◆ 기계구조용강의 성질에 미치는 각종 원소의 영향 1) 탄소(C) 오스테나이트(Austenite)에 고용(固溶)하여 담금질 때 마르텐사이트(Martensite)를 생성시키며 탄소량의 증대와 함께 마르텐사이트(Martensite)의 왜곡률(歪曲率)을 상승시키며 담금질 경도를 증가시킨다. Fe, Cr, Mo, V등과 탄화물을 만들어 강도를 증가시킨다. 탄소량의 증가와 함께 인장강도는 증가하나 용융점은 내려간다. 2) 규소(Si) 용강 중의 규소 산화물은 Mn 산화물 등과 결합하여 부상탈이(浮上脫離)가 용이하므로 탈산제(脫酸剤)로서 가장 유효하다. 훼라이트상(Ferrite相)을 강화하여 300℃ 이하의 뜨임저항성을 크게 하나 2%이상 첨가하면 소성가공성을 해치므로 첨가에 한계가 있다. 3) 망간, 망가니즈(M..
귀금속[noble metal] 금, 은과 같이 산화되기 어렵고 화학변화도 받기 어려운 희소가치를 가진 금속의 총칭. 통상 금, 은 및 백금속원소(백금, 로듐, 팔라듐, 이리듐, 루테늄, 오스뮴)를 가리킨다. 금은 유사 이전부터 가치의 대표자 지위가 주어져 지금까지 이르고 있다. 그 이유는 희소하다는 것, 아름다운 광택을 가지는 것, 화학변화를 받기 어렵다는 것, 재가공하기 쉽다는 등에 기인하고 있다. 결정형은 면심입방구조로 부드럽고 비중 19.3, 녹는점은 1063℃이다. 금은 산소, 유황 등에 대해 매우 내식성이 좋고 대략의 산에는 침식되지 않는다. 그러나 왕수(진한염산과 진한질산을 3∶1의 용적비로 혼합한 것)에는 녹는다. 연성, 전성(☞전연성)이 모든 금속 중에서 가장 크고 얇은 박(箔)에 가공하기..
공구강[tool steel] 금속이나 플라스틱 등의 재료를 가공, 성형할 때에 사용되는 드릴, 바이트, 커터, 톱, 줄, 와이어드로잉다이스, 금형 등의 공구나 치구 등에 사용되는 특수강. 강의 종류로부터 탄소공구강, 합금공구강, 고속도강(고속도공구강)으로 대별된다. 탄소공구강은 공구강 중에서 가장 생산량이 많고 0.60~1.50mass%의 탄소를 포함하며 다른 합금첨가량은 적다. JIS에서는 SK1강에서 SK7강까지의 8종이 규정되어 있고, 숫자가 적을수록 탄소량이 많다. 탄소량이 많은 것은 내마모성이 요구되는 절삭공구, 줄 등에 쓰이고, 탄소량이 적은 것은 인성이 요구되는 끌, 각인 등에 사용된다. 합금공구강은 탄소공구강에 총량 약2~15mass%인 Ni, Cr, W, Mo, V를 소량씩 첨가한 것이다..
강판[steel plate] 철강 소형재의 중심적 제품, 강판은 철강제품의 주요부분에 가공, 성형되어 사용되고 있다. 우선 후판은 전투함의 장갑판, 압력용기의 외판, 함선, 선박의 외판에 사용되고 있다. 성질로서 중요시되어야 할 것은 인성(靭性)이다. 대용적의 용접 일체구조물로서 건조되기 때문에 파괴에 대한 해방에너지가 팽대한데, 그것을 위해서는 잠재균열이 되는 결함을 없에는 것이나 균열의 전파저항이 충분히 높은 성질의 조직으로 제조할 필요가 있다. 특히 일반의 강재는 온도가 저하하면 파괴양식이 연성파단에서 취성파괴로 전이하여 인성이 격감하는 현상이 있어, 이 온도가 조직․성분 등의 상태에 따라 실온 부근에서 200K 정도까지 변화한다. 용접공법으로 제조된 선박이 한냉시 항구에 정박중 대소음을 내고 파괴..
