 조건에서, 상기 각 소재의 목표 밀도에 도달하기 위한 각 소재의 목표 열에너지수치를 도출하는 도출단계(S20); 및 상기 이종 소재에 동일한 열에너지를 동시에 가하여 열처리시, 상기 각 소재에 열에너지가 가해져서 측정되는 실시간 열에너지수치와 상기 목표 열에너지수치를 비교하면서 열처리를 실시하는 열처리단계(S30);를 포함하여 구성된다.

즉, 이종소재가 노 내에 투입되어 동시에 열처리되는 경우, 각 소재의 반응에 대한 상대적 열에너지수치의 비율을 설정하고, 이를 만족시킬 수 있는 열사이클 모델을 설정하여 각 소재에 열에너지를 동시에 가하여 열처리함으로써, 이종소재의 목표 밀도를 동시에 만족시키면서 제품을 쉽고 간편하게 열처리 가공하게 되는 것이다.

특히, 상기 도출단계(S20)는, 다시 비율설정단계(S21)와, 제1확보단계(S22)와, 제2확보단계(S23), 제3확보단계(S24) 및 제4확보단계(S25)를 포함하여 구성될 수 있다.

구체적으로, 상기 비율설정단계(S21)에서는, 상기 목표 밀도에 도달하기 위한 제1소재의 목표 열에너지수치 및 제2소재의 목표 열에너지수치의 비율을 설정한다.

그리고, 상기 제1확보단계(S22)에서는, 상기 제1소재의 목표 열에너지수치를 가열온도와 가열시간의 관계를 형성하는 열사이클 모델을 통해 구한다.

또한, 상기 제2확보단계(S23)에서는, 상기 제1확보단계(S22)에서 사용된 상기 열사이클 모델을 상기 제2소재에 대입하여 상기 제2소재의 목표 열에너지수치를 구하게 된다.

즉, 제1소재 및 제2소재 간의 목표 열에너지수치의 비율을 설정한 후에, 제1소재의 목표 열에너지수치를 해당 열에너지수치를 확보할 수 있는 열사이클 모델을 통해 구하고, 이어서 상기 열사이클 모델을 제2소재에 적용하여 제2소재의 목표 열에너지수치를 구하게 되는바, 제1소재 및 제2소재 간의 목표 열에너지수치의 비율를 만족하는 열사이클 모델을 설정할 수 있는 것이다.

다만, 제3확보단계(S24)에서는, 상기 제2확보단계(S23)에서 구해진 상기 제2소재의 열에너지수치가 상기 제2소재의 목표 열에너지수치와 일치하지 않는 경우, 상기 제1소재의 목표 열에너지수치를 다른 열사이클 모델로 변경하면서 다시 구한다.

그리고, 제4확보단계(S25)에서는, 상기 제3확보단계(S24)에서 사용된 상기 열사이클 모델을 상기 제2소재에 대입하여 상기 제2소재의 목표 열에너지수치를 구하게 된다.

이때, 상기 제1확보단계(S22) 및 제2확보단계(S23)를 통해 제1소재 및 제2소재 간의 목표 열에너지수치의 비율을 만족하는 열사이클 모델을 확보하지 못한 경우에는, 상기 제3확보단계(S24)와 제4확보단계(S25)는, 상기 제1소재의 열에너지수치 및 제2소재의 열에너지수치가 상기 제1소재의 목표 열에너지수치 및 제2소재의 목표 열에너지수치의 비율과 일치될 때까지 반복하여 수행할 수 있게 된다.

본 발명에 적용된 이종소재의 열처리는 바람직하게는 소결 열처리로서, 가압 및 가열 열처리를 통해 각 소재의 정해진 소결 밀도를 확보하면서 제품을 소결 열처리할 수 있다.

아울러, 본 발명에서 상기 열처리단계(S30)에서는, 실시간 측정되는 열에너지수치가 목표 열에너지수치 이하시, 계속해서 소재의 소결 열처리를 진행하고, 상기 실시간 측정되는 열에너지수치가 목표 열에너지수치에 도달시, 소재의 소결 열처리를 종료하면서 소재를 냉각시킬 수 있다.

그리고, 상기 열에너지수치는 각 소재가 갖는 소결활성화에너지를 이용하여 아래의 수학식1에 의해 측정될 수 있다.

