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질화 처리한 구상흑연주철의 피로특성에 미치는 합금원소의 영향

전문가 제언: ○ Okazaki 등은 경도분포와 잔류응력 분포로부터 표면경화재의 피로한도를 측정하는 것을 시도하였다. 깊이방향에 대한 피로한도 분포곡선과 부하응력선의 교점이 피로한도가 된다고 주장하고 있다.

○ 피로특성에 미치는 질화층의 영향에 관하여 Katahira 등은 고응력부하 시에는 효과적이지만 피로한도 부근의 저응력부하 시에는 그 효과가 집속하는 것을 지적하고 있다. 그런데 고응력부하 시에 균열이 지연되어 발생하고 장수명화로 되는 것은 확실히 질화층의 효과라고 밝혔다.

○ 합금원소의 첨가는 어느 일정의 질화처리 시간에 있어서 경도특성을 향상시킨다. 이 질화재의 용도를 고려하면 설계상에 0.2% 내력으로 하면 인장특성은 특히 문제는 없고 내마모성 및 내소착성의 관점에서도 표면부근에서의 경도의 향상에 합금원소의 첨가는 유효하고 또 피로특성을 향상하는 고품위 질화구상흑연주철의 개발에 관한 지표로 된다고 생각된다.

○ 철강소재 중에서도 구상흑연주철은 산업기계, 자동차, 조선분야의 구조재 및 대형엔진부품 등에 사용되는 필수재료로 이들 산업의 기술력이 세계적인 수준에 도달하여 국가경쟁력을 향상시키는데 일조를 하고 있다하겠다. 이 위치를 계속 유지하기 위하여 국내 관련된 산학연에서는 고기능화, 고품질의 구상흑연주철의 연구개발에 더욱 매진해야 할 것으로 사료된다.

저자: Yusuke Kawasaki, et al.
자료유형: 니즈학술정보