탄소강의 열처리

소개

탄소강의 열처리에 관한 실험 보고서 입니다.

목차

Ⅰ. 실험제목 : 탄소강의 열처리
Ⅱ. 실험 목적
Ⅲ. 실험원리 및 이론
1. 탄소강의 평형상태도
2. 표준조직의 탄소강을 가열한 경우의 조직변화
3. 탄소강의 냉각속도에 의한 조직의 변화
Ⅳ. 실험 장비 및 참고자료
① 탄소강
② 열처리(annealing)
③ 담금질(Quenching)
④ 마운팅(mounting)
⑤ 경도시험방법
Polishing
Ⅴ. 실험방법
Ⅵ. 실험 결과

본문내용

Ⅰ. 실험제목 : 탄소강의 열처리

Ⅱ. 실험 목적
산업적으로나 공업적으로 가장 많이 사용되는 금속인 탄소강을 가지고 그 열처리에 따른 내부조직의 변화와 경도 변화를 관찰한다.

Ⅲ. 실험원리 및 이론
1. 탄소강의 평형상태도
탄소강이라 할지라도 그것은 철과 탄소만의 합금이 아니고 정련의 필요상 일부러 첨가된 규소나 망간, 그리고 광석이나 강부스러기 등의 원료로부터 들어간 유황, 인, 동, 니켈, 크롬 등의 불순물우너소, 더욱 산소, 질소, 수소 등도 극히 미량이지만 함유되어 잇다. 그러나 강중의 탄소는 약간의 양일지라도 그 성질을 현저하게 변화시키는 데 비해 보통 탄소강에 함유되는 정도의 상기 여러 가지 원소의 영향은 일반적으로 거의 문제가 안된다. 따라서 탄소강의 조직은 철-탄소 2원계의 상태도에 의해 이해될 수 있다.
그림 1.1은 철-시멘타이트계 평형상태도 가운데 오스테나이트의 변태에 관한 부분만을 나타낸 것이다.

오스테나이트는 최대 약 2.14%까지의 탄소를 고용할 수 있다. 이 범위의 탄소를 함유한 탄소강은 그림 1.1의 GS선 및 ES선이상의 온도에서는 오스테나이트 단상이 된다. 그림 1.2는 고온현미경으로 본 탄소강의 오스테나이트 조직이다.
한편, 페라이트에는 불과 0.02%정도의 탄소가 고용되는데 불과하며 그림 1.3은 순철의 페라이트 조직을 나타낸 것이다.

오스테나이트로부터 페라이트로의 변태는 순철에서는 일정한 온도 911℃부근에서 일어나지만 탄소가 고용하면 그 변태점은 강하하고 또한 넓은 온도범위를 갖게 된다. 그림 1.1의 GS선은 이 변태의 개시선으로 A3선이라 부르며, 또 GP선이 그 종료선이다. 오스테나이트가 냉각되어 A3변태가 일어나면 탄소를 소량 고용하는 페라이트가 석출하므로 잔류된 오스테나이트의 탄소농도는 점점 많아진다. GS선은 그 탄소농도와 온도와의 관계를 나타내고 있다.

참고자료

· 금속조직과 결함남기우, 이인우원창출판사
· 열처리의 기초(1)김하영, 박해덕 등등원창출판사
· 열처리의 기초(2)박정웅, 방명성원창출판사