구상화주철실험

목차

■ 서론
■ 실험의 목적
■ 이론적 배경
■ 실험방법
■ 결과 및 고찰
■ 결론
■ 후기
■ 참고문헌

본문내용

■ 서론
1946년 발명된 구상흑연주철은 우수한 주조성과 가공성으로 여러산업재료로서 자동차 산업 기계 및 기타 고강도 부품 소재로 널리 사용되고 있다. 특히 1970년대 후반부터 집중된 구상흑연주철에 대한 연구는 자동차 산업의 발전에 큰 촉진제 역할을 하였으며 고출력 및 고회전수의 성능을 가지는 엔진에 대한 수요증대로 DOHC 및 터보차져등이 개발되었다. 특히 EURO5 및 EURO6 등 엄격해지는 배기가스 규제 및 연비 향상의 추세에 의하여 엔진의 고출력화에 따른 폭발력의 증대로 현재 사용하고 있는 재료보다 고강도이면서 내열, 고온 내산화성 및 내피로성이 우수한 새로운 재료의 개발이 요구 되었다. 이러한 요구로 화학조성, 용탕처리 및 냉각속도 등의 제어를 통하여 기지조직과 구상화율, 구상흑연의 크기 및 흑연립수 등을 변화시켜 고강도 및 고내마모성 구상흑연주철을 개발하게 되었다. 또한 내연성을 향상시키기 위하여 크롬, 니켈 및 몰리브덴과 같은 합금원소를 첨가한다. 그러나 이와 같은 합금원소를 첨가할 경우 주조성이나 절삭과 같은 특성이 나빠져서 어려운 문제점이 발생되기도 한다 .

<중 략>

마그네슘의 잔류함량에 따라 흑연의 구상화율이 달라질 것이다. 하지만 본실험에서 그러한 결과를 확인할수 없다. 마그네슘의 함량이 약 0.03% 이상이여야 한다. 황과 산소의 함량보다 마그네슘이 훨신더 많아야 되는 것은 당연하며 또한 주조공정상에 산소가 함유될수 있으므로 잔류 마그네슘의 함량이 높은 것이 높은 구상화율을 형성 할 수 있을 것이다.
또한 구상화율에 따른 기계적 성질또한 다를 것이다. 구상화율이 높을수록 인장강도와 항복강도는 높아질 것이다. 또한 인성또한 높아질 것이다. 이는 편상흑연상에서 작용하는 응력집중효과가 발생하지 않기 때문에 그러한 결과를 얻을 수 있다.

참고자료

· 강락원 and 오덕수, “신편주조공학”, 보성각, pp336-369, 5판(2007)
· William F Smith, "Structure and Properties of Engineering Alloys, New York, Mcgraw Hill, pp348-361(2009)
· 이상준, 저합금 구상흑연주철의 저온 충격 특성에 미치는 합금원소의 영향, 영남대대학원, pp7-8(2011)
· 오정혁, 3.60wt. C-2.50wt. Si-0.40wt. Mn 조성 오스템퍼드 구상흑연주철의 프로세싱 윈도우에 미치는 열처리 조건, 구리 함량 및 두께의 영향, 영남대 대학원, pp6-9(2012)