주철 소재의 제조기술 지원주철 소재의 제조기술 지원주철 소재의 제조기술 지원주철 소재의 제조기술 지원CGCGCGCG

2005. 12.2005. 12.2005. 12.2005. 12.

지원기관 한국생산기술연구원지원기관 한국생산기술연구원지원기관 한국생산기술연구원지원기관 한국생산기술연구원::::

지원기업지원기업지원기업지원기업 :::: 대 한 특 수 금 속 주대 한 특 수 금 속 주대 한 특 수 금 속 주대 한 특 수 금 속 주( )( )( )( )

산 업 자 원 부산 업 자 원 부산 업 자 원 부산 업 자 원 부

- 2 -

제 출 문제 출 문제 출 문제 출 문

산 업 자 원 부 장 관 귀 하산 업 자 원 부 장 관 귀 하산 업 자 원 부 장 관 귀 하산 업 자 원 부 장 관 귀 하

본 보고서를 주철 소재의 제조기술 지원 지원기간“CG ”( : 2004 . 10 .1~2005. 9 .

과제의 기술지원성과보고서로 제출합니다30 .) .

2005 . 11 . .2005 . 11 . .2005 . 11 . .2005 . 11 . .

지원기관 기관명 한국생산기술연구원지원기관 기관명 한국생산기술연구원지원기관 기관명 한국생산기술연구원지원기관 기관명 한국생산기술연구원: ( ): ( ): ( ): ( )

대표자 김기협대표자 김기협대표자 김기협대표자 김기협( )( )( )( )

지원기업 기업명 대한특수금속 주지원기업 기업명 대한특수금속 주지원기업 기업명 대한특수금속 주지원기업 기업명 대한특수금속 주: ( ) ( ): ( ) ( ): ( ) ( ): ( ) ( )

대표자 조옥순대표자 조옥순대표자 조옥순대표자 조옥순( )( )( )( )

지원책임자 여인동지원책임자 여인동지원책임자 여인동지원책임자 여인동ːːːː

참여연구원 나태엽참여연구원 나태엽참여연구원 나태엽참여연구원 나태엽ːːːː

김원용김원용김원용김원용〃〃〃〃 ːːːː

서갑성외서갑성외서갑성외서갑성외〃〃〃〃 ːːːː

- 3 -

목 차목 차목 차목 차

제 장 서 론제 장 서 론제 장 서 론제 장 서 론1111

제 절 기술지원의 필요성제 절 기술지원의 필요성제 절 기술지원의 필요성제 절 기술지원의 필요성1111

제 절 기술지원 목표제 절 기술지원 목표제 절 기술지원 목표제 절 기술지원 목표2222

제 절 기술지원 내용제 절 기술지원 내용제 절 기술지원 내용제 절 기술지원 내용3333

제 장 본 론제 장 본 론제 장 본 론제 장 본 론2222

제 절 기술지원 성과제 절 기술지원 성과제 절 기술지원 성과제 절 기술지원 성과1111

제 절 기술지원 수행제 절 기술지원 수행제 절 기술지원 수행제 절 기술지원 수행2222

제 장 결 론제 장 결 론제 장 결 론제 장 결 론3333

부록부록부록부록

- 4 -

제 장 서 론제 장 서 론제 장 서 론제 장 서 론1111

제 절 기술지원의 필요성제 절 기술지원의 필요성제 절 기술지원의 필요성제 절 기술지원의 필요성1111

대한특수금속 주 는 자동차 부품 산업기계 부품 선박엔진부품용 회주철 및 구상흑( ) , ,

연주철 소재를 전문생산하는 업체로서 이들 소재의 품질이나 생산기술은 국내 톱

클래스 수준임을 자부하고 있으나 관련 수요 기업으로부터 새로운 소재인 주철CG

의 생산의뢰를 받고 자체 생산을 시도하였으나 기술적인 문제로 실패하였다.

이는 주철의 용탕처리기술 및 세부공정기술에 대한 공정이 정립되지 않아서 재CG

현성이 확보되지 못 한 원인으로 생각을 하고 본 기술지원을 통하여 주철 생산CG

공정을 정립하고자 하였다.

