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기계공학/재료공학 32

도금(다크로, 지오멧코트)

1 도금 1) 정의   - 볼트 또는 스크류에 보관 / 사용중 녹발생을 방지하기 위한 목적으로 실시하는 표면처리.     * 표면처리를 하지 않는 볼트는 Plain finish bolt 또는 No finish bolt 또는 Black bolt 라 한다. 2) 도금의 종류   - Black oxide coating : 철계 볼트 표면을 철산화막으로 변화시키는 기술로 미려한 흑색외관 및 내식성 내마모성 부여   - Zinc Phospate coating(아연계인산염피막처리) : 방청능력을 향상시키기 위해 적용하지만 단독으로는 방청능력이 우수하지 않아 도금이나 도장등의 방청처리를 위한 전처리 목적으로 적용한다.     * 볼트 표면의 착색 또는 오일 도포시 볼트 마찰측성이 향상되는 효과를 위해 적용하기도 한다..

재료의 성질 종류

1 물리적 성질  ① 비중     - 어떤 물체의 무게와 4℃에의 물과의 무게비     - 최소 0.53(Li) 부터 최고 22.5(Ir)까지 있다.     - 경금속 : 비중이 4.5 이하의 금속(Al 2.9)     - 중금속 : 비중이 4.5 이상의 금속  ② 용융점     - 금속이 녹아서 액체가 되는 최소 온도     - 최소 -38.8 ℃ (Hg)부터 최고 3410 ℃ (W)까지 있다.  ③ 용해잠열 : 금속 1g을 용해하는데 필요한 열량(cal / J)  ④ 비열     - 물질 1g을 1℃만큼 높이는 데 필요한 열량     - 단위는 cal/g ℃  ⑤ 열팽창     - 금속에 열을 가하면 길이와 부피가 증가하는 현상.  ⑥ 선팽창계수     - 금속에 열을 가해 온도가 1℃ 올라감에 따라..

열처리조직

1 열처리 조직 종류 1) 마르텐사이트(Martensite)   - 탄소강을 가열하여 오스테나이트 상태로 만든 뒤 급랭할 경우(수중), Fe3C의 이동이 충분하지 못하여 펄라이트 조직변화가 저지되며, 안정화를 위해 무확산 변태가 일어나서 만들어진 탄소 과포화 침상조직.   - 체심입방구조(BCC)   - 인장강도와 경도가 매우 높다.(탄화철보다 낮으나 다른 상태보다 높다.)     * 급랭에 따른 내부 응력 발생(슬립 저항 → 강도경도 증가)     * 무확산변태에 따른 전위 발생(슬립 저항 → 강도경도 증가) 2) 트루스타이트(Troostite)   - a-Fe와 미세한 시멘타이트간의 기계적 혼합조직.   - 유냉시 발생하는 조직으로 탄성한도가 높다.   - 마르텐사이트를 400 ℃ 뜨임(또는 A1변태..

수소취성

1 수소취성 개요 1) 정의   - 전처리나 도금처리의 과정에서 피도금물이 수소를 흡입/저장하여 무르게되는 현상. 2) 특징   - 철강중에 흡수된 수소에 의하여 강재의 연성과 인성이 저하하고 소성변형 없이도 파괴되는 현상이 발생.   - 수소흡수에 의한 파괴를 지연파괴라고도 부르며, 이는 주로 결정입계나 응력 집중부위 또는 인장응력이 걸리는 부위에서 주로 일어난다.   - 비커스경도 400이상 열처리한 고탄소강 또는 저합금강(Cr강, Mo강, Ni-Cr-Mo강)이나 마르텐사이트형 스테인레스강(13크롬 스테인레스)등은 수소취성을 일으키키 쉽다.     * H2O + e- → H + OH+(neutral & alkali solution)     * H+ + e- → H(acid solution)  2 수소..

스테인레스강

1 개요 1) 스테인레스강 정의   - 강의 내식성을 개선할 목적으로 크롬을 12 % 이상 첨가한 합금강재.   - 내식성이 요구되는 기계구조물에 사용되는 소재로 그 자체로 가공 사용되거나, 열처리하여 사용한다.     * 풀림, 담글질-뜨임, 고용화열처리를 통해 물리적 성질을 개선할 수 있다.  참고) 고용화 열처리(Solution annealing)   - 18-8 스테인레스강의 기본적 열처리로 재결정을 통해 냉간가공 및 용접에 의한 내부응력을 제거하고 크롬탄화물 및 오스테나이트를 고용시켜 내식성을 증대시키는 열처리.   - 18-8 스테인레스강에서 고용화 열처리는 1150 ℃ 정도로 진행한다.     * 가열온도가 높을수록 탄화물은 고용되어 연화되지만 너무 높으면 결정립이 조대화되어 산화스케일이 발..

