주철의 분류, 마우러 조직도 금속재료기술사 서브노트

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Q. 주철을 파면과 용도에 따라 분류하고 각각 설명하라.

Q. C, Si의 함량에 따라 주철이 어떻게 분류되는지 설명하시오.

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주철에 관련된 모든 문제에는 마우러 조직도를 필수적으로 그리고 C, Si 함량에 따른

주철의 분류를 설명할 필요가 있으므로 마우러 조직도 암기는 필수이다.

마우러조직도

I. 주철의 파면

1. 주철은 파면에 따라 회주철, 백주철, 반주철로 나뉜다.

2. 파면의 색깔은 주철 내 Si와 Mn 원소의 첨가량에 따라 구분된다.

3. 회주철
 1) Si 함량이 높고, Mn 함량이 작아 흑연이 흑연이 성장하여 파면이 회색으로 나타난다.
 2) C가 흑연상태로 존재한다.
 3) 주조성과 절삭성이 좋아 주물용으로 쓰인다.

4. 백주철
 1) Mn 함량이 높고  Si 함량이 작아 흑연 발생이 저해되어 파면이 백색으로 나타난다.
 2) C가 Fe3C 로 존재한다.
 3) 경도가 높고 취약하므로 경도와 내마모성을 요하는 기계부품에 쓰인다.

5. 반주철 (중간주철)
 1) 회주철과 백주철의 중간족과 색깔을 나타낸다.
 2) 일부가 흑연으로 유리되고 일부는 Fe3C로 존재한다.
 3) 강력주물용으로 쓰인다.

 

회주철 백주철

II. 주철의 용도

1. 주철은 크게 주물용으로 많이 사용되며 기계적 특성이 많이 특성이 많이 떨어지지만, 흑연의 구상화로 인해 구상흑연주철은 탄소강과 유사한 용도로 사용될 정도의 기계적 특성을 가지고 있다.

2. 보통주철 : C, Si, P, 함량이 높고 Mn 함량이 낮으며 주조성, 절삭성이 좋은 주철이다.

3. 합금주철 : 주철에 특수성질을 주기위하여 특수원소 Ni, Cr, Cu, Mo, Al, V를 첨가하여 강도, 내마모성, 내식성, 내열성을 개선한 주철이다.

4. 칠드주철 : 주물표면을 급랙하여 경도를 높인 Fe3C 조직으로 표면의 내마모성을 증가시킨 주철이다.

5. 구상흑연주철 : Si 함량을 증가시키고 Ca, Mg 원소를 접종하면 흑연이 뭉쳐 성장하여 구상흑연주철 조직이 나타난다. 강인성이 좋고 강과 같은 기계적 특성으로 많이 실용되고 있다.

6. 기딘주철 : 내충격성, 내열성, 절삭성을 높인 주철이다. 백심가단주철, 흑심가단주철, 특수가단주철 등으로 나뉜다.

주철의 조직

주철의 분류

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