수학식 1

여기서 T= 절대온도, Q=소결활성화에너지(activation energy), R=기체상수, dt=가열유지시간을 나타내는 것이다.

또한, 상기 소결활성화에너지는 각 소재에 대해 독립적으로 가해지는 열에너지와 소결밀도와의 관계에서 도출한 것일 수 있으며, 경우에 따라 해당 소재의 공지된 소결활성화에너지를 적용할 수도 있을 것이다.

한편, 본 발명에 의한 이종소재 열처리 제어장치는, 제어부(10)를 통해 제어 가능하게 구성될 수 있다.

구체적으로, 이종 소재를 노 내에 투입하여 동시에 열처리 제어하기 위한 장치로서, 각 소재의 목표 밀도를 설정하며, 상기 이종 소재에 동일한 열에너지를 동시에 가하는 열처리 조건에서 상기 각 소재의 목표 밀도에 도달하기 위한 각 소재의 목표 열에너지수치를 도출하고, 상기 이종 소재에 동일한 열에너지를 동시에 가하여 열처리시, 상기 각 소재에 열에너지가 가해져서 측정되는 실시간 열에너지수치와 상기 목표 열에너지수치를 비교하면서 열처리를 실시하도록 구성된 제어부(10);를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 제어부(10)와 전기적으로 연결된 컨트롤패널(12)에는 도 6에 도시된 바와 같이, 실시간 측정되는 각 소재의 열에너지수치와, 각 소재의 목표 열에너지수치와 함께, 현재 노 내의 온도가 표시되어 상기 수치들을 육안으로 확인하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 작용 및 효과를 첨부된 도면에 의해 살펴본다.

본 발명의 이종소재 열처리방법에 의해 W계 분말과, Cu계 분말로 이루어진 이종소재를 동시에 소결 열처리하는 경우, 각 소재를 따로 가압소결 시험을 실시하여 승온에 따른 소결밀도변화를 구한다.

여기서, 도 2의 좌측에 도시되어 있는 그래프와 같이, 승온속도를 달리하면 승온속도를 달리한 개수만큼 다양한 곡선이 형성된다. 이때 x축을 수학식1을 이용하여 열에너지수치로 환산하면 우측 같은 단일곡선으로 귀착된다.

즉, 어떤 승온속도 혹은 열적이력을 갖던 상관없이 제품에 가해진 열에너지수치와 소결밀도에는 유일한 관계가 있다는 사실로써, 제품에 가해지는 열에너지를 측정하면 이 그래프를 이용하여 소결밀도를 실시간 모니터링 할수 있는 것이다.

여기서, 수학식 1에 대입한 W계 분말의 소결 활성화에너지 값은 689.2kJ/mol이다.

이와 동일한 방식으로 Cu계 분말합금의 소결시험을 실시하여 도 3의 우측 곡선과 같이 열에너지수치의 증가에 따라 소결밀도가 함께 증가하는 관계를 형성하는 곡선을 구하였다. 이때 Cu계 분말의 소결 활성화에너지는 200.2kJ/mol이다.

이처럼, 이종소재의 각 소재는 소결활성화에너지가 서로 다르다는 사실을 이용하여, 도 4와 같이 각 분말합금의 소결활성화에너지 이상의 상대적 면적비율 개념을 이용하여 이종소재에 가하고자 하는 열사이클 모델을 설계할 수 있다.

즉, 이종소재 각각의 목표 소결밀도가 있고, 이 목표 소결밀도를 달성하기 위한 열에너지가 도 4와 같이 설계되면, 이와 동시에 온도와 시간의 가열조건이 정해지는 원리이다.

도 4를 예로 들어 살펴보면, W계 분말합금과 Cu계 분말합금이 동시에 노 내에 장입되어 "C" 코스의 가열조건으로 열처리를 할 경우, W계 분말합금은 소결활성화에너지가 상대적으로 높으므로 소결이 일어나지 않는 반면에, Cu계 분말합금은 소결활성화에너지 이상의 온도 만큼만 약한 소결이 일어난다.

이 같은 원리로 "a" 코스의 가열조건으로 열처리를 할 경우, W계 분말합금과 Cu계 분말합금에는 각각 해당 소결활성화에너지 이상의 높은 열에너지가 가해짐으로써, 이종의 각 소재 모두 강한 소결 열처리를 겪게 된다. 즉, 열사이클 모델(상대적 면적비)을 적절히 조정하여 목표로 하는 소결밀도를 동시에 달성할수 있는 것이다.