주철은 주철응고시 정출하는 흑연이 편상과 구상의 중간 단계 형태로서 열전도CG

성이 구상흑연주철에 비하여 양호 할 뿐 아니라 기계적 특성이 회주철에 비하여 양

호 하므로 열적 응력을 많이 받아 열 변형이 심한 부품 등에 아주 적합한 소재로

볼 수 있다.

앞으로 잠재적인 소재 수요가 아주 클 것으로 예측하여 불량없는 건전한 주물을 생

산 할 수 있도록 기술 지원을 하였다.

특히 화가 극대화 될 수 있는 처리제의 선택과 효율적인 처리 기술에 대한CG CG

기술지원을 집중적으로 실시하였다.

지원을 통하여 소재를 이용한 주물 제품의 양산화가 가능한 수준까지 공정이 재CG

정립 되었으며 년도부터 새로운 매출이 기대된다2006 .

- 5 -

제 절 기술지원 목표제 절 기술지원 목표제 절 기술지원 목표제 절 기술지원 목표2222

같은 탄소 당량 값 공정 조성 기준 의 회주철에 비하여 강도 및 연신율을(CE ) 30%

이상 향상 시킬 수 있는 주철 소재의 제조공정 기술을 정립Compacted Graphite

하여 양산 부품 생산에 적용하고자 함.

인장강도 이상-. ; 350 MPa

옵셋 항복강도 이상-. 0.1% ; 250MPa

연신율 이상-. 3%

제 절 기술지원 내용제 절 기술지원 내용제 절 기술지원 내용제 절 기술지원 내용3333

주철용 소재 설계1. CG

주철 제조용 화 처리제의 종류와 적정 함량2. CG CG

주물두께에 따른 화 효과3. CG

소재성분 및 제조조건에 따른 물성4.

시작품 주조시험5.

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제 장 본 론제 장 본 론제 장 본 론제 장 본 론2222

제 절 기술지원 성과제 절 기술지원 성과제 절 기술지원 성과제 절 기술지원 성과1111

기술지원 성과 달성 정도기술지원 성과 달성 정도기술지원 성과 달성 정도기술지원 성과 달성 정도1.1.1.1.

본 기술의 핵심은 공정 조성의 주철 용탕으로부터 응고시 정출하는 흑연이

가 되도록 흑연화 처리공정을 정립하는 것이며 여러 가지Compacted Graphite CG

화 처리 방법중 실험을 통하여 양산에 가장 적합한 화 공정을 정립하였다 실CG .

험에서 실제 주방상태 흑연조직과 기대 물성치 사이에 오차가 크게 나타나는 경우

도 있었으나 블록에서 채취한 시편의 현미경 조직이 구상흑연 함량이 이내가Y 20%

되고 편상흑연이 전연 나타 나지 않는 조건을 목표로 하는 주철이라 규정 하였CG

을 때 주방상태의 물성치와 현미경 조직과는 뚜렷이 비례하는 경향을 나나 내었다.

실험을 통한 세부적인 공정 정립으로 양산품의 자체 생산이 가능한 단계까지 기술

이 완성 되었으며 원래 목표대비 기술지원 성과 달성도는 이상이 되었다고 생90%

각 된다.

기술지원 내용기술지원 내용기술지원 내용기술지원 내용2.2.2.2.

가 주철용 소재 설계가 주철용 소재 설계가 주철용 소재 설계가 주철용 소재 설계. CG. CG. CG. CG

본 지원사업에서는 조성인 값 조성 기GC 150 Grade CE 4.3 ( C ; 3.5, Si ; 2.4

준 의 용탕을 이용하여 정도의 인장강도를 가지는 주철을 제조하) GC300 Grade CG

는 것을 목표로 하였으며 원탕의 조성은 이C 3.%, Si 2.4%, Mn 0.5%, P 0.03%

하 이하고 설계하였다 같은 탄소당량의 원탕을 사용하더라도 편상흑연주, S 0.02% .

철 보다 주철의 인장강도가 적어도 이상 향상 될(Flake Graphite cast iron) CG 30%

수 있고 신율과 항복 강도도 증가 되므로 내구성을 향상시키고 두께를 줄여 경량화

할 수 있는 장점이 있다.

- 7 -

같은 조성의 구상흑연주철에 비하여는 주조성이 더 좋고 열전도성과 진동감쇠능이

향상되어 열적 응력을 많이 받는 부품에 적용할 경우 내구성을 향상 시킬 수 있는

장점이 있다.

