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본 논문에서는 C 및 Co 함량이 열간 공구강의 열처리 특성과 기계적 성질에 미치는 영향을 연구하기 위하여 Fe-0.38C-2.90Cr-2.56Mo-0.57V-3.70Co을 기본으로 하여 Co및 C 함량을 변화하여 6가지 조성의 합금을 제조한 후 평가하였다. C 및 Co 함량에 따른 열간 공구강에서 1050℃에서 1시간 오스테니타이징 및 500℃에서 8시간 템퍼링 후 기계적 특성이 가장 우수하였다. 오스테니타이징 후 템퍼링 시 마르텐사이트 상에서 템퍼드 ...

본 논문에서는 C 및 Co 함량이 열간 공구강의 열처리 특성과 기계적 성질에 미치는 영향을 연구하기 위하여 Fe-0.38C-2.90Cr-2.56Mo-0.57V-3.70Co을 기본으로 하여 Co및 C 함량을 변화하여 6가지 조성의 합금을 제조한 후 평가하였다. C 및 Co 함량에 따른 열간 공구강에서 1050℃에서 1시간 오스테니타이징 및 500℃에서 8시간 템퍼링 후 기계적 특성이 가장 우수하였다. 오스테니타이징 후 템퍼링 시 마르텐사이트 상에서 템퍼드 마르텐사이트 상 변태로 인한 경도 감소에 영향을 미치는 것으로 판단된다. C 함량의 경우 오스테나이징 처리 후 구형 형태인 VC 석출 및 템퍼링 처리 후 구형 형태의 (V,Ti)C, (Fe, Cr)23C6 및 바늘 형태의 (Fe, Cr)3C 가 석출되었다. 석출되는 탄화물의 양 및 크기, 종류 그리고 핵 생성 및 성장속도 등으로 인해 기계적 특성에 영향을 주는 것으로 판단된다. Co 함량의 경우 오스테니타이징 후 템퍼링 시 기지에 고용이 되어 부분전위 사이의 적층결함에너지의 감소로 인해 교차 슬립이 더욱 어려워지며 또한 전위의 회복을 늦춰주며 핵생성속도를 증가시키는 반면 성장속도를 감소시키는 효과로 인해 재료 내 탄화물 형성에 의한 경화를 가능하게 한 것으로 생각된다. C 함량의 증가는 상온 및 고온에서 강도 면에서는 크게 향상되는 것을 확인하였으나 인성 면에서는 좋지 않은 것으로 확인되었다. Co 함량의 증가는 상온에서 강도 면에서는 큰 영향을 미치지 않았으나 인성 면에서는 크게 향상되었다. 고온에서 또한 강도 및 인성 면에 크게 기여하는 것을 확인하였으며 고온에서 범용적으로 사용되는 STD61 소재보다 내마모성이 우수하였다.