가공야금[mechanical metallurgy] 야금 중에서 재료의 형태를 갖추고 성질을 조제하는 분야. 주조기술․소성가공기술․열처리기술이 포함된다. "인격도야(人格陶冶)"의 야(冶)에 나타난 대로 제품의 마무리 단계인 기술을 가공야금이라고 한다. 가공열처리[thermo-mechanica treatment] 소성가공과 열처리를 조합시켜서 재료의 강도, 인성을 향상시키는 처리의 총칭. 종래의 열처리가 온도-시간의 2차원인 것에 대해, 온도-시간-변형인 3차원의 조합으로 3D열처리라고도 불리운다. 어느 것이나 약간의 변태가 관여하고 있다. 가공을 가하는 시기에 따라 ①변태전, ②변태중, ③변태후의 3종으로 나누어지고, 또 관여하는 변태의 종류에 따라 마르텐사이트변태 및 확산변태의 2종으로 나누어진다. 강(..
황동[brass] 놋쇠라고도 불리우는 Cu-Zn합금으로서, Pb, Sn, Al, Mn, Fe 등의 원소를 첨가하여 성질을 개선한 합금이다. Cu에 Zn을 가하면 넓은 범위에 걸쳐서 고용체를 만들고, 약 38%까지는 α고용체에서 냉간으로 가공성이 우수하다. 38~43% 조성에서는 α+β고용체가 되어 경도가 증가하고 냉간가공성이 저하하여 열간가공을 실시함으로써 판이나 봉 또는 선으로 한다. α 및 α+β 조성영역의 합금에서 주물도 주조된다. Zn 43%를 넘으면 단단해서 무른 γ상이 생성하므로 43%를 넘지 않는 범위에서 사용된다. 황동의 강도는 Cu에 대한 Zn의 고용강화와 냉간가공에 의한 가공강화에 의한 것으로, 주조와 소성가공이 쉽고 어느 정도의 강도와 내식성과 내마모성을 갖추고 있다. 청동보다도 전기..
가공야금[mechanical metallurgy] 야금 중에서 재료의 형태를 갖추고 성질을 조제하는 분야. 주조기술, 소성가공기술, 열처리기술이 포함된다. 인격도야(人格陶冶)의 야(冶)에 나타난 대로 제품의 마무리 단계인 기술을 가공야금이라고 한다. 가공열처리[thermo-mechanica treatment] 소성가공과 열처리를 조합시켜서 재료의 강도, 인성을 향상시키는 처리의 총칭. 종래의 열처리가 온도-시간의 2차원인 것에 대해, 온도-시간-변형인 3차원의 조합으로 3D열처리라고도 불리운다. 어느 것이나 약간의 변태가 관여하고 있다. 가공을 가하는 시기에 따라 ①변태전, ②변태중, ③변태후의 3종으로 나누어지고, 또 관여하는 변태의 종류에 따라 마르텐사이트변태 및 확산변태의 2종으로 나누어진다. 강(..
회백색의 금속. 원소기호 Fe, 원자번호 26, 원자량 55.85, 밀도 7.87g/cm3(20℃). 현대의 공업재료 중에서 가장 많이 쓰이고 있는 금속재료로서, 세계 중에서 연간 약7억톤, 일본에서는 약1억톤이 생산되고 있다. 이 중 약7천만톤이 교량이나 건축 등의 구조물용 재료 또는 각종기계나 선박, 자동차, 차량 등의 재료로 쓰이고, 약3천만톤이 특수강으로 예를들면 강도를 요구하는 기계부품이나 녹에 강한 스테인리스강 등이다. 철의 녹는점은 1538℃로 910℃ 이하와 1394℃ 이상에서는 체심입방, 그 사이는 면심입방의 결정구조를 갖는다. 또 780℃에 퀴리점*이 있어 이 온도 이하에서 강자성을 나타낸다. 체심입방이란 입방체 8개의 각과 중앙에 1개의 원자가 배열하고 있는 원자구조이고, 면심입방이란..
