Transcript Document

자동차 재료
Fe-C계 조직분석
탄소강의 기본조직
탄소강의 조직 구분
온도 (℃)
1600
1490 ℃
1200
1500
δ
1100
A 4 1400
1000
1300
900
1200
800
1100
700
1000
δ+L
L
(0.18) γ
γ+L
(0.10)
α
γ
α+γ
탄소강의 조직
γ + Fe3C
L+
Fe3C
Fe-cementite(1130 ℃) C (4.30)
γ + Fe3C
600
A 3 900
500 α+γ
A 2 800
α
A1
400
α + Fe3C
700
300
600
200
500
α + Fe3C
300`0
200
1
Fe
`0
0.8
2 3
Fe
순철
4
1 5
순철
100
α철 또는 순철
2.
아공석강
3.
공석강
4.
과공석강
5.
구상 시멘타이트 : 1.13% C
A1 Fe-cementite(723 ℃)
(0.025) (0.80)
100
400
1.
4.3
A0 (210℃ )
2
3
주철
주강
아
공
석
강
과
공
석
주강 강
공
석
강1
5 ~ 6.67
4
2
아
공
3 정
주철
주
철
중량(%C)
4
공
정
주
철
과
공
5 ~ 6.67
정
주
중량(%C)
철
탄소강의 조직 설명(1)
온도 (℃)
1600
1490 ℃
1200
1500 δ
1100
A 4 1400
1000
1300
900
1200
800
1100
700
1000
δ+L
Α철 또는 순철
L
(0.18) γ
γ+L
(0.10)
α
γ
α+γ
γ + Fe3C
L+
Fe3C
Fe-cementite(1130 ℃) C (4.30)
γ + Fe3C
600
A 3 900
500
A 2 800
A1
400
700
300
600
α+γ
α
A1 Fe-cementite(723 ℃)
(0.025) (0.80)
α + Fe3C
100
400
300`0
200
1
Fe
순철
100
`0
0.8
2 3
Fe
순철
4
1 5
4.3
2A0 (210℃ ) 3
과
공
석
주강 강
공
석
강1
2
5 ~ 6.67
4
주철
주강
아
공
석
강
흰부분 : 페라이트
검은선 : 페라이트
결정경계
검은점 : 비금속개재물
부식액 : 3% 나이탈(3%질산 알코올용액 11~12초)
성 분 : C 0.03%, Si 0.33%, Mn 0.22%
P 0.414%, S 0.012%
열처리 : 950 ℃` 불림
경 도 : HB 40~70
연신율 : 40~50%
인장강도 : 22~32 kgf/mm2
α + Fe3C
200
500
〔 조 직 ( X120) 〕
아
공
3 정
주
주철
철
α철 또는 순철의
조직을 페라이트라 함
중량(%C)
페라이트는
탄소량이 대단히 적음 (0.025%이하)
공 과
4
정
주
철
공
정
5 ~ 6.67
주
중량(%C)
철
페라이트(0.008%C)(X150)
페라이트(Ferrite)
페라이트(Ferrite)결정경계
비금속개재물
탄소강의 조직 설명(2)
온도 (℃)
1600
1490 ℃
1200
1500 δ
1100
A 4 1400
1000
1300
900
1200
800
1100
700
1000
아공석강
δ+L
L
(0.18) γ
γ+L
(0.10)
α
γ
α+γ
γ + Fe3C
L+
Fe3C
Fe-cementite(1130 ℃) C (4.30)
γ + Fe3C
600
A 3 900
500
A 2 800
A1
400
700
300
600
α+γ
α
A1 Fe-cementite(723 ℃)
(0.025) (0.80)
α + Fe3C
100
400
300`0
200
1
Fe
순철
100
`0
0.8
2 3
Fe
순철
4
1 5
4.3
2A0 (210℃ ) 3
과
공
석
주강 강
공
석
강1
5 ~ 6.67
4 아공석강(0.8%C이하)을
오스테나이트상태에서
서냉하면 A3변태점에서 초석페라이트가 생성되고
중량(%C)
A1변태점에서
나머지 오스테나이트가 펄라이트로
과
공
공석변태됨
주철
주강
아
공
석
강
흰부분 : 페라이트
흑색 및 층상부분
: 펄라이트
부식액 : 3% 나이탈(9~10초 정도)
성 분 : C 0.44%, Si 0.19%, Mn 0.73%
P 0.022%, S 0.011%
열처리 : 930 ℃ 불림
경 도 : HB 150~200
연신율 : 22% 정도
인장강도 : 55 kgf/mm2 정도
α + Fe3C
200
500
〔 조 직 ( X250) 〕
2
아
공
3 정
주
주철
철
4
정
주
철
공
정
5 ~ 6.67
주
중량(%C)
철
탄소강(0.4~0.45%C)(X250)
페라이트(Ferrite)
펄라이트(Pearlite)
탄소강의 조직 설명(3)
온도 (℃)
1600
1490 ℃
1200
1500 δ
1100
A 4 1400
