[논문]3.6wt%C-2.5wt%Si 오스템퍼드 구상흑연주철의 프로세싱 윈도우에 미치는 열처리 및 구리 첨가의 영향

권도영; 오정혁; 김기엽; 권해욱

doi:10.7777/jkfs.2021.41.4.331

3.6wt%C-2.5wt%Si 오스템퍼드 구상흑연주철의 프로세싱 윈도우에 미치는 열처리 및 구리 첨가의 영향
Effects of Heat-Treatment and the Addition of Copper on the Processing Window of 3.6wt%C-2.5wt%Si Austempered Ductile Cast Iron 원문보기

한국주조공학회지 = Journal of Korea Foundry Society, v.41 no.4, 2021년, pp.331 - 341

권도영 ((주)해원산업) , 오정혁 (두산인프라코어 기술원) , 김기엽 (한국폴리텍대학 창원캠퍼스 신소재응용과) , 권해욱 (연경주조기술연구소)

초록
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3.6wt%C-2.5wt%Si 구상흑연주철을 오스템퍼링 열처리하는 동안 프로세싱 윈도우에 미치는 오스템퍼링 온도, 오스테나이트화 처리 온도와 시간, 구리 첨거량 그리고 사전 열처리의 영향을 연구하였다. 350℃의 오스템퍼링 처리 온도에서 최대 프로세싱 윈도우를 얻었다. 프로세싱 윈도우는 오스테나이트화 처리 온도가 850에서 900℃로 증가함에 따라 증가하였으나 950℃로 증가하면 오히려 감소하였다. 프로세싱 윈도우는 오스테나이트화 처리 시간이 30분에서 2시간까지 증가함에 따라 증가하였다가 4시간일 때 감소하였다. 최적 오스템퍼링 처리 조건은 900℃에서 2시간인 것으로 나타났다. 프로세싱 윈도우는 구리 첨가량이 0.0~0.8wt% 범위에서 증가함에 따라 증가하였다. 프로세싱 윈도우는 주방 상태의 구상흑연주철에 비하여 사전 노르말라이징 처리로 증가하였으며 사정 어닐링 처리로 감소하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

The effects of austempering temperature, austenitizing temperature and time, added copper content and prior heat-treatment on the processing window of 3.6wt%C-2.5wt%Si ductile cast iron during austempering. The maximum processing window was obtained at 350℃ of austempering temperature. The processing window was increased with increased austenitizing temperature from 850 to 900℃; however, it decreased at 950℃. The processing window was increased with increased austenitizing time from 0.5 to 2 hours and rather decreased for 4 hours. The optimum condition of austenitizing was obained at 900℃ for 2 hours. The processing window was increased with copper content added in the range of 0.0~0.8wt%. The processing window was increased by prior normalizing heat-treatment and decreased by prior annealing in comparison with that for the as-cast state,

주제어

표/그림 (17)

그림 Fig. 1. Determination of t₁, t₂, t_min. and t_max. [7].
표 Table 1. Chemical compositions of charging materials, nodulariser, inoculant and additive for alloying element
표 Table 2. Chemical analyses of specimens
그림 Fig. 2. Variation of the processing window of ADI specimen, with 0.8wt.%Cu added, with austenitizing temperature for 1 hr.
그림 Fig. 3. Indenter marks of micro-hardness test at different structures.
그림 Fig. 4. Variation of the S. E. micrograph of ADI specimen, with 0.8wt.%Cu added, with austenitizing temperature for 1 hour after austempering at 350℃ for 40 min.
그림 Fig. 5. Variation of the volume percent of retained austenite of the ADI specimen with 0.8wt.%Cu added, with the austenitizing temperature, for 1 hr after austempering at 350℃ for 40 min.
그림 Fig. 6. Variation of the processing window of ADI specimen, with 0.8wt.%Cu added, with austenitizing time at 900℃.
그림 Fig. 7. Variation of the S. E. micrograph of ADI specimen, with 0.8wt.%Cu added, with the austenitizing time at 900℃ after austempering at 350℃ for 40 min.
그림 Fig. 8. Variation of the volume percent of retained austenite of the ADI specimen with 0.8wt.%Cu added, with austenitizing time at 900℃, after austempering at 350℃ for 40 min.
그림 Fig. 9. Variation of the processing window of the ADI specimen with Cu addition, austenitized at 900℃ for 2 hrs.
그림 Fig. 10. Variation of the S. E. micrograph of ADI specimen with the Cu addition, austempered at 350℃ for 40 min. after austenitized at 900℃ for 2 hrs.
그림 Fig. 11. Variation of volume percent of retained austenite of the ADI specimen with Cu content added, austempered at 350℃ for 40 min. after having austenitized at 900℃ for 2 hrs.
그림 Fig. 12. Variation of the processing window of the ADI specimen, without Cu addition, with prior heat-treatment, austenitized at 900℃ for 2 hrs.
표 Table 3. Variations of the volume percent pearlite in the matrix of ascast specimen with Cu content added
그림 Fig. 13. Effect of heat-treatment on the matrix structure of 3.60wt.%C-2.50wt.%Si ductile cast iron without Cu added.
그림 Fig. 14. Variation of the S. E. micrograph of ADI specimen, without Cu added, with the prior heat-treatment, austempered at 350℃ for 20 min. after having austenitized at 900℃ for 2 hrs.

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