강의 열처리
1. 서 론
강(鋼, steel)이란 기본적으로 철(Fe)과 2.0%이하의 탄소(C)와의 합금을 말하는 것으로, 현재 공업 및 토목건축용 재료로서 가장 널리 사용되고 있는 금속재료이다. 모든 금속재료의 생산량 중에서 강이 차지하고 있는 비율은 대략 80% 정도이다. 이와 같이 강이 널리 사용되는 이유는 염가로써 여러가지 성질을 다양하게 변화시킬 수 있고, 또 우수한 강도(强度, strength)와 함께 소성가공이 용이하므로 원하는 형상의 제품으로 제조하기가 쉽기 때문이다.
즉 자동차의 차체에 사용되는 강판은 연성이 우수하여야만 하는 반면에 절삭공구에 사용되는 강은 충분히 경화되어 내마모성이 커야만 한다. 또한 자동차의 축이나 대형선박의 프로펠러 축 등은 강도와 인성(靭性, toughness)을 겸비하여야 한다. 그리고 면도날도 극히 경도가 우수해야만 한다.
이와 같이 매우 연한 강판에서부터 극히 경한 공구강에 이르기까지 여러 가지 다양한 용도에 적합한 성질을 갖추어 주는 것은 주어진 강의 적절한 열처리에 의해서 주로 이루어지고 있다. 열처리란 금속의 내부조직을 변화시켜서 그 금속부품 또는 공구의 사용시 필요로 하는 기계적 성질을 얻기 위해서 행하는 가열 및 냉각 과정을 말한다. 철강재료가 공업적으로 매우 널리 사용되는 이유 중의 하나는 열처리 효과가 크고, 열처리 방법에 따라서 여러 가지 다양한 성질을 얻을 수 있다는 장점이 있기 때문이다.
일반적으로 강의 대표적인 열처리 방법으로는 노멀라이징, 퀜칭, 어닐링등이 있다. 그리고 이러한 열처리 방법 즉, 냉각방법에 따라서 강의 기계적 성질이 크게 달라진다. 또한 금속 재료의 성질은 기본적으로 화학조성에 기초하여 결정되어진다.
우리들은 이번실험에서 0.45C 에서의 A3 온도와 Ms 온도를 계산하여 온도에 맞게 열처리 한 후 열처리에 따른 조직의 변화를 관찰하고 열처리의 사용목적을 이해해본다.
2. 이론적 배경
(1) 열처리의 목적
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2012.05.16
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