하부베이나이트[lower bainite] 강의 베이나이트변태에 있어서 350℃ 이하의 마르텐사이트변태 온도에 가까운 영역에서 생성시킨 베이나이트조직. 상부베이나이트가 오스테나이트*에서 직접 석출한 탄화물에 의한 것에 대해, 하부베이나이트는 과포화페라이트에서 석출한 탄화물에 의한 것으로, 현미경적으로는 흑색 침상(針狀)으로 보이는 조직. 비교적 단단하다. 하스텔로이[hastelloy] 대표적 Ni기내열합금으로 다품종이 있다. 이 중에서 하스텔로이 A(Ni-Mo-Fe계), B(Ni-Mo-Fe-Co계), C(Ni-Mo-Cr- Fe계)는 염산, 비등황산 등의 내식성에 우수하여 화학약품공업용의 각 부품, 장치용에, 하스텔로이 X(Ni-Cr-Fe-Co-W계)는 내열성도 높은데, 특히 가스터빈, 연소기 등에 많이 쓰..
기름 속에 담금질 처리. 탄소를 많이 포함하고 단단한 마텐자이트가 생기는 강, 형상이 복잡한 부품, 후육(厚肉)의 부품 등을 물과 같이 냉각능이 큰 냉각제를 사용하여 담금질하면 균열(담금질균열)이 생기기 쉽다. 이러한 경우에 기름담금질을 하고 냉각속도를 약간 느리게 하는 것도 또 하나의 방법이다(☞담금질, 마템퍼링). 냉각능은 가벼운 기름일수록 크고 또 유온이 60~80℃ 부근에서 가장 냉각능이 크다. 교반에 의해서도 냉각능은 커지지만, 기름을 어떻게 해도 정지하고 있는 물의 냉각능에는 미치지 못한다. 같은 기름이라도 동식물유(유지)는 비교적 냉각능이 커지지만 열화되기 쉬우므로, 담금질유로는 주로 광물유가 쓰이고 있다. 고속도강의 담금질은 기름담금질 또는 마템퍼링을 한다. 스프링강에도 주로 기름담금질이 ..
최신 기계재료 규격에 의한 기계재료편람입니다. 기계재료 규격 기호 등이 KS와 JIS의 표기가 다른 것도 있고 여러가지 기존 재료규격이나 기호의 사용에 있어 혼선을 주는 경우도 많습니다. 최신의 개정 KS규격이나 ISO규격에 준한 기계재료편람 전문도서로 다양한 기계재료에 관련된 데이터가 수록된 도서로 기계제조업 종사자나 기계설계 분야에 근무하는 분들께 추천드리는 도서입니다. 금속재료 및 비금속재료 규격이 풍부하게 수록되어 있는 핸드북인 기계재료편람은 온라인서점에서 구매가능합니다. Chapter 01 기계재료의 개요 및 기호 표기 1-1 기계재료의 개요 1-2 여러 가지 공업용 재료의 개요 1-3 재료 기호 표기의 예 1-4 재료 기호의 구성 및 의미 Chapter 02 강재 규격 2-1 기계 구조용 탄소..
기계재료 편람 제1판은 기계재료에 관련한 다양한 데이터들이 금속 및 비금속재료로 구분하여 잘 정리되어 있는 기술도서이다. 제조업 현장에서 사용하는 대부분의 기계재료들의 규격이 체계적으로 수록되어 있어 실무나 관련 업종에서 종사하고 있는 분들에게 도움이 될 만한 책이다. 또한 여러가지 재료에 관련된 기술데이터들도 들어 있으며 두툼하고 묵직한 전문도서이다.