도 5는 본 발명에 이종소재 열처리를 위한 실제 열사이클 모델을 설계한 예시로서, Cu계 분말합금의 목표 소결밀도가 92%인 경우, Cu계 활성화에너지를 초과하는 온도에서, 면적이 같은 조건을 유지, 즉 같은 열에너지가 가해지는 조건이면 최종 소결밀도는 언제나 92%가 된다. 즉, 높은 온도에서 짧은 시간동안 열처리를 하던지, 낮은 온도에서 긴 시간동안 열처리하던지 그 면적을 동일하게 하는 열처리 조건이라면, 동일한 목표 소결밀도를 확보하게 되는바, 다양한 열사이클 모델로 열처리 스케쥴을 설계할 수 있게 된다.

이때, W계 분말합금의 목표 소결밀도가 87%라면, 상기한 열사이클 모델 중 어느 하나의 열처리 가열조건이 선정될 수 있게 된다. 이와 같은 방식으로 열처리 조건을 설계하고, 그 조건에 따라 정확히 열처리를 하게 되면, W계 분말합금과 Cu계 분말합금의 소결밀도의 비율이 87:92로 귀착될 수 있게 된다.

이처럼, 설계된 열사이클 모델에 의해 이종소재의 목표 밀도에 해당되는 목표 열에너지수치를 설정하고, 실시간으로 현재까지 가해진 열에너지수치를 수학식 1에 의해 측정하여 목표 열에너지수치와 비교하면 실시간 소결되어지는 제품의 열처리과정을 모니터링할 수 있게 된다.

이와 같은 이종소재의 열처리방법을 도 1에 도시된 흐름도를 통해 다시 한 번 살펴보면, 먼저, 각 소재의 목표 소결밀도를 달성하기 위한 설계 단계로서, 각 소재에 대한 독립적으로 가해진 열에너지수치와 소결밀도와의 관계를 도출한다. 그리고, 미리 제품성능시험을 통해 확보한 목표 소결밀도에 도달하기 위한 두 소재의 열에너지수치의 비를 목표로 설정한다.

이어서, 제1소재의 열에너지수치를 온도와 시간으로 이루어진 열사이클 모델을 변화시키면 구하고, 상기 열사이클 모델을 대입하여 제2소재의 열에너지수치를 구한다.

만약 제2소재의 열에너지수치가 목표 열에너지수치와 다른 경우, 다시 제1소재의 목표 열에너지수치를 다른 열사이클 모델(가열시간, 가열온도)을 대입하여 구하고, 이어서 그 열사이클 모델을 제2소재에 대입하여 제2소재의 열에너지수치가 목표 열에너지수치에 일치하는지를 확인한다. 이렇게 일치될 때까지 반복하다, 일치되는 순간 실제 가압 및 가열을 실시하게 된다.

이어서, 설계된 제1소재 및 제2소재의 목표 열에너지수치를 제어부(10)에 입력한 후에, 실제 열처리과정 중, 수학식 1을 이용하여 실시간 소재에 가해지고 있는 열에너지수치를 목표 열에너지수치와 비교하면서 계속 가압열처리를 하다가, 상기 열에너지수치가 목표 열에너지수치에 도달하는 순간 소결 열처리를 종료하는 것이다.

한편, 본 발명은 상기한 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

S10 : 설정단계 S20 : 도출단계
S21 : 비율설정단계 S22 : 제1확보단계
S23: 제2확보단계 S24 : 제3확보단계
S25 : 제4확보단계 S30 : 열처리단계
10 : 제어부 12 : 컨트롤패널

Claims (10)

