니트랄로이 135(흔히 질화 135 또는 니트랄로이 135M, UNS K24065로 공급)는 질화를 위해 의도적으로 제조된 크롬-몰리 저합금강으로, 질화 시 매우 단단하고 내마모성이 강한 표면을 생성하는 동시에 연성 코어를 유지하며 왜곡을 최소화하고 우수한 표면 수명이 필요한 기어, 캠, 샤프트 및 기타 고하중 부품에 일반적으로 사용됩니다. AISI 4140과 비교하면 질화물 형성을 개선하기 위해 의도적으로 알루미늄과 제어된 합금을 함유하고 있으므로 관통 경화강을 직접 대체하기보다는 질화에 최적화된 4140의 변형처럼 작동합니다.

니트랄로이 135란 무엇인가요?

니트랄로이 135는 가스, 염욕 또는 플라즈마 질화를 통해 표면에 질소를 도입하여 매우 단단한 케이스를 개발하는 동시에 강하고 연성 코어를 유지하도록 설계된 질화강 등급입니다. "135" 제품군은 케이스 경화 후 치수 안정성과 피로 수명이 중요한 항공우주 및 산업용 부품에 사용되어 왔습니다. 개질된 제품군(135M, 진공 아크 재용융 제품)은 까다로운 부품에 대해 우수한 청결도와 일관된 질화 반응을 제공합니다.

일반적인 화학 성분(공칭/일반)

아래는 조달, 견적 및 재료 데이터 시트에 사용되는 업계에서 인정하는 간결한 구성 요약입니다. 값은 니트랄로이 135M에 대한 일반적인 데이터시트에서 사용되는 일반적인 한계치이며, 생산 관리를 위해서는 특정 밀 인증서를 사용해야 합니다.

(제조업체 데이터시트 및 유통업체 기술 노트에서 편집한 표 - 참조 참조).

이러한 요소가 중요한 이유 알루미늄은 질화물 형성제이며 조밀하고 단단한 화합물 층의 형성을 촉진하고 확산 영역을 제어하며, 크롬과 몰리브덴은 내열성 및 고온 강도를 돕고, 탄소는 합금의 질화 온도와 호환성을 유지하면서 코어 강도와 경화성을 제어합니다.

야금학적 근거 - 질화물, 케이스 형성 및 왜곡 제어

질화강은 처리 중에 표면에 안정적인 질화물(AlN, CrN 등)을 형성하도록 설계되었습니다. 니트랄로이 135의 알루미늄 함량은 얇고 단단한 화합물 영역과 질화물의 확산 영역을 촉진하여 담금질 및 강화 부품의 일반적인 부피 왜곡 없이 내마모성과 피로도를 개선합니다. 질화는 비교적 낮은 온도(일반적으로 480~595°C/900~1100°F)에서 발생하기 때문에 치수 안정성이 관통 경화 사이클보다 우수하여 정밀 회전 부품에서 이 합금이 선호되는 주요 이유입니다. 진공 아크 재용융(VAC-ARC 또는 VAR) 변형은 내포물 함량을 더욱 낮추고 항공우주용으로 피로 수명을 개선합니다.

기계적 특성 - 일반적인 성능(공급 시 / 열처리)

아래 표는 디자인에 널리 사용되는 대표적인 속성 밴드를 집계한 것으로, 제조업체는 크기별 값을 게시합니다.

디자인 노트: 질화 케이스 두께와 표면 경도는 공정 시간, 온도 및 대기 화학에 따라 달라집니다. 기계적 값은 적절한 안전율 참조 공장 인증서 및 중요 부품에 대한 공정 보고서와 함께 사용해야 합니다.

제조 형태, 열처리 및 질화 실습

사용 가능한 양식: 빌릿, 열연 봉강, 냉간 가공 원형 및 사각형 봉강, 센터리스 연삭 또는 냉간 인발 봉강, 단조 및 관형 스톡. 공급업체는 일반적으로 항공우주 품질 부품을 위한 VAC-ARC 재용융(VAR/VIM) 옵션을 제공합니다.

열처리 및 질화 창:

• 일반적인 오스테나이트화: ~1700~1750°F(925~955°C)(공급업체 사양 준수).

• 질화: 일반적으로 900~1100°C(480~595°F) 사이에서 수행되며, 필요한 케이스 깊이와 마감에 따라 가스, 염 또는 플라즈마 질화가 사용됩니다.

모범 사례: 질화하기 전에 거의 최종 치수에 가깝게 가공하고, 표면 마감과 청결을 관리하고, 적절한 전하 고정 장치를 사용하여 접촉 자국을 방지하고, 현미경 단면과 경도 횡단을 통해 케이스 깊이를 확인하고, 열처리 공급업체와 협력하여 목표한 화합물 층 두께와 질화물 프로파일을 생성합니다.