주철의 경우 일정한 값에서 함량이 높으면 칠경향이 감소하고 수CG CE Si Nodule

가 증가한다 또한 함량을 일정하게 할 경우 값이 낮을수록 칠경향이 심해지. Si CE

고 노듈수는 줄어든다 함량은 에서 범위 함량 에서 범. C 3.1% 3.8% , Si 1.7% 2.8%

위가 실용화 할 수 있는 적정 조성 범위로 확인 되었다.

은 나 에 비하여 흑연화 영향이 적으므로 로 일정하게 하였으며 는Mn C Si 0.5% P

신율에 영향을 미치므로 이하로 관리 하도록 하였다 의 경우 구상화에 직0.03% . S

접적인 영향을 미치는 인자이며 많으면 탈황에 구상화 처리제가 많이 소모되므로

경제성을 고려하여 용탕처리후 잔류 황의 함량을 이하가 되도록 설계하였0.02%

다.

나 주철 제조용 화 처리제의 종류와 적정 함량나 주철 제조용 화 처리제의 종류와 적정 함량나 주철 제조용 화 처리제의 종류와 적정 함량나 주철 제조용 화 처리제의 종류와 적정 함량. CG CG. CG CG. CG CG. CG CG

주철 제조에서 화 처리제는 개발 되어 있는 종류는 많이 있으나 각기 장단점CG CG

이 있으며 본 연구에서는 구상화처리제로 일반화 되어 있는 계의 시판Fe-Si-Mg

상품 종과 화 처리제로 개발되어 시판되는 계 상품 종을 동일1 CG Fe-Si-Mg-RE 1

첨가량으로 첨가하여 화 효과를 비교하였다CG .

표 은 실험에 사용한 구상화 처리제의 성분 분석표이며 사진 은 동일 조성의 원탕1 1

에 용 처리제와 용 처리제를 각각 씩 첨가하여 처리한 용탕을 인치SG CG 0.5% 1 Y

블럭에 주조한 시편의 현미경 조직이다.

동일 첨가량을 첨가하더라도 용 처리제로 처리한 용탕의 구상화율이 더 높다는SG

것을 볼 수 있다 시진 는 동일 조성의 원탕에 각각의 처리제를 씩 첨가 하. 2 0.7%

였을 때 나타나는 현미경 조직 사진이다.

정도 처리제를 첨가 하였을 때 용으로 처리하였을 경우 구상흑연이0.7% SG 60%

정도를 차지하며 용으로 처리하였을 경우에도 구상흑연이 정도를 차지하여CG 40%

엄격한 의미 구상흑연 이하 함유 목표 의 주철이 아니라고 이야기 할 수( 20% ) CG

있다.

- 8 -

사진 은 동일 조성의 원탕에 용 처리제를 첨가하여 제조한 주철 용탕3 CG 0.5% CG

을 인치와 인치 두께의 블럭에 각각 주조하여 현미경 조직을 검사한 것이다1/2 1 Y .

인치 블록에 주조한 시편이 훨씬 노듈수가 많은 것을 볼 수 있다 목표로 하는1/2 .

화는 충분히 되었다고 판단된다CG .

사진 는 동일 조성의 원탕에 용 처리제를 첨가하여 제조한 주철 용탕4 SG 0.5% CG

을 인치와 인치 블럭 시편에 각각 주조하여 조직을 시험한 것이다 사진 에1 2 Y . 3

비하여 구상흑연의 수가 증가한 것을 볼 수 있고 인치 시편에 주조한 것에 비하여1

인치 시편에 주조한 것이 노듈 수가 감소한 것을 볼 수 있다 즉 주물 두께가 두2 .

꺼워 질수록 노듈수는 감소함을 알 수 있다.

사진 는 동일 조성의 용탕에 처리제를 첨가하에 제조한 주철의 부식5 CG 0.5% CG

전 후 현미경 조직이다 구상흑연 함량 이하의 전형적인 주철이 되었으며. 20% CG

기지 조직은 페라이트와 펄라이트가 혼합된 양상을 나타내고 있다 사진 은 처. 6 CG

리제를 첨가하여 제조한 주철의 현미경 조직으로 구상흑연이 이상 섞여0.7% 50%

진 형태이며 기지조직은 페라이트와 펄라이트의 혼합조직이다 사진 은 처리제. 7 CG

를 첨가하여 제조한 주철의 현미경 조직으로서 구상화율이 이상이 되는1.0% 80%

구상흑연주철이 되었다 기지조직은 페라이트와 펄라이트가 혼합된 조직이다 기지. .

