기계재료 이론 요약
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소개글

기계재료 이론 요약에 대한 보고서 자료입니다.

목차

제 1 장 기계재료 총론

제 2 장 철 강 재 료

제 3 장 비철 금속 재료

본문내용

되는 곳에 사용.
㈏ 표면 경화강
① 침탄용강: Ni, Cr, Mo 함유강. (SM09CK, SCr415, SCM415, SNC415, SNCM21)
② 질화용강: Al, Cr, Mo 함유강.(Al: 질화층의 경도 증가, Cr: 질화층의 깊이 증가)
㈐ 스프링강: 탄성한계, 항복점, 충격치, 피로한도↑
① Si-Mn강, Mn-Cr강(겹판코일비틀림 막대 스프링용: SPS 2,3,5,5A)
② Cr-V강(코일비틀림 막대 스프링용: SPS 6)
㈑ 쾌삭강: 강의 피삭성을 증가시켜 절삭가공을 쉽게 하기 위하여 S, Pb 등을 첨가한 강
ⅰ)황쾌삭강 : MnS, 정밀나사. ⅱ)납쾌삭강 : Pb(0.1~0.3%)함유로 절삭성을 향상시킨 강.
(2) 공구강 및 공구 재료
㈎ 공구강의 구비 조건
㉠ 상온 및 고온에서 경도를 유지할 것
㉡ 내마멸성 및 강인성이 클 것
㉢ 열처리가 쉬울 것
㉣ 제조와 취급이 쉽고, 가격이 저렴할 것
㈏ 공구강의 종류
① 탄소공구강: 0.6~1.5%C, 300℃이상에서 사용할 수 없음.
주로 줄, 정, 펀치, 쇠톱날, 끌 등의 재료에 사용.
② 합금공구강: 0.6~1.5%C +Cr, W, Mn, Ni, V 등을 첨가하여 성질을 개선
종류로는 절삭용(절삭공구), 내충격용(정,펀치,끌), 열간 금형용(단조용 공구,다이스)
③ 고속도강(일명\"하이스\"): Taylor가 발명
-W계 고속도강 : 0.8%C, W(18)-Cr(4)-V(1%) : 표준형, 600℃까지 경도저하 안됨.
예열:800~900℃, 담금질: 1250~1300℃, 뜨임: 550~580℃(목적:경도 증가)
④ 주조경질합금(stellite)
W-Cr-Co-C, 절삭속도 SKH의 2배. 열처리를 하지 않고 주조한 후 연삭하여 사용.
내구력이 작고 경도, 내마모성, 고온저항이 크다.
⑤ 초경합금: 금속탄화물( WC, TiC, TaC)에 Co분말과 함께 금형에 넣어 압축성형하여
800~900℃로 예비소결하고, 1400~1500℃의 H2기류 중에서 소결한 합금.
⑥ 시래믹(ceramic): Al2O3을 1600℃ 이상에서 소결 성형. 고온경도가 가장 크며 내열성이 크다.
인성이 적어 충격에 약하며 고온절삭시 절삭제를 사용하지 않는다.
* 고온 경도 : 세라믹 > 초경합금 > 주조경질합금 > 고속도강 > 합금공구강 > 탄소공구강
(3) 특수 목적용 특수강
㈎ 스테인리스강(STS: stainless steel)
: 강에 Cr, Ni 등을 첨가하여 내식성을 갖게 한 강으로 대기중, 수중, 산 등에 강하다.
① 13Cr : 페라이트계 스테인리스강으로 열처리하면 마아텐자이트계 스테인레스강이 된다.
② 18Cr-8Ni : 오스테나이트계(18-8형:표준형), 담금질 안 됨, 용접성이 우수, 비자성체,
내식성 및 내충격성이 크다. 600~800℃에서 입계부식 발생(방지제: Ti).
㈏ 규소강 : 자기감응도가 크고 잔류 자기 및 항자력이 작다.
주로 변압기 철심이나 교류 기계의 철심 등에 사용
-규소량에 따른 용도로
Si 0.5~1.5% : 연속적으로 운전하지 않는 발전기 및 전동기 철심
Si 3.5~4.5% : 변압기 철심 및 전화기용에 사용
㈐ 불변강(고 Ni강)