AISI 4140 / 4142와의 적용 및 비교

주요 용도: 항공기 기어, 샤프트, 피니언, 크랭크샤프트, 캠, 캠샤프트, 볼트 및 견고한 코어를 유지하면서 내마모성을 위해 매우 단단한 표면이 필요한 기타 부품에 사용됩니다. 니트랄로이 135의 특장점은 처리 후 마모 수명과 치수 제어가 우선시되는 응용 분야입니다.

니트랄로이 135는 4140과 동급인가요?
짧은 답변입니다: 정확한 일대일 동등성 없음와 비슷하지만 개념적으로 Nitralloy 135는 질화에 최적화된 4140 제품군 강을 변형한 것입니다. 이 강재는 추가 알루미늄을 포함하고 질화물 형성과 우수한 케이스에 유리하도록 Cr/Mo 수준을 조정하여 설계자가 관통 경화 4140 부품 대신 질화 등급을 원하는 경우에 종종 지정됩니다. 많은 설계에서 4140(관통 경화 및 템퍼링) 및 질화 재종은 유사한 하중 케이스를 충족할 수 있지만 가공, 왜곡 거동 및 케이스 특성이 크게 다릅니다. 4140과 니트랄로이 135M 사이의 백색층 다공성 및 질화물 종의 차이를 보여주는 열역학/질화 연구를 참조하십시오.

니트랄로이 135M 대 4140 - 빠른 엔지니어링 체크리스트:

• 케이스 경도 전위: 질화 후 135M > 4140.

• 치수 안정성: 135M의 질화 처리로 4140의 담금질/템퍼 사이클보다 왜곡이 적습니다.

• 용접성: 4140은 용접이 더 쉬울 수 있지만(예열/후열 모두 필요), 질화 등급은 제대로 취급하지 않으면 균열 위험이 있을 수 있습니다.

사양 및 업계 표준(표)

조달 팁: 항공우주 또는 안전이 중요한 부품의 경우 AMS 사양 인증, 필요한 경우 VAR/VIM 용융 문서, 추적 가능한 밀 인증서를 요구합니다.

조달 및 품질 보증 참고 사항

• 인증서: 전체 밀 테스트 보고서(MTR) 및 용융 번호 추적성을 요청합니다.

• NDT 및 테스트: 계약상 필요에 따라 자성 입자, 초음파 또는 염료 투과제, 질화 시료의 경도 통과, 필요한 경우 복합 층 다공성에 대한 미세 구조 검사.

• 치수 제어: 질화 전 최종 마감 가공은 기하학적 공차 및 마감 한계를 표준으로 지정합니다.

• 리드 타임 및 재고: 많은 유통업체가 다양한 바 직경을 재고로 보유하고 있지만 항공우주 등급 VAR/AMS 품목은 리드 타임이 더 길어집니다. 글로벌 유통 네트워크(미국, EU, 아시아)는 재고가 있는 경우 배송을 단축할 수 있습니다.

니트랄로이 135 바 - 글로벌 가격 (2025) (표시 범위 및 설명)

중요: 합금봉 가격은 원자재 비용, 공급망, 용융 관행(VAC-ARC/VAR은 비용 증가), 직경/길이, 인증(AMS는 비용 추가) 및 주문 수량에 따라 변동합니다. 아래는 2024~2025년 유통업체 및 제조 게시글에서 관찰된 구속력이 없는 표시 범위이며, 정확한 가격 및 착공 비용은 RFQ를 이용하세요.

범위가 넓은 이유: 용융 방식(공기 용융 대 VAC-ARC 대 VIM/VAR), AMS/항공기 품질, 마감(냉연 마감 대 열연), 직경/길이, 보증/검사 요건의 차이가 가격 차이를 유발합니다. 위의 수치는 참고용이며, 항상 MTR 및 공정 신고서와 함께 정식 견적을 요청하세요.

디자인 및 구매를 위한 실용적인 선택 가이드

• For 치수를 엄격하게 제어하는 마모 표면니트랄로이 135(질화)는 관통 경화 4140 부품보다 선호됩니다.

• For 높은 충격 부하 벌크 인성이 필요한 경우 관통 경화 합금 또는 더 두꺼운 코어 인성을 위한 설계를 고려하세요.

• For 항공 우주 또는 안전 중요 구성 요소에는 AMS/VAR 문서와 자격을 갖춘 열처리 공급업체가 필요합니다.