조직은 열처리에 의하여 페라이트화가 가능하다.

다 주철의 제조 조건에 따른 기계적 특성다 주철의 제조 조건에 따른 기계적 특성다 주철의 제조 조건에 따른 기계적 특성다 주철의 제조 조건에 따른 기계적 특성. CG. CG. CG. CG

표 는 공정 조성의 동일성분 용탕에 아무런 용탕처리를 하지 않고 그대로 인치2 1 Y

블럭에 주조한 편상흑연 주철과 화 처리를 한 주철 그리고 화 처리한(FG) CG CG , SG

주철의 시편 물성을 시험한 결과이다SG .

편상흑연 주철의 경우 인장강도가 로서 정도의 물성을 나타 내었으173MPa GC150

며 처리제를 첨가하여 제조한 주철은 인장강도가 신율CG 0.5% CG 400MPa, 3%,

항복강도 의 물성 향상을 가져 왔다349MPa .

- 9 -

동일 성분의 원탕에 처리제를 첨가하여 제조한 주철의 경우 인장강도SG 1% SG

신율 항복강도 로 물성이 크게 향상되어517MPa, 11%, 380MPa GCD500 Grade

가 되었다.

표 은 화 처리제의 종류와 주물두께에 따른 주철의 물성을 시험한 결과이다3 CG CG .

동일한 원탕을 처리제로 첨가하여 제조한 주철의 경우 블럭 시편의CG 0.5% CG Y

두께에 따라 물성편차가 크게 났다 흑연 노듈의 영향으로 보여지며 두께가 두꺼울.

수록 인장강도 와 항복 강도등 물성이 전반적으로 저하하였으며 용 처리제로 처SG

리한 시편이 처리제로 처리한 시편에 비하여 신율은 높았다 이 결과는 구상화CG .

율 차이로 인한 영향으로 보여진다.

라 주철제 시제품 주조시험라 주철제 시제품 주조시험라 주철제 시제품 주조시험라 주철제 시제품 주조시험. CG. CG. CG. CG

사진 은 자동차용 주물과 주물을 주철로 시제작 시험한8 Rear Body End Cover CG

사진이며 회주철이나 구상흑연 주철에 비하여 주철이 특별히 고려할 주Pattern CG

조상의 유의사항은 에 비하여 수축이 적으므로 압탕크기나 개수를 줄일 수 있DCI

는 장점이 있고 회주철에 비하여는 수축이 크므로 압탕을 더 크게 고려하여야 한

다 공정 조성 주철에서 체수축량은 주철 주철 주철. FG 4.1%, CG 4.8%, SG 7.0%

이다.

주철은 주철과 비교하여 같은 강도를 얻는데 있어서 값을 더 높이는 것이CG FG CE

가능하기에 주철 용탕에 비하여 유동성이 향상되므로 얇은 두께의 주물제조가FG

가능한 주조성을 확보할 수 있다.

사진 는 시제품 주조시험 장면이며 사진 은 주철로 제조한 프레스 플레이트9 10 CG

제품 사진이다.

- 10 -

지원내용의 기업 전략에의 기여도지원내용의 기업 전략에의 기여도지원내용의 기업 전략에의 기여도지원내용의 기업 전략에의 기여도3.3.3.3.

대한특수금속 주 는 회주철과 구상흑연주철 소재부품을 전문생산하는 회사로서 국( )

내의 경우 현대 삼성 쌍용 중공업 등 대기업과 일본 미국 등 외국에도 주조품을 수, , ,

출하는 회사이다 기술수준이나 생산성 측면에서 국내 일류기업에 속하지만 고부가.

가치 제품의 생산과 신규 매출 발생 유발 측면에서 주철 제조기술 확보를 서두CG

르게 되었다.

주철은 기계적 특성 측면에서 회주철에 비해 유리하고 열적 특성 측면에서 구상CG

흑연 주철에 비하여 유리하며 가격 측면에서도 부가가치가 높은 소재이지만 양산을

위한 생산 기술이 확보되지 않아 신규 매출 창출에 어려움이 있었다 본 지원사업.

