(1) 주철의 흑연화
주철의 조직에 나타내는 시멘타이트는 1000℃이하 723℃이상에서는 불안정하므로 가열하면 분해하여 철과 흑연으로 되는데 이러한 현상을 흑연화라 한다.
(2) 주철의 성장
주철은 고온에서 가열, 냉각을 반복하면 시멘타이트가 분해하여 흑연이 발생하면서 부피가 커지고 팽창한다. 이것을 주철의 성장이라 한다. 즉 주철의 흑연화 현상이 계속되어 흑연의 수가 많아지는 것을 말한다.
(3) 주철이 성장되는 원인
① 시멘타이트의 흑연화에 의한 팽창
② 고용 원소인 규소의 산화에 의한 팽창
③ 불균일한 가열에 의한 팽창
④ A1변태에서의 체적에 의한 변화(미세한 균열 발생)
⑤ 규소, 알루미늄, 니켈 등이 성장 촉진
(4) 주철의 성장 방지책
① 흑연을 미세하게 하여 조직을 치밀하게 할 것.
② 탄화물 안정원소인 크롬, 망간, 몰리브덴, 바나듐을 첨가해서 시멘타이트의 분해 방지
③ 탄소 규소의 양을 저하시킨다.
(5) 주철 조직의 상과 성질
주철은 같은 탄소 함유량이라 하더라도 그 밖의 원소의 성분과 용융방법 그리고 주입 및 냉각조건 등에 의하여 흑연과 화합탄소의 비율이 뚜렷하게 달라지며 주철의 성질에도 큰 영향을 끼치게 된다. 주조 조건에서는 흑연이 많을 경우에는 그 파단면이 회색을 띤 회주철(grey cast iron)로 되며 흑연의 양이 적어 대부분의 탄소가 바탕 중에 화합탄소로 존재할 경우에는 그 파단면이 비교적 흰색을 띤 백주철(white cast iron)이 된다. |
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