항온변태곡선(TTT) / 연속변태곡선(CCT)

1 항온 변태 곡선 (TTT Time-temperature Transformation) 1) 정의   - 공석강을 A1 변태온도 이상으로 가열한 후 어느정도의 시간을 유지하게 되면 단상의 오스테나이트가 되는데 이 상태에서 냉각시켜 온도별로 시간이 지남에 따라 오스테나이트의 변태를 나타낸 곡선.   - 강을 고온에서 여러가지 온도로 담금질하고 이들의 온도에서 항온 변태시킨 경우 얻어지는 곡선으로 열처리할 때 원하는 재료를 얻기위한 용도로 사용된다.   - 항온변태곡선은 C곡선 또는 S곡선, Nose 라고 표현한다.  2) 특징   - 오스테나이트 상태의 공석강을 염욕에 넣어서 등온 냉각하면 온도(염욕의 온도)에 따라 조직이 달라진다.   - C자 형상을 가진 곡선으로 550도 부근의 온도에서 곡선이 왼쪽으..

탄소강

1 탄소강 1) 탄소강의 정의 - 탄소강은 탄소, 실리콘, 망간을 함유하며 인, 황을 불순물로 미량 함유하며, 그외 크롬, 니켈등의 합금원소가 첨가되지 않은 강재. * 탄소함유량 0.8% 기준으로 미만은 강(0.02~0.8), 초과는 철(0.8~2.0)로 구분한다. - 탄소함량에 따라 저탄소강(0.3%이하), 중탄소강(0.3~0.6%), 고탄소강(0.6초과)로 일반적으로 구분한다. 2) 탄소강의 특징 - 탄소강은 0.05%C 정도의 극 연강에서 고 탄소강까지 여러 가지 강이 있으며 성질이 급격하게 차이가 있어서 함유량 별 용도가 달라진다. - 열처리 및 기계가공하여 기계적 성질을 쉽게 변화시킬 수 있다. - 탄소강은 탄소함량이 높아질수록 경화능과 경도가 높아진다. - 열간압연에 의해 제조되나 압출, 단조..

고용체

1 고용체 개요  1) 정의   - 서로다른 원자가 첨가되어 섞인 원자가 고르게 분포되어 고용된 결정체.    - 용융상태나 고체상태에서도 기계적 방법으로는 각 성분 금속을 구분할 수 없는 상태의 결정체.    - 고체A + 고체B ↔ 고체C  2) 고용체의 종류    - 침입형고용체    - 치환형고용체    - 규칙격자형고용체  3) 전율고용체    - 고용체를 만드는 원자간에 전 농도에 걸쳐 고용체를 만드는 고용체.    - 두성분이 같은형의 결정격자를 가지고, 원자의 지름차이가 적고 원자간 상호 결합력이 크지 않을때 발생.    - 원자 지름차가 15% 이상이면 전율고용체를 이루지 못함, 이를 한율고용체라함.   2 고용체 생성의 종류   0) 용어정리    - 초정 : 액체속에서 최초로 발생된 ..

부식(corrosion)

1 부식 1) 부식의 정의   - 금속이 주변의 물질, 환경에 의해 화학 작용을 일으키고 이에 따라 변질(변화)되면서 금속자체가 소모되는 현상.   - 산소등의 산화체와 반응하여 금속이 전기화학적으로 산화되는 것을 말한다.   - 금속의 표면을 파괴하거나 소모시키는 현상으로 환경적인 요인에 의해 발생한다.   - 특정환경에서 화학적 반응에 의해 재료가 손상되는 현상. 2) 부식의 특징   - 파이프의 경우 내면부식과 외부부식이 있는데 내면부식은 염화물에 의한 부식이 있으며 외부부식은 일반적인 부식(건식과 습식 부식)이 있다.   - 일반적으로 합금금속은 내식성이 있으나 특정 조건에서는 더 빠른 부식현상이 나타난다.   - 부식정도의 평가기준 : mm/yr, g/㎡/hr로 0.1mm/yr 이하의 부식속도를..

강의 표면처리/표면경화법

1 표면처리/표면경화법 개요 1) 정의   - 재료에 화학적 물리적방법으로 처리하여 재료의 기계적 성질을 변화시키는것.   - 일반적으로 재료 내부는 적당한 인성을 가져서 내충격성을 확보하고 표면은 경하게 만들어 경도를 높이는 것. 2) 열처리   - 물리적 처리는 열을 가한뒤 조직을 재 형성하는 과정에서 기계적 성질을 변화시킨다. 2 표면경화법의 종류 1) 화학적 표면처리   ① 고체침탄법(침탄법 : 재료 표면에 탄소/질소를 침투시켜 표면을 과공석강, 공석강, 아공석강 층으로 만드는 방법.)     - 침탄제(목탄, 탄산바륨, 코크스, C02 가스)와 재료를 함께 노안에서 가열하는 방법.     - 가열온도 900~950도 가열시간 5~6시간.     - 0.5~3mm 정도의 표면열처리, 표면의 탄소함..

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