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기술지식/재료금속열처리

기계구조용탄소강

노구라 2017.01.24 15:36

기계구조용탄소강

철에 함유되어 있는 탄소(C)는 아주 작은 양으로서도 그 성질에 큰 영향을 미친다. 

기계구조용 탄소강은 탄소 이외에도 Mn, Si, P, S 등이 함유되어 있는데 강의 성질의 조정은

주로 탄소량에 의하여 행하여진다.

탄소량이 증가됨에 따라 경도, 강도가 증가하며 연신율, 단면수축율이 감소한다.

그러나 탄소량이 같더라도 적당한 온도로 가열하여 냉각속도, 방법 등을 달리하면

(즉, 열처리를 달리하면)성질이 변화한다.

일반적으로 강의 강도를 나타내는 경우 인장강도로 나타내는데 C의 %가 증가할수록 인장강도는 증가하고, 경도는 강도에 비례하여 증가한다.


역으로 인장력을 가하여 절단되었을 때의 늘어난 길이와 원래 길이와의 비를 신율이라고 하는데, 이 신율(%)은 감소한다.

기계구조용 탄소강의 대부분은 압연 또는 단조상태 그대로 혹은 풀림(어닐링)또는 불림(노멀라이징)을 실시하여 사용하는 것이 일반적인데 SM28C 이상으로 되면 담금질(퀜칭)효과가 있게 되므로 강인성을 필요로 하는 기계부품에서는 담금질(소입), 뜨임(소려)을 실시하여 사용한다.


1) 저탄소강(SM10C~SM25C)

이 범위의 탄소강은 열처리 효과를 기대할 수 없으므로 비교적 강도를 필요로 하지 않는 곳에 사용되며 인성이 있으며 용접도 용이하므로 일반기계구조부품에 널리 사용된다.

2) 중탄소강(SM28C~SM48C)

이 범위의 탄소강은 냉간가공성, 용접성은 약간 나쁘게 되지만 담금질, 뜨임에 의하여 강인성이

증대되므로 비교적 중요한 기계구조부품에 사용된다.

그 중 특히 SM40C~SM58C의 것은 고주파 담금질에 의해 표면경화시켜 피로강도가 높고, 또 마모에 강한 기계부품에 사용가능하므로 용도가 광범위하며 실제로 사용량도 많다.

3) 고탄소강 (SM50C~SM58C)

이 탄소강은 열처리 효과가 크고 담금질성이 양호하지만 인성이 부족하므로 표면의 경도를 필요로 하는 기계부품에 사용되며 비교적 용도가 한정되어 있다.


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