주철:불순물의 종류, 구성 재료, 영향(PDF)

이 문서에서는 주철이 무엇인지 알아봅니다. ? 및 다양한주철 유형 구성으로 설명 , 애플리케이션 , 장점 및 단점 .

PDF 파일도 다운로드하세요. 이 기사의 맨 아래에 있는 이 기사의 내용입니다.

주철

주철은 큐폴라로 알려진 용광로에서 선철과 코크스 및 석회석을 재용해하여 얻습니다. 철과 탄소의 합금입니다. 주철의 탄소 함량은 1.7%에서 4.5%까지 다릅니다. 또한 규소, 황, 망간, 인이 매우 소량 함유되어 있습니다.

탄소는 다음 두 가지 형태로 존재합니다.

1. 유리 탄소 또는 흑연
2. 결합 탄소 또는 시멘타이트

다음은 주철의 중요한 특성입니다. 이는 엔지니어링 목적을 위한 귀중한 자료가 됩니다.

1. 저비용
2. 좋은 캐스팅 특성
3. 높은 압축 강도.
4. 내마모성.
5. 우수한 가공성.

주철 압축 강도는 인장 강도보다 큽니다.

다음은 주철의 궁극적인 강점의 가치입니다.

1. 인장 – 100 ~ 200N/mm2
2. 압축성 – 400~100N/mm2
3. 전단력 – 120N/mm2

주철의 종류

다음은 엔지니어링 목적으로 사용되는 주철의 유형입니다.

1. 회주철
2. 백주철
3. 냉각 주철
4. 얼룩이 있는 주철
5. 가단성 주철
6. 구상 주철
7. 합금 주철

회색 주철

회주철 상업용 철은 다음과 같은 구성:을 가집니다.

탄소(3~3.5%), 규소(1~2.75%), 망간(0.40~1%), 인(0.15~1%), 황(0.02~0.15%), 나머지가 철(0.02~0.15%)로 구성되어 있습니다.

회색은 탄소가 유리 흑연으로 존재하기 때문입니다. 회주철은 압축강도가 높고 인장강도가 낮고 연성이 없기 때문에 가공이 용이합니다.

회주철의 좋은 특성은 구조상의 유리 흑연이 윤활제 역할을 한다는 것입니다. 따라서 슬라이딩 동작이 필요한 부품에 매우 적합합니다.

회주철은 공작기계 본체, 파이프 및 파이프 피팅, 자동차 실린더 블록, 농기구 등에 널리 사용됩니다.

회주철 구성:주조 품질 – PDF

백색 주철

백주철 백색 골절을 나타내고 다음과 같은 상대적인 구성을 가집니다. :

탄소 - 1.75~2.3%, 실리콘 - 0.85~1.2%, 망간 - 0.10~0.40%, 인 - 0.05~0.20%, 황 - 0.12~0.35%

탄소는 금속에서 시멘타이트의 형태로 존재하기 때문에 백색이 발생한다. 시멘타이트는 철의 가장 단단한 원소로 쇳물을 빠르게 냉각시킨다. 백색주철은 인장강도가 높고 압축강도가 낮아 기계가공이 불가능하다.

자동차 바퀴의 외면으로서 열악한 주물 및 하드코팅이 필요한 곳에 사용됩니다. 가단성 주철 및 연철 생산에서 백색 주철도 원료로 사용됩니다.

냉각된 주철

쇳물을 급냉하여 생산하는 백주철입니다. 급속 냉각은 일반적으로 냉각이라고 하며 이렇게 생산된 철을 냉각 철이라고 합니다. 모든 주형은 외부 피부에 차가운 모래가 있는 쇳물과 접촉합니다. 그러나 대부분의 주조에서 이 경도는 매우 작은 깊이(mm 미만)까지 침투합니다.

때로는 캐스팅이 의도적으로 냉각되고 때로는 냉각이 우연히 상당한 깊이까지 냉각됩니다. 의도적 냉각은 주형에 철 또는 강철 인서트를 삽입하여 수행됩니다. 용탕이 냉기와 접촉하면 열이 빠르게 전도되어 단단한 표면이 형성됩니다.

Chill은 마모와 마찰을 견디기 어려워야 하는 주물의 모든 면에 사용됩니다. 냉각 공정은 곡물 및 조 크러셔 플레이트를 분쇄하는 역할의 주조에 사용됩니다. 철도 차량 바퀴의 주행 표면도 냉각됩니다.

얼룩이 있는 주철

회주철과 백색주철의 조성, 색상, 물성 면에서 중간 제품입니다. 특정 마모 표면이 냉각된 주조에서 얻습니다.

가단성 주철

가단성 주철은 적절한 열처리 공정(즉, 어닐링)을 통해 백색 주철에서 얻습니다. 어닐링 공정은 백색 주철의 결합된 탄소를 유리 흑연의 덩어리로 분리합니다.

가단성 주철은 연성이 있으며 단면이 깨지거나 부서지지 않고 구부러질 수 있습니다. 회주철보다 인장강도가 높고 가공성이 우수합니다.

