연성주철: 응용, 특성 및 제조 기술

1. 연성이 있는 주철의 개요

구상흑연주철 또는 구상흑연주철이라고도 알려진 연성주철은 강도가 높고 연성 및 내충격성이 우수한 주철의 일종입니다. 전통적인 회주철과 달리 연성철에는 구상흑연 함유물이 포함되어 있어 균열 전파를 방지하고 인성을 향상시킵니다. 내구성이 뛰어나고 다양한 구성 요소가 필요한 산업에서 널리 사용됩니다.

2. 기계적 성질

연성주철의 기계적 특성으로 인해 광범위한 엔지니어링 응용 분야에 적합합니다. 주요 속성은 다음과 같습니다:

• 일반적으로 400~700MPa 범위의 높은 인장 강도.
• 연신율이 10~18%로 회주철에 비해 우수한 연성을 제공합니다.
• 피로 및 충격 저항이 우수하여 반복 하중에서도 안정적입니다.
• 내마모성은 마찰이나 마모에 노출된 부품에 적합합니다.

3. 일반적인 응용

연성주철 주조는 강도, 인성 및 내구성의 조합이 필요한 용도에 매우 중요합니다. 일반적인 응용 분야는 다음과 같습니다.

• 상하수도 시스템용 파이프 및 파이프 피팅.
• 크랭크샤프트, 기어, 서스펜션 부품 등 자동차 부품.
• 농업 및 건설 장비를 포함한 중장비 부품.
• 압력과 마모에 대한 저항이 중요한 산업용 밸브 및 펌프 하우징.

4. 제조기술

4.1 용융 및 합금화

연철은 선철과 고철을 용선로나 유도로에서 녹여 생산됩니다. 구상흑연 형성을 유도하기 위해 마그네슘이나 세륨과 같은 합금 원소가 첨가됩니다. 화학 성분을 정밀하게 제어하면 일관된 기계적 특성이 보장됩니다.

4.2 주조공정

용융된 연성철을 주형에 부어 다양한 모양과 크기의 부품을 만듭니다. 일반적인 캐스팅 방법은 다음과 같습니다.

• 크고 복잡한 형상을 위한 샌드 캐스팅.
• 매끄러운 표면을 가진 정밀 부품용 매몰 주조.
• 높은 치수 정확도가 요구되는 중소형 부품용 쉘 성형.

4.3 열처리

열처리는 연성주철의 특성을 더욱 향상시킬 수 있습니다. 일반적인 처리에는 응력 완화를 위한 어닐링, 경도와 강도를 높이기 위한 담금질 및 템퍼링, 미세 구조 개선을 위한 정규화 등이 포함됩니다.

5. 회주철과의 비교

연성주철은 기계적 성능 면에서 전통적인 회주철에 비해 상당한 이점을 제공합니다. 아래 표에는 주요 차이점이 요약되어 있습니다.