[기계,금속재료]공구강의 이해-(공구강의종류와열처리)(탄소공구강,합금공구강,고속도공구강등등)(금속열처리)

소개글

제가 직접 도서관에 가서 책을 찾아가면서 작성한 글로서 레포트 점수 A+을 받은 자료입니다.
제가 참고한 책은 금속열처리 책과 기계재료 책을 참고하여 작성하였습니다.
공구강의 이해라는 타이틀을 가지고 여러가지 도표와 표를 첨가하여 공구강의 분류 및 성질에대한 이해를 도왔으며, 공구강에서 합금원소의 역할과 열처리에 대한 내용을 기술하였습니다.
많이들 받아가셔서 꼭 A+받으세요~홧팅~!

목차

1-1. 공구재료의 분류
1-2. 공구강
1-2-1. 합금원소의 역할
1-2-2. 공구강의 변태곡선과 응용
1-2-3. 공구강의 성질
1-2-4. 공구강의 종류
1-2-4-1. 탄소공구강
1-2-4-2. 열간가공 다이강
1-2-4-3. 냉간가공 공구강
1-2-4-4. 내충격 공구강
1-2-4-5. 주형 공구강
1-2-4-6. 특수목적용 공구강
1-2-4-7. 고속도 공구강
1-3. 특수재료
1-3-1. 주조공구
1-3-2. 탄화물(Cemented carbide)공구
1-3-3. Cermet 재료
-참고 자료-

본문내용

1-2. 공구강
공구로 사용되는 강은 적어도 HRC 60 정도의 martensite 경도를 유지하기 위하여 최소 0.60% C를 함유한다. 이 최소 함량보다 많은 탄소는 내마모성을 증가시키기 위하여martensite조직에 불용성 탄화물을 형성한다. 합금원소 첨가는 조직과 성질에 영향을 미친다. 수경화성 보통탄소강은 경화능이 낮기 때문에 단면 두께 12.7mm 이상을 냉각시키면 표면층만 martensite로 되어 내부는 연해지나 비교적 인성이 있는 미세한 pearlite조직을 갖는다. 내충격성강은 어느 정도 경화능을 향상시키는 Cr 또는 Mo를 소량 함유하므로 유냉할 수 있다. 이것은 충격강도를 증가시킬 목적으로 저탄소를 함유한다. 다른 종류의 강도 유냉 또는 공냉(무산화 분위기)에서 경화능을 향상시켜 martensite조직을 갖도록 합금원소를 충분히 함유한다.
1-2-1. 합금원소의 역할
공구강에서 합금원소의 역할을 살펴보면 다음과 같다.
Cr은 강의 경화능, 내마모성, 인성을 증가시키는데 Cr을 첨가하면 임계온도를 상승시키고 수냉하면 보통 탄소강과 같은 정도록 뒤틀림(distortion)을 일으킨다. 그러나 열간가공 다이강의 경우는 Cr이 많은 내마모성 복탄화물(Cr23C6)을 형성한다. 한편 강에서 내식성과 내산화성을 증가시킨다. 탄화물 생성제로서는 W와 Mn 중간정도이다.
Mn은 경도의 깊이를 증가시키며 강의 임계온도를 낮게 하여 약 1.5% Mn과 약 1% C를 결합하면 유냉이 가능하다. 탄화물 생성능력은 ferrite보다는 강하나 Cr보다는 약하다. S로 인해 생기는 취성에 상반된 작용을 한다. 또한 강의 tempering 성질에는 거의 영향을 미치지 않는다.
Mo는 Cr, Si 및 Mn 등과 함께 첨가하면 강도, 인성, 경도를 증가시킨다. Mo는 강의 경화능을 크게 증가시키며 그 정도는 Cr보다 크다. Mo는 Cr과 V 등과 합금되면 강의 열간강도와 경도를 향상시킨다. 또한 Mo는 austenite상의 입자조대화 온도를 높여주면 탄화물 생성이 강하여 강에서 2차경도(secondary hardness)를 증가시켜 tempering할 때 연화를 억제해 준다.
Si는 0.25%까지는 영향을 미치지 않으나 2% 정도가 되면 Mo, Mn 및 Cr의 영향을 강화한다. 또한 Si는 강의 경화능을 증가시키나 Mn보다는 그 영향이 크지 않다. 탄화물 생성효과는 ferrite보다 적으며 강의 내산화성을 향상시킨다.

참고 자료

1. 최신 금속 열처리, 원창 출판사, 이상윤외 5명 편저, 1993
2. 기계 재료, 청문각 강석춘, 강성수, 김복기 공저, 1997