을 통하여 양산을 위한 안정적인 제조공정을 확보하여 신규매출이 년부터 가2006

능하게 되었다.

가장 어려움이 있었던 주철의 품질 안정을 위한 공정 재현성을 확보하여 일정한CG

수준의 품질을 유지하게 되었다.

본 지원 기술을 바탕으로 향후 기존 매출이 일어난 프레스 플레이트외에 자동차용

엔진 부품이나 배기용 메니홀드 크랭크 케이스 기어박스 등 양산품과 대형물로서는, ,

인고트 케이스 등을 주철로 대체하기에 적합한 품목으로 보고 신규물량 확보에CG

노력을 경주하고 있다.

- 11 -

제 절 기술지원 수행제 절 기술지원 수행제 절 기술지원 수행제 절 기술지원 수행2222

기술지원 추진일정기술지원 추진일정기술지원 추진일정기술지원 추진일정1.1.1.1.

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담당 업무 및 성과 정도담당 업무 및 성과 정도담당 업무 및 성과 정도담당 업무 및 성과 정도2.2.2.2.

구분 직급 성명 세부담당역할업무성과

(%)

지원기관

수석급 여인동 과제총괄 100

수석급 나태엽 소재설계 100

선임급 김원용 주철제조공정CG 100

지원기업

전무 서갑성 주철의양산공정CG 100

대리 김병기주철소재의CG

현장적용시험100

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기술지원 수행결과기술지원 수행결과기술지원 수행결과기술지원 수행결과3.3.3.3.

가 설계된 주철 소재의 조직 과 제조공정가 설계된 주철 소재의 조직 과 제조공정가 설계된 주철 소재의 조직 과 제조공정가 설계된 주철 소재의 조직 과 제조공정. CG. CG. CG. CG

값 을 기준하여 를 기본CE 4.3 C 3.5%, Si 2.4% , Mn 0.5%, P 0.03%, S 0.02%

조성으로 설계하였으며 기본조성의 원탕에 용 처리제 계 와 용 처SG (Fe-Si-Mg ) CG

리제 계 를 각각 실험한 결과 가지 처리제 모두 이내의 첨가(Fe-Si -Mg-RE ) 2 0.5%

범위에서 화가 가능 하였으며 이상이 되는 경우 구상화율이 너무 높아 관CG 0.7%

리 범위 구상흑연 이하 편상흑연 무 를 벗어났다 같은 첨가량에서는 용( 20% , ) . SG

처리제의 구상화 경향이 더 높았다.

주물 두께에 따라서 두께가 두꺼워 질수록 의 노듈수는 줄어들고 흑연립 크기, CG

는 조대하여졌으며 설계조성에서 기지조직은 모두 페라이트와 펄라이트가 같이 존

재하는 혼합조직이며 처리제나 주물 두께에 따른 기지 조직의 변화폭은 적었다CG .

자동차 부품을 대상으로 한 주물제품 시제작공정에서 압탕은 주철보다는 적게SG ,

주철 보다는 더 크게 설정하는 것이 필요하였고 자동 조형라인에서 시주조시 별FG

다른 불량 발생은 없었다.

나 설계된 주철 소재의 물성나 설계된 주철 소재의 물성나 설계된 주철 소재의 물성나 설계된 주철 소재의 물성. CG. CG. CG. CG

동일 조성의 주철의 인장강도가 인데 비하여 주철은 를 나FG 173MPa CG 401MPa

타내어 이상의 강도 향상 효과를 얻었고 신율도 정도를 나타내어 어느130% 3%

정도 인성이 부여되었음을 알 수 있었다.

같은 조성의 주철은 인장강도가 로서 주철이 주철의 정도SG 517MPa CG SG 78%

강도를 유지함을 알 수 있고 조사값으로 계산한 열전도도는 주철이CG 0.356

로서 주철의 에 비하여 우수하였다 즉 주[W/(cm·K)] SG 0.327 [W/(cm·K)] . ,CG

철은 같은 탄소당량의 주철에 비하여 월등히 우수한 기계적 특성을 지니고FG SG

주철에 비하여는 열적으로 안정한 특성을 지닌 소재임을 확인 할 수 있었다.

