탄소강의 구상화열처리에 따른 시멘타이트 거동

목차

1. 서론
1.1 연구동향
1.2 실험목적
1.3 SM45C 특징

2. 이론적배경
2.1 구상화 열처리
2.2 구상화 열처리 목적
2.3 공석온도 이하에서의 구상화 열처리

3. 실험방법
3.1 시료제작
3.2 실험과정

4. 실험결과
4.1 조직사진관찰
4.2 경도측정

5. 결론 및 고찰
5.1 결론
5.2 고찰

본문내용

1.1 연구동향
기계용 볼트, 너트, 리벳의 소재로 사용되는 중탄소강 선재의 경우 재료회수율, 생산성 및 치수정밀도 등의 향상을 위해 냉간압조 가공을 행하고 있다. 중탄소강을 냉간압조하기 위해서는 가공 시 변형저항을 극복할 수 있는 충분한 형성이 요구되어 구상화 열처리를 통하여 냉간압조성을 향상시키고 있다.
탄화물의 구상화를 촉진시키는 방법으로 구상화 열처리에 앞서 급냉을 하거나 냉간가공을 시행하는 것이 효과적이라는 결과가 발표되고 있다. 그러나 심한 냉간가공을 가하는 경우는 재료의 강도가 너무 높게 되고 실제 냉간압조 공정상 어려움이 뒤따르게 된다. 이러한 이유로 가공성을 향상시킬 목적으로 펄라이트의 미세화 및 열처리를 행하게 된다.
한편, 현재 구상화 열처리에서는 실용적인 면만 고려하여 구상화 방법에 관한 연구에만 역점을 둔 것이 대부분이고 중탄소강의 시멘타이트 구상화기구에 관한 연구는 일본에서 발표된 합금강의 전조직의 구상화속도영향, Nippon 제강의 중탄소강의 구상화 된 펄라이트 형성 원리 (1990), 중탄소강의 구상화 시 시멘타이트의 구상화기구(1990) 등의 결과가 발표되었지만 아직 까지는 미진한 실정이다.

1.2 실험목적
이번 실험에서는 SM45C 중탄소강을 냉간압연 후 구상화열처리를 함으로써 펄라이트(Pearlite) 내의 Fe3C를 구상화시킴으로써, 압하율에 따른 구상화 완료시간을 도출한다.

1.3 SM45C의 특징
SM45C는 탄소 함유량이 0.45%인 강재를 말하며, 중탄소강(0.2C~0.45%C)에 해당한다. 이 범위의 탄소강은 냉간 가공성, 용접성은 약간 나쁘게 되나 담금질, 뜨임에 의하여 강인성이 증대되므로 비교적 중요한 기계구조부품에 사용된다. 고주파담금질에 의해 표면 경화시켜 피로강도가 높고, 또 마모에 강한 기계부품에 사용가능하므로 용도가 광범위하며 실제로 사용량도 많다.

참고 자료

중탄소강의 세멘타이트 구상화에 미치는 결정립 크기의 영향 (부산대학교 대학원 금속공학과 이명진)
고탄소강의 구상화 거동에 미치는 초기미세조직과 냉간압연량의 영향 (강릉대학교 대학원 신소재공학과 이규동)
냉간압연된 저탄소강에서 우선방위와 미세조직의 발달 (고려대학교 금속공학과 석윤종, 허무영)