소결과 주조의 미세조직 및 기계적 특성 비교 보고서

소개

Fe와 FeC분말 소결에 관련된 보고서입니다.
소결과 , 주조(냉각방법)
1차 보고서와 이론적배경은 일부 겹치나 실험 결과와 과정은 소결부분만 집중적으로 작성되었으며
현미경으로 미세조직을 자세히 찍은 사진이 다량 있으며 , 실제로 진행된 시험이라 가장 현실적이고
미세조직에 조직확대사진 및 표시가 되어있고 그에대한 부가설명, 실험 경도값에 대한 정확한 데이터
분석이 적혀있습니다.

정보량은 매우 많고 고찰부분에서 상당한 이론과 시편 절단면 사진까지 있어서 참고하실때 매우 도움이 되실것이라 생각됩니다.

역시 A+보고서입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 이론적 배경
3. 실험 과정
4. 실험 결과
5. 고찰 및 검토
6. 결 론

본문내용

다각형의 결정립계가 보이며, 작은 기공들이 다수 존재한다. 조직은 페라이트 조직이며 FeC 0.7 wt% 이지만 펄라이트 조직이 있으나 희미해서 확인하기 어렵다. 기지조직은 페라이트이고 조직 특성상 연하기 때문에 높은 기계적 특성을 기대하기 어려울 것이라고 예상된다.

< 중 략 >

소결후 대체적 Fe가 FeC 보다 경도가 높게 나왔고 평균 적으로 13.75HV 높으나, 경도 변화가
심한 저진공 900°C의 Fe와 FeC 는 30.25HV 만큼 차이가 있어 Fe가 C와 전혀 결합하지 않은
것 같다. 1100°C의 Fe와 FeC 소결 전후 치수를 측정하여 밀도공식을 이용해 밀도 계산을 하
였고 소결 후의 치수는 줄어 부피는 감소하고 밀도는 증가했음을 알 수 있다.
증가율 공식을 이용하여 각각 Fe, FeC의 밀도는 5.47 %, 2.12% 증가했다.
※경도는 시편의 종방향으로 절단한 내부면을 시험하였다.

1차 실험의 SM45C 경도측정 결과값과 비교한다면 SM45C 를 퀜칭시 노냉 또는 공랭 했을 때 의 경도값이 (139.93HV, 144.70HV) 1100°C 에서 소결한 값 (134.86HV, 115.14HV)과 그나마 비슷하지만 주조공정인 SM45C의 열처리후 경도값이 더 높음을 알 수 있다.

고찰 및 검토
이번 소결 실험은 분말의 외부적 요인 (압력, 온도, 분위기)가 소결 시 소결체의 특성에 어떠한
영향을 끼치는지 확인하고 주조공정과 소결 공정의 차이점을 비교하기 위한 실험이다.
우선 Fe와 FeC 0.7wt% 아래 조성을 가진 분말을 사용하였다.
소결시 동일한 조건으로 실험이 진행되었고, 미세조직과 경도 및 치수를 측정한 결과 정상적이라
면 FeC 0.7wt%의 분말로 진행한 소결 시험편이 Fe 분말보다 경도가 높게 나와야 한다.
하지만 이번 실험에선 오히려 Fe가 경도가 높게 나왔으며 미세조직도 다수의 공공으로 관찰하는
데 어려움이 있었고 탄소강의 공랭시 나타나는 조직 펄라이트가 어느정도 보여야 하나 찾아보기

참고자료

· 금속 분말체의 소성변형시 밀도변화와 밀도측정에 대한 연구
· (한국과학재단 : 95.3.1-97.2.28)
· 분말야금 소결기술- 분말야금소결의 기본원리
· (분말야금기술 1 권 0 호:대한금속재료학회) (93-115p)
· 분말야금 공정 중 성형압력과 소결 온도가 밀도와 치수에 미치는 영향
· (한국소성가공학회 2007 년 춘계학술대회 논문집) (조주현 권영삼 정성택 이민철 전만수)
· 사출성형법에 의해 제작된 Fe-2%Ni 연자성 소결체의 소결 및 자기적 특성
· (한국산학기술학회논문지 20 권 1 호, 2019) (선문대학교 : 임태환)
· 나노 Fe 분말을 이용하여 사출 성형된 Fe 소결체의 제조
· (한국재료학회지 2004) (김기현 임재균 최철진 이병택)
· 분말 제조 및 분말 야금, 소결 ppt (조선대학교)
· 자문 : (Youtube Metal Cast 서과장)
· Hydrogen Attack in ammonia plants : (Linked in of ADNOC Group : Magdy Aly)(16.02.01)