- 14 -

인치 블럭에 주조한 주철의 기계적 특성은 다음과 같다1 Y CG .

인장강도-. 401MPa

항복강도-. 349MPa

연신율-. 3.0%

경도 로서-. 163 HB

지원전에 목표로 하였던 물성 값을 모두 만족 시켰다.

다 주철 소재 주물의 시제작 시험다 주철 소재 주물의 시제작 시험다 주철 소재 주물의 시제작 시험다 주철 소재 주물의 시제작 시험. CG. CG. CG. CG

기술지원전에 상담이 있었던 평화발레오의 프레스 플레이트 제품 차분을 제작 납1

품하였고 제품과 제품을 시작주조시험 하였다 지원전에는Rear Body End Cover .

별로 품질 편차가 생기는 것이 문제가 될 수 있었으나 공정이 정립된 기술지원Lot

후에는 별로 샘플을 채취하여 분석한 결과 성분과 현미경 조직이 모두 기준치를Lot

만족시켰다.

라 세부지원 실적라 세부지원 실적라 세부지원 실적라 세부지원 실적....

기술정보 제공 건 주철 열팽창 등1) 11 (CG )

시제품 제작시험 종 회 프레스 플레이트외2) 3 40 ( )

공정 개선 건 화 처리제 및 첨가량3) 2 (CG )

시험분석 회 성분 조직 및 물성시험4) 40 ( , )

교육 훈련 회 화 처리기술외50 4 (CG )

- 15 -

표 흑연 구상화 처리제의 성분표 흑연 구상화 처리제의 성분표 흑연 구상화 처리제의 성분표 흑연 구상화 처리제의 성분1.1.1.1.

- 16 -

조건 용 처리제 사용- SG 0.5%

구분 블록- 1˝

조건 용 처리제 사용- CG 0.5%

구분 블록- 1˝

사진 용탕처리제의 종류에 따른 화 조직사진 용탕처리제의 종류에 따른 화 조직사진 용탕처리제의 종류에 따른 화 조직사진 용탕처리제의 종류에 따른 화 조직1. CG ( )1. CG ( )1. CG ( )1. CG ( )ⅠⅠⅠⅠ

- 17 -

조건 용 처리제 사용- SG 0.7%

구분 블록- 2˝

조건 용 처리제 사용- CG 0.7%

구분 블록- 2˝

사진 용탕처리제의 종류에 따른 화 조직사진 용탕처리제의 종류에 따른 화 조직사진 용탕처리제의 종류에 따른 화 조직사진 용탕처리제의 종류에 따른 화 조직2. CG ( )2. CG ( )2. CG ( )2. CG ( )ⅡⅡⅡⅡ

- 18 -

조건 용 처리제 사용- CG 0.5%

구분 블록- 1/2˝

조건 용 처리제 사용- CG 0.5%

구분 블록- 1˝

사진 주물두께에 따른 주철의 현미경 조직사진 주물두께에 따른 주철의 현미경 조직사진 주물두께에 따른 주철의 현미경 조직사진 주물두께에 따른 주철의 현미경 조직3. CG ( )3. CG ( )3. CG ( )3. CG ( )ⅠⅠⅠⅠ

- 19 -

조건 용 처리제 사용- SG 0.5%

구분 블록- 1˝

조건 용 처리제 사용- SG 0.5%

구분 블록- 2˝

사진 주물두께에 따른 주철의 현미경 조직사진 주물두께에 따른 주철의 현미경 조직사진 주물두께에 따른 주철의 현미경 조직사진 주물두께에 따른 주철의 현미경 조직4. CG ( )4. CG ( )4. CG ( )4. CG ( )ⅡⅡⅡⅡ

- 20 -

조건 용 처리제 사용- CG 0.5%

구분 블록- 1˝

부식전부식전부식전부식전

부식후부식후부식후부식후

사진 처리제 첨가량에 따른 현미경 조직사진 처리제 첨가량에 따른 현미경 조직사진 처리제 첨가량에 따른 현미경 조직사진 처리제 첨가량에 따른 현미경 조직5. CG ( )5. CG ( )5. CG ( )5. CG ( )ⅠⅠⅠⅠ

