1. 주요 철계 재료 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
구분 |
규격 |
열처리 경도 |
주요 특성 |
일반강재 |
SS400 |
|
보통, 열처리하지 않고 압연 상태 그대로 사용 |
|
|
|
|
|
경도가 필요없는 치구 BASE PLATE, BLOCK 등에 사용 |
|
|
|
탄소강 |
SM45C 등 |
HRC 58 |
가공성이 좋고 기계 구조용강 중 제일 싸다. |
|
|
|
|
고주파, 침탄 |
보통 고주파, 침탄 열처리로 부분적으로 침탄 소입 경화시켜 사용 |
|
|
탄소공구강 |
SK4 등 |
HRC 56~60 |
싸고 가공성 우수 |
|
|
|
|
|
|
화염경화 |
내마모성이 작고, 경화변형, 담금질균열이 생기기 쉬움 |
|
|
|
합금공구강 (냉간금형용) |
SKS 3 등 |
HRC 58~60 |
고탄소, 저크롬 중급형 재질 |
|
|
|
|
|
화염경화 |
내마모성 우수, 열변형이 작고 소입 깊이가 깊다. |
|
|
|
합금공구강 (열간금형용) |
SKD11 등 |
HRC 60~63 |
자경성이 크고 내마모성, 소입성 우수, 소입 변형이 작다. |
|
|
|
어닐링 |
|
|
|
|
|
|
|
|
고속도강 |
SKH51 등 |
HRC 60~63 |
고온 경도가 높고, 소입성도 우수하지만, 가격이 비싸다. |
|
|
|
어닐링 |
|
|
|
|
|
|
|
|
주철 |
GC 250 등 |
|
복잡한 형상의 주조 용이 |
|
|
|
|
|
|
경도와 내마모성이 요구되지 않는 구조물 등에 주로 사용 |
|
|
|
구상흑연주철 |
GCD500 등 |
HB 207~285 |
내마모성과 인성 우수, |
|
|
|
|
|
|
합금주철 |
GM 241 등 |
HRC 58~60 |
내마모성 우수, 강인주철로 경도가 높음 |
|
|
|
|
화염경화 |
|
|
|
|
|
|
|
|
주강 |
SC450 등 |
HRC 58~60 |
인성 우수 |
|
|
|
|
|
|
|
화염경화 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- 탄소강의 경우 숫자는 탄소 함유량(%)을 의미함 (예 : SM45C 탄소 함유량 0.45%) |
|
|
|
|
- 주철의 경우 숫자는 인장강도(N/㎟)를 의미함 (예 : GCD500 인장강도 500 N/㎟) |
|
|
|
|
- 구상흑연주철(nodular cast iron ) : 주조되어 굳어진 상태의 주철에는 철과 시멘타이트(Fe3C)가 층상을 이루고 늘어선 펄라이트 조직을 |
바탕으로 한 편상의 흑연이 산재한다. 흑연부분에서는 강도를 기대할 수 없으므로, 강도를 필요로 할 때에는 시멘타이트의 분해를 가감 |
하여 흑연이 나오는 것을 조절한다. 예를 들면, 응고할 때에 접종해서 흑연을 둥근 입자 모양으로 하면 구상(노듈러) 흑연주철이 되어 |
아주 강해진다. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. 주요 합금 원소 및 특성 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
합금 원소 |
기호 |
특성 |
|
탄소 |
C |
인장강도와 경도 상승, 내 마모성 개선 |
|
|
|
|
|
인성, 연성 감소, 절삭성, 용접성 저하, 내충격성 저하 |
|
|
|
|
크롬 |
Cr |
인장강도, 경도 증가, 경화성, 내마모성 증가 |
|
|
|
|
|
신율, 내충격성 저하 |
|
|
|
|
|
|
|
텅스텐 |
W |
소량일 때는 크롬과 유사 |
|
|
|
|
|
|
탄소와 결합해 단단한 탄화물을 만들어 경도와 내마모성 증가, 고온 경도 개선 |
|
|
니켈 |
Ni |
인성 저하 없이, 강도, 경도, 내충격성, 경화성 개선 |
|
|
|
|
몰리브덴 |
Mo |
텅스텐과 유사(효과는 약 2배) |
|
|
|
|
|
|
바나듐 |
V |
강의 결정립 미세화하고, 철과 고용체 상태가 되어, 경화성 증대, 템퍼링 연화에 대한 저항 증대 |
|
코발트 |
Co |
고온경도, 고온강도 개선 |
|
|
|
|
|
|
망간 |
Mn |
경화성 개선, 내마모성 증가 |
|
|
|
|
|
|
열처리 변형 감소, 황에 의한 취성 방지 |
|
|
|
|
|