1000
1300
900
1200
800
1100
700
1000
δ+L
(0.18) γ
γ+L
(0.10)
α
공석강
L
γ
α+γ
γ + Fe3C
L+
Fe3C
Fe-cementite(1130 ℃) C (4.30)
γ + Fe3C
600
A 3 900
500
α+γ
A 2 800
α
A1
400
300
600
A1 Fe-cementite(723 ℃)
(0.025) (0.80)
200
500
α + Fe3C
100
400
300`0
200
1
Fe
순철
100
`0
0.8
2 3
Fe
순철
4
1 5
4.3
2A0 (210℃ ) 3
과
공
석
주강 강
공
석
강1
2
5 ~ 6.67
4
공석강을 오스테나이트 구역에서 서냉하면 A1변태점
에서 전부 중량(%C)
펄라이트 변함(공석변태)
과
공
페라이트와 시멘타이트의 층상조직
주철
주강
아
공
석
강
흰부분 : 페라이트
검은부분 : 시멘타이트
(층상조직)
 펄라이트
부식액 : 3% 나이탈(6~9초 정도)
성 분 : C 0.86%, Si 0.17%, Mn 0.22%
P 0.011%, S 0.04%
열처리 : 950 ℃ 풀림
경 도 : HB 180~200
α + Fe3C
700
〔 조 직 ( X400) 〕
아
공
3 정
주
주철
철
4
정
주
철
공
정
5 ~ 6.67
주
중량(%C)
철
펄라이트(0.8%C)(X400)
펄라이트(Pearlite)
과공석강
탄소강의 조직 설명(4)
온도 (℃)
〔 조 직 ( X250) 〕
1600
1490 ℃
1200
1500 δ
1100
A 4 1400
1000
1300
900
1200
800
1100
700
1000
δ+L
(0.18) γ
γ+L
(0.10)
α
γ
α+γ
600
A 3 900
500
α+γ
A 2 800
α
A1
400
α
700
300
600
1
Fe
Fe3C
부식액 : 3% 나이탈(10초 정도)
성 분 : C 1.13%, Si 0.17%, Mn 0.45%
Fe-cementite(1130 ℃) C (4.30)
P 0.022%, S 0.009%
γ + Fe3C
열처리 : 900 ℃ 풀림
경 도 : HB 220~250
비 고 : 풀림온도가 높아지면 망상시멘타이트에
+ Fe3C
싸여진 오스테나이트 결정은 성장 및 조대
A1 Fe-cementite(723 ℃)
0.8
2 3
순철
100
`0
L+
과공석강(1.2%C)을 냉각하면 A1변태선에서
시멘타이트는 오스테나이트의 입계에 망상으로 석출
4.3
오스테나이트 조직은 펄라이트가 됨
α + Fe3C
100
400
200
γ + Fe3C
(0.025) (0.80)
200
500
300`0
흰 망상 시멘타이트와
(결정입계)
펄라이트의 조직
L
Fe
순철
4
1 5
2A0 (210℃ ) 3
주철
주강
아
공
석
강
과
공
석
주강 강
공
석
강1
5 ~ 6.67
4
2
아
공
3 정
주
주철
철
중량(%C)
4
공
정
주
철
과
공
정
5 ~ 6.67
주
중량(%C)
철
망상 시멘타이트(1.13%C)(X250)
흰 망상 펄라이트(결정경계)와
펄라이트 조직
구상시멘타이트(1.13%C)
탄소강의 조직 설명(5)
온도 (℃)
〔 조 직 ( X250) 〕
1600
1490 ℃
1200
1500 δ
1100
A 4 1400
1000
1300
900
1200
800
1100
700
1000
δ+L
(0.18) γ
γ+L
(0.10)
α
γ
α+γ
600
A 3 900
500
α+γ
A 2 800
α
A1
400
α
700
300
600
1
Fe
Fe3C
부식액 : 3% 나이탈(7~9초 정도)
Fe-cementite(1130 ℃) C (4.30)
성 분 : C 1.13%, Si 0.17%, Mn 0.45%
P 0.022%, S 0.009%
γ + Fe3C
열처리 : 풀림후 780 ℃ 1시간 가열후 로냉
경 도 : HB 160~210
인장강도 : 60~75 kgf/mm2 정도
+ Fe3C
A1 Fe-cementite(723 ℃)
0.8
2 3
순철
100
`0
바탕은 페라이트
L+
구상화한 조직을 표시한것으로
백색페라이트 바탕에 구상 또는 불규칙한 형상의
4.3
시멘타이트가 떨어져서 존재
α + Fe3C
100
400
200
γ + Fe3C
(0.025) (0.80)
200
500
300`0
흰색 입자가 시멘타이트
L
Fe
순철
4
1 5
2A0 (210℃ ) 3
주철
주강
아
공
석
강
과
공
석
주강 강
공
석
강1
5 ~ 6.67
4
2
아
공
3 정
주
주철
철
중량(%C)
4
공
정
주
철
과
공
정
5 ~ 6.67
주
중량(%C)
철
구상 시멘타이트(1.13%C)(X250)
흰색 입자가 시멘타이트
바탕은 페라이트