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망간과 R.E(rare earth)의 접종에 따른 흑연 형성과 칠 형성에 미치는 영향을 고찰하기 위하여 3.3%C-2.1%Si-0.1%S 합금조성에 0.7~4.0%함량의 망간과 R.E를 각각 첨가하였다. 주철에 많은 함량의 망간첨가는 칠을 생성시켜 주철의 내충격성 약화와 경도 증가에 따른 가공성 저하 등의 기계적인 결함을 유발시키므로 망간의 첨가함량을 0.7~4.0% 수준으로 제한하였다. 또한 주철에 R.E 첨가 시 용탕 내의 유황을 전부 유화물(Re2S3)을 형성하여 칠 깊이가 현저하게 저하되고 ...

망간과 R.E(rare earth)의 접종에 따른 흑연 형성과 칠 형성에 미치는 영향을 고찰하기 위하여 3.3%C-2.1%Si-0.1%S 합금조성에 0.7~4.0%함량의 망간과 R.E를 각각 첨가하였다. 주철에 많은 함량의 망간첨가는 칠을 생성시켜 주철의 내충격성 약화와 경도 증가에 따른 가공성 저하 등의 기계적인 결함을 유발시키므로 망간의 첨가함량을 0.7~4.0% 수준으로 제한하였다. 또한 주철에 R.E 첨가 시 용탕 내의 유황을 전부 유화물(Re2S3)을 형성하여 칠 깊이가 현저하게 저하되고 흑연화를 촉진시킨다는 여러 연구 보고에 따라 본 연구에서도 R.E를 접종제로 첨가하여 기계적 성질을 고찰하였으며, 합금제조는 출탕직전 온도를 1,530℃까지 상승시킨 후 래들에서 망간 및 R.E를 첨가 한 후 즉시 주조하였다.
제조된 합금의 칠 발생 특성은 R.E 첨가 시 A형 흑연 형성이 촉진됨으로서, 칠 깊이가 감소하였으며, 응고 반응시간이 단축되고, 흑연 공정반응이 활성화되었다. 망간함량은 주철의 기계적 성질에 밀접한 관계가 있었으며, 망간첨가함량이 증가할수록 펄라이트 강도 및 경도가 증가하였으며, 이는 조직내의 공정 셀 수 감소와 펄라이트 분율이 증가함에 따른 결과로 판단되었다.
망간과 R.E가 미세조직 및 절삭성, 기계적 특성, 진동감쇠능 미치는 영향을 검토한 결과 R.E가 첨가된 경우 복합유화물[(Mn,R.E.)S]이 형성되었으며, 이 복합유화물이 흑연성장자리를 제공함으로써 흑연화가 촉진되고, A형 흑연의 생성을 조장하였다. 또한 R.E를 첨가하면 2%이상의 고함량 망간이 함유된 경우에도 칠을 억제하고 A형 흑연의 생성이 촉진되었으며, R.E와 망간을 동시 첨가 시 공정셀 수 증가로 인해 강도는 증가하나 칠 억제로 인해 경도는 오히려 감소하였다. 그리고 진동감쇠능에 효과적으로 기여할 수 있는 A형의 흑연분율은 망간 첨가시에도 감소하지 않아 주철의 강도향상 시 발생하는 진동감쇠능의 감소를 억제하는 것을 확인하였다.

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