주물 재료들에는 다양한 재료들이 많이 있습니다.
오늘은 그 주물재료들의 특징을 알아보겠습니다.
1. 주철
(1) 주철의 특징
1) 다소 강도는 낮다.
2) 주조성이 좋다.
3) 값이 저렴하다.
4) 압축강도는 높으나 인장강도는 낮다.
(2) 주철의 종류
1) 회주철 (보통주철) - GC200 / FC200
① 선철과 고철을 용해하여 만든 철
② 주조시 탄소가 흑연으로 석출하여 파단면 회색
2) 고급 추철
-. 금속조직을 개선하는 방법 및 흑연 상태를 개선하는 방법에 의해 인장강도를 매우 향상시킨 주철
3) 구상흑연주철 - GC450 / FC450
① 보통 주철의 편상 흑연을 구상화(금속 결정립을 동그랗게 만드는 것)한 주철
② 취성이 강한 주철의 성질에 연성을 부여, 항복점 및 연신율이 관찰됨
③ 높은 경도값 부여
④ 인장 파단강도 상승 / 압축 파단강도 하강
⑤ 내열성, 내마모성, 절삭성 우수
4) 합금주철
-. 5대원소 C, Si, Mn, P, S 외에 Ni, Cr, Cu, Mo, Al, W, Mg, V 등을 첨가하거나 5대원소 중 Si, Mn, P를 증가시켜 강도, 내열성, 내부식성, 내마모성 등을 개선한 주철
5) 가단주철
① 단조를 할 수 있을 정도로 인성(질긴 능력, 충격을 흡수할 수 있는 능력)이 부여된 주철
② 인장강도 및 연신율이 연강과 비슷할 정도로 뛰어남
③ 주조성과 절삭성이 높음
④ 규모가 작고 복잡한 자동차 부품, 관이음, 밸브, 농기구 부품 등에
2. 주강 - SCPH2 : 탄소함량이 1.7% 이하인 것을 강(Steel) 이라고 하고 주조에 쓰이는 강을 주강이라함
(1) 주강의 특징
1) 탄소함유량: 0.1%<C<0.6%
2) 저탄소강(C<0.2%), 중탄소강(0.2%<C<0.5%), 고탄소강(C>0.5%)
3) 높은 인장강도와 충격흡수능력(인성)이 필요한 대형 부품 제조에 사용 (가단주철은 소형 부품제조에 사용)
(2) 주강의 종류
1) 보통주강
① 기계구조부품에 사용되는 탄소강 주강품 기호 : SC42~SC49(인장강도를 의미
② 주강제품은 주조후 결정립이 거칠므로 어닐링(풀림) 열처리후 사용
③ 주철에 비해 인장강도 및 인성이 높음
④ 용접성 및 절삭성이 좋음
⑤ 주조성이 주철에 비해 나쁨 → 응고시 부피감소 심함 / 유동성 부족
⑥ 두께가 얇은 부품, 두께 변화가 큰 부품, 소형 부품 주조에는 부적합
2) 합금주강
① 보통주강에 Mn, Cr, Mo등을 첨가하여 강도/인성/내열성/내마모성/내식성 등을 개선한 것
② 기계적 강도 향상, 경화능 향상, 고온 혹은 저온 안정성 향상, 내식성, 절삭성 향상이 요구되는 주물 제조에 사용
3. 동합금
(1) 황동(Brass): Cu(구리)와 Zn(아연)의 합금
1) 주조성, 가공성, 기계적 성질 및 내식성이 좋음
2) 청동보다 저렴
(2) 청동(Bronze): Cu(구리)와 Sn(주석)의 합금
1) 강도, 경도, 내식성 등이 황동보다 더 우수
2) 황동보다 고가
4. 알루미늄 합금
1) 주조용 알루미늄 합금 → 실루민 (Al-Si 계 합금)
2) 실루민의 특징
① 주조 조직이 조대화 되는 것을 막기 위해 Na을 첨가하여 사용→조직미세화, 기계적 성질 개선
② 주조성이 우수
③ 고온취성이 없음
④ 사형 / 금속형 / 다이캐스팅 주형 모두 사용
