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주조상태의 탄화 구상흑연주철

전문가 제언: ○ 구상흑연주철은 회주철 용탕에 Mg, Ca, Ce 등을 첨가하고 Fe-Si, Ca-Si등으로 후 접종하여 응고과정에서 흑연을 구상으로 정출시키는 것이다. 이 구상흑연주철은 회주철에 비하여 흑연의 형태가 구형이기 때문에 노치 효과(notch effect)가 현저하게 감소하여 응력집중이 완화되어 강도가 좋을 뿐만 아니라 인성 또한 우수하다.

○ 구상흑연주철이 자동차, 상업기계, 공작기계 등의 부품 소재로 널리 사용되는 이유는 주조성, 기계가공성, 내마모성, 내충격성 등이 우수하고 경제적인 면에서 생산비용이 적기 때문이다.

○ 보다 가혹한 조건에서 사용할 수 있는 구상흑연주철을 제조하기 위해서는 합금원소를 첨가하는 방법과 열처리에 의한 방법 등이 강구되고 있다.

○ 이 발명은 열처리하지 않고 합금 처리하여 주조상태로 탄화물을 5~50% 만들어 내마모성과 균형 있는 인성을 값싸게 만드는 방법이다. 탄화물 안정화제, 구상화제 및 니켈을 첨가하며, 합금은 중량%로 C 3.5~3.9%, Si 0~2.0%, Cr 0.35~045%, Ni 0.4~0.60%, Cu 0.45~0.55%, Mg 0.035~0.05%를 함유하는 것이다.

○ 구상흑연주철의 발전은 자동차공업의 성장과 더불어 성장하고 있고 해도 과언이 아니다. 우리나라의 구상흑연주철 생산량은 주조품 전체의 대략 30%로 알루미늄과 기타 비철은 2001년 대비 2005년은 각각 334%와 202%로 성장하고 있으나 구상흑연주철은 중량은 51만 톤에서 56만 5천 톤으로 증가하였으나 주조품 전체에 대하여 31.1%에서 29.7%로 감소하고 있는 실정이다.

○ 이에 대한 문제점을 짚어 보면 신진 연구인력 수급 문제, 정부의 환경에 대한 규제는 강화되었으나 지원이 부족한 상태, 접종제 구상화제 등 용도별 개발의 부진 등을 들 수 있다. 경쟁력 있는 자동차를 생산하기 위해서는 구상흑연주철의 사용이 증가되어야 하며 더 적극적인 수요창출이 필요하다고 생각된다.

저자: THE DEXTER COMPANY
자료유형: 특허정보