1. 이종 소재를 노 내에 투입하여 동시에 열처리하는 방법으로서,
   각 소재의 목표 밀도를 설정하는 설정단계(S10);
   상기 이종 소재에 동일한 열에너지를 동시에 가하는 열처리 조건에서, 상기 각 소재의 목표 밀도에 도달하기 위한 각 소재의 목표 열에너지수치를 도출하는 도출단계(S20); 및
   상기 이종 소재에 동일한 열에너지를 동시에 가하여 열처리시, 상기 각 소재에 열에너지가 가해져서 측정되는 실시간 열에너지수치와 상기 목표 열에너지수치를 비교하면서 열처리를 실시하는 열처리단계(S30);를 포함하고,
   상기 도출단계(S20)는,
   상기 목표 밀도에 도달하기 위한 제1소재의 목표 열에너지수치 및 제2소재의 목표 열에너지수치의 비율을 설정하는 비율설정단계(S21);
   상기 제1소재의 목표 열에너지수치를 가열온도와 가열시간의 관계를 형성하는 열사이클 모델을 통해 구하는 제1확보단계(S22);
   상기 제1확보단계(S22)에서 사용된 상기 열사이클 모델을 상기 제2소재에 대입하여 상기 제2소재의 목표 열에너지수치를 구하는 제2확보단계(S23);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 이종소재 열처리방법.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 제2확보단계(S23)에서 구해진 상기 제2소재의 열에너지수치가 상기 제2소재의 목표 열에너지수치와 일치하지 않는 경우, 상기 제1소재의 목표 열에너지수치를 다른 열사이클 모델로 변경하면서 다시 구하는 제3확보단계(S24);
   상기 제3확보단계(S24)에서 사용된 상기 열사이클 모델을 상기 제2소재에 대입하여 상기 제2소재의 목표 열에너지수치를 구하는 제4확보단계(S25);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이종소재 열처리방법.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 제3확보단계(S24)와 제4확보단계(S25)는, 상기 제1소재의 열에너지수치 및 제2소재의 열에너지수치가 상기 제1소재의 목표 열에너지수치 및 제2소재의 목표 열에너지수치의 비율과 일치될 때까지 반복하여 수행하는 것을 특징으로 하는 이종소재 열처리방법.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 열처리는 소결 열처리인 것을 특징으로 하는 이종소재 열처리방법.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 열처리단계(S30)에서는,
   실시간 측정되는 열에너지수치가 목표 열에너지수치 이하시, 계속해서 소재의 소결 열처리를 진행하고,
   상기 실시간 측정되는 열에너지수치가 목표 열에너지수치에 도달시, 소재의 소결 열처리를 종료하면서 소재를 냉각시키는 것을 특징으로 이종소재 열처리방법.
7. 제 6항에 있어서,
   상기 열에너지수치는 각 소재가 갖는 소결활성화에너지를 이용하여 아래의 수학식1에 의해 측정되는 것을 특징으로 하는 이종소재 열처리방법.
   수학식 1
   

   

   
   여기서 T= 절대온도, Q=소결활성화에너지(activation energy), R=기체상수, dt=가열유지시간을 나타냄.
8. 제 7항에 있어서,
   상기 소결활성화에너지는 각 소재에 대해 독립적으로 가해지는 열에너지와 소결밀도와의 관계에서 도출한 것을 특징으로 하는 이종소재 열처리방법.
9. 이종 소재를 노 내에 투입하여 동시에 열처리 제어하기 위한 장치로서,
   각 소재의 목표 밀도를 설정하며, 상기 이종 소재에 동일한 열에너지를 동시에 가하는 열처리 조건에서 상기 각 소재의 목표 밀도에 도달하기 위한 각 소재의 목표 열에너지수치를 도출하고, 상기 이종 소재에 동일한 열에너지를 동시에 가하여 열처리시, 상기 각 소재에 열에너지가 가해져서 측정되는 실시간 열에너지수치와 상기 목표 열에너지수치를 비교하면서 열처리를 실시하도록 구성된 제어부(10);를 포함하고,
   상기 제어부(10)에서는 상기 목표 밀도에 도달하기 위한 제1소재의 목표 열에너지수치 및 제2소재의 목표 열에너지수치의 비율을 설정하고, 상기 제1소재의 목표 열에너지수치를 가열온도와 가열시간의 관계를 형성하는 열사이클 모델을 통해 구하며, 상기 열사이클 모델을 상기 제2소재에 대입하여 상기 제2소재의 목표 열에너지수치를 구하는 것을 특징으로 하는 이종소재 열처리 제어장치.
10. 제 9항에 있어서,
    상기 제어부(10)와 연결된 컨트롤패널(12)에는 실시간 측정되는 각 소재의 열에너지수치와, 각 소재의 목표 열에너지수치가 표시되어 육안으로 확인되도록 구성된 것을 특징으로 하는 이종소재 열처리 제어장치.

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