강철 단조품이 비싸고 금속 정확도가 공정해야 하는 기계 부품을 만드는 데 사용됩니다.

예:마차 바퀴의 허브, 철도 차량용 소형 피팅, 브레이크 지지대, 농업 기계 부품, 파이프 피팅, 도어 힌지, 잠금 장치 등

결절 주철

연성 주철, 구상 흑연(즉, S.G.) 주철 또는 고강도 주철이라고도 합니다. 구상흑연주철은 용융된 주철에 마그네슘을 첨가하여 생산합니다. 마그네슘은 주철의 흑연을 플레이크 형태로 구형 또는 결절 형태로 변환합니다.

이러한 방식으로 기계적 특성이 상당히 향상됩니다. 구상흑연주철은 강철처럼 거동합니다. 내압주조, 유압실린더, 실린더헤드, 압연기용 롤, 원심주조제품 등에 주로 사용됩니다.

합금 주철

위에서 설명한 주철을 일반 주철이라고 합니다. 합금 주철은 니켈, 크롬, 몰리브덴, 구리, 실리콘 및 망간과 같은 요소를 추가하여 생산됩니다.

이 합금은 더 큰 강도를 제공하고 개선된 요소 속성을 가져옵니다.

합금 주철은,

1. 탄소 – 0.02%
2. 실리콘 – 0.15%
3. 망간 – 0.03%
4. 인 – 0.12%
5. 유황 – 0.02%
6. 슬래그 – 3%(중량 기준) 및 나머지는 철입니다.

주철에 대한 불순물의 영향

우리는 주철에 소량의 규소, 황 망간 및 인이 포함되어 있다고 논의했습니다. 이러한 불순물이 주철에 미치는 영향은 다음과 같습니다.

1. 실리콘
2. 유황
3. 망간
4. 인

실리콘

4%까지 주철에 존재합니다. 규소는 철을 부드럽고 쉽게 기계로 만드는 유리 흑연의 형성을 제공합니다. 실리콘은 산소에 대한 높은 친화력으로 인해 재료에 블로우 홀이 없는 사운드 캐스팅을 생성합니다.

유황

그것은 주철을 단단하고 취성으로 만듭니다. 황이 너무 많으면 주조가 불량해지기 때문에 대부분의 주조 목적에서 0.1% 미만으로 유지해야 합니다.

망간

망간은 주철을 희고 단단하게 만듭니다. 종종 0.75% 미만으로 유지됩니다. 이것은 유황의 유해한 영향에 대한 영향을 제어하는 ​​데 도움이 됩니다.

인

주철의 가용성과 유동성에 도움이 되지만 취성을 유발합니다. 1%를 초과하는 경우는 거의 없습니다. 인철은 복잡한 디자인의 유용한 주물과 저렴한 가격이 필수적인 많은 경량 엔지니어링 주물에 사용됩니다.

속성

다음은 주철의 속성입니다.

1. 주철은 내식성이 우수하여 수도관 등에 사용할 수 있습니다.
2. 자석에 끌리지 않습니다.
3. 융점은 약 1250ºC입니다.
4. 비중이 7.5입니다.
5. 주철에는 약 150N/mm의 인장 강도가 포함되어 있습니다. ² 압축 강도는 약 600N/mm ² 입니다. . 따라서 압축이 잘 됩니다.
6. 바닷물에 담가두면 부드러워지고 식으면 수축합니다.
7. 주철은 가소성 부족으로 인해 단조 작업에 유용하지 않을 수 있습니다.

주철의 장점

1. 높은 가공성과 주조성을 가지고 있습니다.
2. 주철은 내마모성과 진동 감쇠가 우수합니다.
3. 더 큰 하중을 견딜 수 있고 부식에 대한 저항성이 우수합니다.
4. 주철은 인장 강도와 연신율이 낮습니다.
5. 고가의 가공 작업 없이 복잡한 모양과 크기를 부여할 수 있습니다.
6. 저가에 사용 가능한 주철로 내구성이 낮습니다.

주철의 단점

1. 주철은 인장 강도가 약합니다.
2. 주철 부품은 두꺼운 부분이 천천히 냉각되기 때문에 단면에 민감합니다.
3. 부품의 고장은 갑작스럽고 총체적이며 항복점을 반영하지 않습니다.
4. 강철에 비해 가공성이 좋지 않음
5. 주철은 취성이 높습니다.

주철의 응용

1. 파이프를 만들고 적절한 유체를 운반하는 데 사용됩니다.
2. 다양한 기계를 만드는 데 사용되는 주철.
3. 자동차 부품 제조에 사용됩니다.
4. 배의 닻을 만드는 데는 주철이 사용됩니다.
5. 주철은 또한 냄비, 프라이팬 및 기구와 같은 조리 기구를 만드는 데 사용됩니다.

---

읽어주셔서 감사합니다. 이 기사가 도움이 되었다면 친구들과 공유해 주세요. "주철의 종류에 대해 질문이 있는 경우 ” 댓글로 질문할 수 있습니다.

새로운 기사에 대한 알림을 받으려면 뉴스레터를 구독하십시오.