- 21 -

조건 용 처리제 사용- CG 0.7%

구분 블록- 1˝

부식전부식전부식전부식전

부식후부식후부식후부식후

사진 처리제 첨가량에 따른 현미경 조직사진 처리제 첨가량에 따른 현미경 조직사진 처리제 첨가량에 따른 현미경 조직사진 처리제 첨가량에 따른 현미경 조직6. CG ( )6. CG ( )6. CG ( )6. CG ( )ⅡⅡⅡⅡ

- 22 -

조건 용 처리제 사용- CG 1.0%

구분 블록- 1˝

부식전부식전부식전부식전

부식후부식후부식후부식후

사진 처리제 첨가량에 따른 현미경 조직사진 처리제 첨가량에 따른 현미경 조직사진 처리제 첨가량에 따른 현미경 조직사진 처리제 첨가량에 따른 현미경 조직7. CG ( )7. CG ( )7. CG ( )7. CG ( )ⅢⅢⅢⅢ

- 23 -

표 동일 조성 용탕에서 흑연형태에 따른 물성표 동일 조성 용탕에서 흑연형태에 따른 물성표 동일 조성 용탕에서 흑연형태에 따른 물성표 동일 조성 용탕에서 흑연형태에 따른 물성2.2.2.2.

표 화 처리제의 종류와 주물두께에 따른 주철의 물성표 화 처리제의 종류와 주물두께에 따른 주철의 물성표 화 처리제의 종류와 주물두께에 따른 주철의 물성표 화 처리제의 종류와 주물두께에 따른 주철의 물성3. CG CG3. CG CG3. CG CG3. CG CG

- 24 -

REAR BODY

END COVER

사진 주철제 시제품 주조시험용사진 주철제 시제품 주조시험용사진 주철제 시제품 주조시험용사진 주철제 시제품 주조시험용8. CG Pattern8. CG Pattern8. CG Pattern8. CG Pattern

- 25 -

사진 주철 용해 주조 시험 장면사진 주철 용해 주조 시험 장면사진 주철 용해 주조 시험 장면사진 주철 용해 주조 시험 장면9. CG9. CG9. CG9. CG

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사진 제 프레스 플레이트 주물 제품사진사진 제 프레스 플레이트 주물 제품사진사진 제 프레스 플레이트 주물 제품사진사진 제 프레스 플레이트 주물 제품사진10. CG10. CG10. CG10. CG

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제 장 결 론제 장 결 론제 장 결 론제 장 결 론3333

년 월부터 년 월 까지 년 동안 대한특수금속 주 에 대한 종합기술지2004 10 2005 9 1 ( )

원사업을 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다.

주철용 기본소재는 값 을 기준하여1.CG CE 4.3 C 3.5%, Si 2.4%, Mn 0.5%, P

이하 이하로 설계 하였으며 설게 소재에 대한 화 처리 및0.03% , S 0.02% CG SG

화 처리에 따라 강도 등의 물성이 크게 개선되었다.

주철 인장강도-. FG ; 173MPa,

주철 인장강도-. CG ; 401MPa

주철 인장강도-. SG ; 517MPa

화 처리제는 계 보다 계가 화 효과가 더 우수하였2. CG Fe-Si-Mg Fe-Si-Mg_RE CG

고 두가지 종류 모두 첨가량이 적정하였으며 그 이상이 될 경우 구상화 율이0.5%

너무 높아 규정 조직을 벗어났다.

주물 두께가 두꺼울수록 노듈수는 감소하고 흑연립의 크기는 커졌으며 주물두께3.

에 따른 화 율의 차이는 크지 않았다CG .

같은 조성의 용탕에서 주물 두께가 두꺼울수록 강도등 물성저하 현상이 일어났4.

고 용탕처리제의 종류에 따라 구상화율에서 차이가 나므로 물성 편차가 크게 일어

났다.

종의 자동차 부품에 대하여 시제작 시험을 한 결과 압탕은 회주철 보다는 조금5. 3

크게 구상흑연주철 보다는 조금 작게 설계하는 것이 적정하였으며 주조공정상의,

특별한 문제점은 발생하지 않았다 즉 주철 양산에서는 일정한 범위의 화율. , CG CG

을 유지할 수 있는 용탕처리 공정관리가 가장 핵심이며 불량 발생등 주조상의 특별

한 애로 사항은 발생하지 않았다.

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