본문 바로가기
반응형

기계공학/기계재료42

수소취성(hydrogen embrittlement) 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 수소취성의 발생 1) 발생 메커.. 2021. 9. 3.
금속변형거동(뤼더스밴드, 가공경화, 탄성여효, 응력이완, 바우싱거효과) 1 뤼더스밴드(Luder's band) - 상항복점에 도달하면 변형이 갑자기 커지고 재료내 응력이 집중되는 부분에 국부적인 소성변형이 발생하는데 이 지점을 뤼더스밴드라한다. - 뤼더스밴드는 결정면에 따라 생기는 슬립현상에 기인한다. - 45도 경사된 방향으로 가늘고 흐린 불규칙한 줄이 나타나며 하항복점에서 시험편 전체에 퍼진다. 2 가공경화 - 변형이 증가함에 따라 변형저항도 증가한다 * 변형저항 : 재료를 영구히 변형시키는데 필요한 인장력 - 냉간에서 받는 소성일에 따라 변형저항이 증가하는 성질을 가공경화성이라고한다. - 가공경화의 특징 * 가공후 제품이 견고해진다. * 힘과 변형의 관계에서 증가율뿐아니라 양상이 다르게 나타난다. * 변형할 수 있는 한계가 가공경화성에 따라 달라진다. 3 바우싱거효과(.. 2021. 8. 17.
스테인레스강 1 스테인레스강 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 발생하고 표면상태가 나빠.. 2021. 8. 6.
항온변태곡선(TTT)와 연속냉각변태곡선(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 염욕의 온도에 따라 조직이 달라진다. - C자 형상을 가진 곡선으로 550도 부근의 온도에서 곡선이 왼쪽으로 돌출되어 있는 것이 특징.. 2021. 5. 18.
경화능 1 경화능 개요 1) 경화능의 정의 - 재료가 가열 후 냉각시 마르텐사이트(Martensite)를 얻기 쉬운 정도이며, 마르텐사이트의 영향으로 경화되는 능력을 뜻한다. - 경화능이 좋다는 의미는 경도가 높다는 의미와는 다르며 경도가 높은 마르텐사이트의 생성 및 발달의 용이한 정도를 의미한다. * 소입 경화하기 쉬운정도를 뜻함. * 경화된 깊이와 경도의 분포로 경화능을 판단한다. * 경화능이 좋다는것은 재료를 냉각시키는 조건(냉각속도, 냉각환경)과 크게 상관없이 Martensite 형성이 잘 된다는 의미이다. 2) 경화능의 측정 - 경화능은 일반적으로 경화가 된 깊이의 대소로 비교한다. - 경화능은 경화능 시험 방법 [KS D 0206 강의 경화능 시험 방법(한쪽 끝 담금질 방법)]으로 측정한다. - 경화.. 2021. 5. 11.
주철(주물) 1 주철 기호 1) 주철 정의 - FC, FCD의 재질은 일본의 JIS규격이며 한국의 KS규격은 GC, GCD이다.(이하 GD, GCD) - GC는 회주철주물의 규격이며, GCD는 구상흑연주철 주물의 규격이다. 2) 주철의 표기 - GC250 : 회주철 주물의 기계적 성질의 대푯값을 나타낸 것으로 주철의 인장강도를 나타낸다. - GCD550 : 구상흑연주철의 인장강도를 나타낸 것이며, 이 이외에 경도, 신율이 규정되어있다. 참고) ISO가 제정되기 전에는 GC30, GCD60등 kgf.mm2으로 표시하였으나 지금은 MPa규격인 GC300, GC600으로 표시한다. 2 주요주철의 특징 1) 회주철 - 회주철은 용해로(전기로 또는 큐포라)에서 주물용 선철, 고철 등을 배합, 용해하여 제조하며, 닥타일주철은 .. 2021. 4. 22.
합금강의 종류 0 합금강 개요 - 탄소이외의 합금원소를 함유하는 철합금. - 탄소이외에 가한 원소가 한종류면 0.4%이상, 두종류 이상이라면 합계 0.6%이상일 때 합금강이라함. - 합금원소 총량이 5%이하면 저합금강, 5~10% 중합금강, 10%이상을 고합금강이라한다. 1 공구용 합금 1) 탄소공구강(STC) - C0.6~1.5 조성 - 300~350 ℃ 에서 경도 및 강도 저하 발생. - 수공구(정, 끌, 톱날) 제작에 사용됨. 2) 합금공구강(STS) - Cr, W, Ni, V 첨가 * W-Cr : 고온경도 및 강도 내마모성 증가 * Cr-V : 내충격성 공구강, 내마멸성 향상, 내부인성증가 - 450 ℃ 에서 강도 경도 저하 발생. 3) 고속도강(SKH) - 하이스(HSS)라고도 표현 - 표준조성 W18-Cr4.. 2021. 3. 5.
항온열처리 1 항온열처리 1) 항온변태 : 오스테나이트로 A1 이하의 항온까지 급랭하고 그대로 항온 유지시켰을때 발생하는 변태. 2) 항온 열처리 - 강을 가열하여 염욕중 냉각할때 특정 온도에서 정지 후 변태시켜 담금질 변형 및 균열을 방지할 수 있는 열처리. - 고온의 탄소강 조직인 오스테나이트를 일정시간동안 온도를 유지하여 변태를 유도하는 열처리법. - 코 부근(500도) 에서 연속냉각시 베인나이트 조직이 얻어지고 높은온도에서 냉각시 펄라이트가 얻어진다. 3) 항온 변태곡선(TTT곡선) - 온도, 시간, 변태의 관계를 나타냄 - 연속 냉각 변태곡선(S선) 2 항온열처리의 종류(항온 담금질) 1) 오스템퍼링(austempering) - Ar`와 Ar`` 중간 염욕중에 항온 변태 후 상온까지 냉각 - 하부 베이나이.. 2021. 1. 26.
파괴검사 1 파괴검사의 개요 - 소재를 절단, 굼힙, 인장, 소성변형을 통해 모재와 용접이음의 강도 및 결함을 조사하는 방법 - 소재를 파괴하거나 변형을 가하므로 실물의 일부 및 샘플링등으로 테스트한다. - 실제의 재료 및 제품을 극한의 상태를 측정하는 것으로 데이터의 신뢰성이 높다 - 파괴검사의 종류 * 인장. 압축 시험 * 크리프 시험 * 경도. 충격 시험 * 피로 시험 * 기타 시험 2 파괴검사의 종류 1) 인장시험 - 시험편을 축방향으로 잡아당겨서 파괴될때까지의 변형과 하중(힘)을 측정하여 하중과 변형과의 관계를 조사하는 시험 - 재료의 비례한도, 탄성한도, 내력, 항복점, 인장강도, 연신율, 단면수축율, 응력변형율곡선등을 측정할 수 있다. 2) 굽힘시험 - 용접부의 연성조사를 목적으로 실시 - 용접사의 .. 2021. 1. 12.