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공정 · 열처리

풀림(어닐링)이란 무엇이며, 딥드로잉 부품에 왜 필요한가

2026년 10월 1일 게시 · Balford 기술팀

모든 성형 공정은 금속을 원래보다 단단하게 만듭니다. 철판을 앞뒤로 구부리면 굽힌 자리가 단단해지다가 결국 갈라집니다. 이것이 손으로 확인할 수 있는 가공 경화입니다. 어닐링은 이 상태를 초기화하는 공정으로, 가열하고 유지한 뒤 냉각하면 결정 조직이 회복되어 금속을 다시 성형할 수 있습니다.

어닐링(풀림)이란?

어닐링은 제어된 열처리입니다. 내부 조직이 재결정되는 온도까지 가열하고, 그것이 완료될 만큼 유지한 뒤 냉각합니다. 그 결과 항복강도는 낮아지고 연신율은 커지며 금속은 연해지고, 냉간 가공으로 생긴 내부 응력은 대부분 제거됩니다. 금속 성형에서는 중간 공정으로 사용됩니다. 2단계나 3단계에서 파단될 딥드로잉 컵은 공정 사이에 어닐링을 하면 더 깊게 성형할 수 있습니다. 대표적인 온도는 저탄소 딥드로잉강이 약 650~700 °C, 구리와 황동은 조질에 따라 400~600 °C, 오스테나이트계 스테인리스의 완전 풀림은 1,000 °C 이상이며, 잔류 응력만 제거하면 되는 경우에는 350~450 °C의 응력 제거 처리를 사용합니다.

성형에 어닐링이 필요한 이유

  • 가공 경화 - 드로잉은 벽을 늘려 항복강도를 높입니다. 변형이 충분히 누적되면 연성이 남지 않아 다음 공정에서 파단됩니다.
  • 드로잉 깊이 - 한 공정에서 컵이 도달할 수 있는 깊이는 재료의 가공 경화 특성으로 제한됩니다. 공정 사이에 어닐링을 넣는 것이 높은 부품을 가능하게 하는 이유입니다.
  • 스프링백 - 어닐링으로 연해진 재료는 스프링백이 작아지므로, 까다로운 형상 공차가 필요한 부품은 최종 성형 뒤가 아니라 그 전에 어닐링하는 경우가 많습니다.
  • 다음 공정의 성형성 - 드로잉 후 플랜지를 세우거나 드로잉 후 확관하는 부품은 보통 그 두 공정 사이에 어닐링이 필요합니다.

견적에 나타나는 네 가지 어닐링

처리목적사용처
완전 풀림완전한 재결정. 가장 연한 상태강한 초기 드로잉 전, 또는 압연 후 재료를 회복시킬 때
공정(중간) 어닐링성형 공정 사이에서 연성을 회복시킴다단 딥드로잉 컵, 하우징, 셸
응력 제거연화를 크게 하지 않고 잔류 응력을 제거평탄도를 유지해야 하는 가공 부품, 용접 조립품
광휘 소둔스케일이 생기지 않도록 제어 분위기에서 어닐링처리 후 깨끗한 표면이 필요한 스테인리스 부품

대표적인 온도

재질대표적인 어닐링 온도비고
저탄소강(DC01–DC04)650–700 °C배치 풀림. 분위기 제어가 없으면 스케일이 생김
구리 C11000400–600 °C높은 온도 쪽이 더 연한 조질
황동(CuZn)400–600 °C아연 함량이 높은 황동은 탈아연을 피하기 위한 관리가 필요
오스테나이트계 스테인리스 3041,040–1,120 °C에서 유지 후 급랭완전 풀림. 응력 제거만 필요하면 350–450 °C
페라이트계 스테인리스 430750–850 °C어닐링은 자기적 거동에도 영향을 줌
알루미늄 합금300–420 °C합금에 따라 다름. 일부 강종은 시효 경화를 적용

여기 제시한 온도는 계열별로 공표된 대표 범위이며 레시피가 아닙니다. 올바른 사이클은 합금, 냉간 가공량, 요구되는 최종 특성에 따라 결정되며, 노 작업자에게 맡길 것이 아니라 열처리 사양서에 기재해야 합니다.

프로그램에 더해지는 것

  • 공정이 하나 늘어남 - 어닐링마다 운반, 로 사이클, 프레스 복귀가 발생하며 견적에도 그대로 반영됩니다.
  • 배치 열처리는 외주 - Balford에서 대량 열처리는 외주 공정이며, 자사에 로가 있는 것처럼 보이게 하지 않고 이를 명시합니다.
  • 스케일과 세정 - 분위기 제어가 없는 어닐링은 제거해야 할 스케일을 남기며, 이는 첫 공정 위에 두 번째 공정이 더해지는 것입니다.
  • 변형 - 얇은 드로잉 부품은 로 안에서 변형될 수 있어 지그나 포장 방식이 공정 설계의 일부가 됩니다.
  • 처리 후 경도 - 도면이 최종 경도나 조질을 요구할 수 있습니다. 그것은 같은 열처리가 아니라 두 번째 열처리입니다.

핵심 요약

2단계나 3단계 드로잉에서 파단된다면 공정 사이의 어닐링이 보통 답입니다. 공정 하나를 들여 깊이를 얻는 것입니다. 합금과 냉간 가공량, 그 후에 필요한 특성을 지정하고, 표에서 베낀 온도가 아니라 그것들로부터 사이클을 정하십시오.

자주 묻는 질문

어닐링은 금속에 어떤 작용을 하나요?

연하게 만듭니다. 재결정 온도까지 가열하고 냉각하면 냉간 가공의 영향이 사라져 항복강도가 낮아지고 연신율이 커지며 내부 응력이 완화되어 부품을 더 성형할 수 있습니다.

딥드로잉 부품에 어닐링이 필요한 이유는 무엇인가요?

각 드로잉 공정이 벽을 가공 경화시키기 때문입니다. 재료에 연성이 남지 않으면 파단되므로 다음 공정 전에 중간 어닐링으로 연성을 회복시킵니다.

어닐링은 노멀라이징과 같은 것인가요?

아닙니다. 노멀라이징도 강을 임계 온도 이상으로 가열하지만 공랭하므로, 로 안에서 서냉하는 완전 풀림보다 미세하고 강한 조직이 됩니다.

어닐링이 자기적 특성을 바꾸나요?

바꿀 수 있습니다. 어닐링은 응력을 완화하고 페라이트계 강과 규소강의 자기적 거동을 변화시킬 수 있습니다. 그래서 자기 차폐와 연자성 부품 공정에 포함되며, 당사는 자기 어닐링을 별도의 사양으로 다룹니다.

도면과 파단이 발생하는 공정을 보내주십시오