MWalloys - 공급 제안

MWalloys는 공장에서 직접 생산하는 질화강 135 및 135M 변형을 포함한 질화강 전문 공급업체 및 재고 보유업체입니다. 당사의 주요 제품

• 100% 공장 출하 가격 - 다이렉트 밀 채널을 사용하여 마크업을 최소화합니다.

• 빠른 재고 배송 - 수출 준비가 완료된 중국 재고의 표준 직경, 인증된 AMS 재료에 대한 신속한 처리.

• 품질 보증 - 전체 밀 테스트 인증서, 추적성, 선택적 VAR/VIM 용융 기록 및 요청 시 타사 검사.

• 글로벌 물류 - 주요 시장에 대한 수출 포장, 통관 서류 및 DDP/DDU 배송 옵션을 제공합니다.

공식적인 견적이 필요한 경우, MWalloys는 요청된 직경/길이 및 인증 수준에 대한 샘플 MTR 및 리드 타임 약속이 포함된 빠른 RFQ를 제공할 수 있습니다.

자주 묻는 질문

1. 표준 4140에 비해 니트랄로이 135의 주요 장점은 무엇인가요?
   질화 가공에 적합한 니트랄로이 135는 관통 경화 4140 부품에 비해 왜곡이 적고 치수 제어가 우수하며 더 단단하고 내마모성이 뛰어난 표면을 생성합니다.

2. 니트랄로이 135를 용접할 수 있나요?
   예, 하지만 필요한 경우 적절한 예열, 인터패스 제어 및 용접 후 열처리가 필요합니다. 질화 등급은 균열에 더 민감할 수 있으므로 용접 절차 및 공급업체 지침을 참조하세요.

3. 어떤 질화 방법이 가장 효과적일까요?
   가스 질화 및 플라즈마(이온) 질화가 일반적으로 사용되며, 염욕 질화도 가능합니다. 목표 케이스 깊이와 복합 레이어 속성을 달성하기 위해 파라미터를 선택합니다.

4. 일반적인 질화 케이스 깊이는 얼마입니까?
   케이스 깊이는 일반적으로 시간과 공정에 따라 10밀리미터에서 0.5-1.0mm(또는 그 이상)까지 다양하며, 도면에 필요한 케이스 깊이를 지정합니다.

5. 항공우주 부품에 AMS 인증이 필요한가요?
   예 - 비행 하드웨어의 경우 일반적으로 AMS 6470/6471/6472 참조 및 VAR 문서가 필요합니다.

6. 135M은 비-M 등급과 어떻게 다른가요?
   "M"은 종종 질화 반응을 제어하기 위해 VAC-ARC 재용융 변형(향상된 청결도 및 내피로성) 또는 변형된 화학 물질을 나타냅니다.

7. 성공적인 질화 작업을 확인하는 테스트에는 어떤 것이 있나요?
   경도 횡단, 화합물 층 두께 측정이 가능한 현미경 단면, 질소 프로파일 검증을 위한 X-선 회절 또는 GDOES를 가끔 사용합니다.

8. 질화 표면은 부식에 강합니까?
   질화 처리는 마모를 개선하지만 강철을 스테인리스로 만들지는 못하며, 질화 후 코팅이나 표면 처리와 함께 사용하지 않는 한 스테인리스 등급에 비해 내식성이 크게 향상되지 않습니다.

9. 질화 화합물 층의 다공성을 검사하는 방법은 무엇입니까?
   금속 단면 및 광학 현미경이 표준이며, 다공성 제어는 피로 구성 요소에 중요하며 합금 구성 및 공정 제어의 영향을 받습니다.

10. 구매자는 어느 정도의 리드 타임을 예상해야 하나요?
    기성 유통업체 재고는 며칠 내에 배송될 수 있지만, 인증된 AMS 및 VAR/VIM 주문은 일반적으로 더 긴 리드 타임이 필요하므로 항상 RFQ 단계에서 확인하시기 바랍니다.

니트랄로이 135는 케이스 처리 후 마모 수명과 치수 안정성이 설계 동인인 경우 여전히 실용적인 선택입니다. 안전이 중요한 품목의 경우 추적성 및 공정 관리 기록을 요구합니다. 대체강과 비교할 때는 항상 명목상의 등급 이름에만 의존하지 말고 전체 체인(재료 용융 관행, 열처리, 질화 공급업체 역량 및 검사 기준)을 평가해야 합니다. 견적 및 샘플 MTR의 경우 모호함을 피하기 위해 정확한 AMS/UNS 변형을 요청하시기 바랍니다.

권위 있는 참조 자료

• SAE / AMS 6470 사양 - 질화강(AMS 표준)
• Wikipedia - 질화(프로세스 개요 및 일반적인 자료)
• ASM / ASM국제 논문 - 질화 케이스 특성에 대한 합금 효과(기술 연구)