물리학 실험 -주철의 종류와 특징

물리학 실험 -주철의 종류와 특징

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본문 ★ 주철의 종류 Ⅰ보통주철 회주철(grey cast iron) 을 대표하는 주철. 강에서 페라이트의 인장 강도 : 300~400MPa 펄라이트의 인장 강도 : 800~1000 MPa 흑연의 인장 강도 : 20MPa 이러한 조직들이 혼합되어 있는 보통 주철의 인장강도는 흑연의 모양, 크기, 분포 상태 에 따라 많이 차이가 있으며, 일반적으로 인장강도가 100~200MPa C Si Mn P S 2.0~4.0% 1.4~2.5% 0.4~1.0% 0.3~1.5% 0.06~1.3% KS규격에서는 주철을 1~6종류를 규정하고 있으며, 보통 주철은 1,2,3종이 해당된다. 1종 : GC100 (JIS 규격 → FC100) 2종 : GC150 (JIS 규격 → FC150) 3종 : GC200 (JIS 규격 → FC200) 기계 가공성이 좋고, 값이 싸서 → 수도관, 난방용품, 가정용품, 농기구 등의 일반주물 공작 기계의 bed, 프레임 및 기계구조물의 몸체 사용. Ⅱ고급 주철 인장강도가 250MPa 이상인 주철. 마우라 조직도에서 Ⅰ영역(시멘타이트 +펄라이트) 의 성분을 갖는 주철 흑연이 미세하고, 활 모양으로 구부러져 고르게 분포되어 있고, 그 바탕이 펄라이트 조직 KS규격에서 4,5,6종이 고급주철에 해당한다. 4종 : GC 250 (JIS 규격 → FC250) 5종 : GC 300 (JIS 규격 → FC300) 6종 : GC 350 (JIS 규격 → FC350) 조성 C Si Mn P S 3.2% 1.6~1.8% 1.0~1.2% 0.1~0.2% 0.06~0.083% 보통 주철보다 기계적 성질이 우수하여 강인하고 충격에 대한 저항이 크고, 고온에 있어서의 성 장이 적다. 실린더, 피스톤, 터빈 케이싱 등에 사용. 특수제조법으로 주조되는 고급 주철 ⅰ란츠법(Lanz process) 3.5~4.0%(C+Si) 의 성분을 가진 쇳물을 시멘타이트의 정출을 막기 위해 가열된 주형에 주입, 냉각 속도를 느리게 함으로써 흑연화를 촉진. ⅱ 에멜법(Emmel process) 5.0%(C+Si)의 성분을 가진 것을 1500°c 이상의 고온으로 용해하여 흑연을 미세화하고 균일하게 정출시키고 펄라이트의 바탕조직을 가지도록 하는 주조법 ⅲ 피보바르스키법 (Piwowarsky process) 큐폴라에서 얻은 쇳물을 전기로에 옮겨 1500~1600°c의 고온에서 재가열하고 적당한 온도까지 냉각시킨 다음 주입하면, 흑연핵이 소실되어 미세한 흑연이 정출됨과 동시에 펄라이트 조직의 주철은 얻는 주조법 ⅳ 마하나이트법 (Meehanite process) 저탄소, 저규소의 주철 쇳물에 칼슘실리게이트를 접종하여 흑연을 균일하게 분포시킴으로써, 기계적 성질을 개선한 신뢰성 있는 강인한 고급 주철을 얻을 수 있다. Ⅲ 합금 주철 주철의 5대 원소(C, Si, Mn, S, P) 외에 Ni, Cr, Mo, Al, Ti, V 등을 첨가하여 우수한 기계적 성질, 내마멸성, 내식성, 내열성 등을 향상시킨 주철. Ni 주철 Ni은 주철 속에 녹아 들어가 탄소의 흑연화를 도와주는 것. 적당한 양을 첨가하면 주철의 입자를 미세하고 하고, 내마멸성, 내해수성, 내열성이 우수하고 인성이 풍부해진다. 피스톤, 공작기계대. 정밀 기계 부품 등에 사용. Cr 주철 Cr은 Ni과는 반대로, 탄화물을 생성하게 하여 펄라이트를 안정화시킴. 고온에서 오랜 시간 동안 가열하더라도 펄라이트의 분해가 되지 않음 내마멸성, 내식성, 내열성이 좋다. 파쇄기의 부품, 열간 압출용 다이스 등에 사용. Ni-Cr 주철 Ni과 Cr의 효과가 병행하여 나타나는 주철. Cr의 경화 작용과, Ni의 연화 작용을 적당히 배합하여 인장 강도가 큰 주물을 얻을 수 있다. 보통 Ni은 3%이하, Cr은 1%이하가 사용되며, 가장 좋은 비율은 Ni:Cr=2.5:1 의 비율로 가한 것으로, 내마멸성이 매우 높으므로 실린더에 사용. 애시큘러 주철 (accicular cast iron) 보통주철 + 0.5~4.0%Ni , 1.0~1.5%Mo + 소량의 Cu,Cr 흑연이 보통 주철과 같은 편상 흑연이나 조직의 바탕이 침상조직 하고 싶은 말 좀 더 업그레이드하여 자료를 보완하여, 과제물을 꼼꼼하게 정성을 들어 작성했습니다. 위 자료 요약정리 잘되어 있으니 잘 참고하시어 학업에 나날이 발전이 있기를 기원합니다 ^^ 구입자 분의 앞날에 항상 무궁한 발전과 행복과 행운이 깃들기를 홧팅 키워드 주철, 인장, 강도, 펄라이트, 규격, 라이트