비자성강: Ni 26%에서 오스테나이트 조직을 갖는다.
① 인바(invar): Fe-Ni 36%, 길이 불변이며, 미터기준봉, 표준자, 지진계, 바이메탈,
정밀 기계부품으로 사용.
② 초인바(super invar): Fe-Ni 29~40%, Co 5% 이하
③ 엘린바(elinvar): Fe-Ni 36%-Cr 12%, 탄성 불변이며, 저울의 스프링, 시계 부품,
정밀계측기 부품으로 사용.
④ 코엘린바: 엘린바에 Co첨가
⑤ 퍼멀로이(permalloy): Ni 75~80%, 해저전선의 장하코일용
⑥ 플래티나이트(platinite): Fe-Ni 42~46%, 전구나 진공관의 도입선(봉입선)
열팽창계수가 유리나 백금과 같다.
4. 강의 열처리
1) 일반 열처리
① 담금질(Quenching or Hardening)
ⅰ)目的: 강의 강도 및 경도 증대(단단하게 하기 위함)
ⅱ)담금질액(냉각제)
: 기름, 비눗물, 보통물(담금질 효과↑), 소금물(NaCl: 1.96, 냉각효과 큼)
-냉각 효과 가장 큰 냉각제는 NaOH(2.06)이다.
ⅲ)담금질 조직(냉각 속도에 따라서)
ⓐ수중 냉각: 마아텐자이트(M)
ⓑ기름 냉각: 트루우스타이트(T)
ⓒ공기중 냉각: 소르바이트(S)
ⓓ노중 냉각: 퍼얼라이트(P)
※ 마텐자이트가 큰 경도를 갖는 원인
; 내부응력의 증가, 초격자, 무확산 변태에 의한 체적 변화
심랭(sub-zero)처리
: 담금질 직후 잔류 오오스테나이트를 마텐자이트화 하기 위하여 0℃ 이하로 처리하는 것.
ⅴ)각 조직의 경도 순서
C(HB 800) > M(600) > T(400) > S(230) > P(200) > A(150) > F(100)
② 뜨임(Tempering;소려)
ⅰ)目的: 내부 응력 제거, 인성 개선
ⅱ)종류 : 저온 뜨임: 400℃, 경도 (M → T), 고온 뜨임: 600℃ 강인성 (T → S)
ⅲ)가열 온도는 뜨임 색으로 판정
ⅳ) 열처리 조직변화순서 : A → M → T → S → P
A → M (Ar\"변태), A → T (Ar\'변태)
③ 풀림(Annealing;소둔)
ⅰ)目的: 내부 응력 제거, 재질 연화, 노냉
ⅱ)종류
완전 풀림: A3~A1점 보다 30~50℃ 높은 온도에서 실시
저온 풀림: A1점 이하(500~650℃), 내부응력 제거, 재질 연화 목적
④ 불림(Normalizing;소준)
: A3, Acm점보다 30~50℃ 높게 가열후 공기중에서 냉각하면 미세하고 균일한 조직을 얻는 방법
가공재료의 내부응력을 제거하고 결정조직을 미세화(균일화)시킬 목적으로 실시.
2) 항온 열처리
항온 변태 곡선(TTT곡선, S곡선, C곡선)을 이용하여 열처리하는 것.
* 균열 방지 및 변형 감소의 효과(담금질+뜨임을 동시에)
① 오오스템퍼(Austemper): 하부 베이나이트(B), 뜨임할 필요가 없고 강인성이 크며,
담금질 변형 및 균열방지.
② 마아템퍼(Martemper): 베이나이트(B)와 마텐자이트(M)의 혼합조직.
③ 마아

키워드

기계재료,   비파괴,   합금,   금속,   경도,   철강,   탄소강,   특수강
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  • 페이지수10페이지
  • 등록일2007.05.15
  • 저작시기2005.1
  • 파일형식한글(hwp)
  • 자료번호#409500
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