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Order. 금속 기계재료 - 재료 기호의 구성 - 금속재료 일반 적용사례 - DOOSAN 재질 선정자료 - 일반적인 재료 선정 법 - Configuration Design - 재료의 분류 - 기본적인 개념 - 연습문제. 재료 기호의 구성. BS BM A D □. 제 4, 5 부분. 제 3 부분. 제 2 부분. 제 1 부분. ◎ 제 1 부분. 재질을 표시하는 기호이며 , 표와 같이 영어의 머리 문자나 원소 기호로 표기한다. ◎ 제 2 부분. - PowerPoint PPT Presentation
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OrderOrder 금속 기계재료 - 재료 기호의 구성 - 금속재료 일반 적용사례 - DOOSAN 재질 선정자료 - 일반적인 재료 선정 법 - Configuration Design - 재료의 분류 - 기본적인 개념 - 연습문제
재료 기호의 구성재료 기호의 구성
BS BM A D
제 1 부분
제 2 부분
제 4 5 부분제 3 부분
기호 재 질 명 비 고 기 호 재 질 명 비 고
Al 알루미늄 aluminum F 철 ferrum
AlBr 알루미늄 청동 aluminum bronze MS 연강 mild steel
Br 청동 bronze NiCu 니켈 구리 합금 nickel-copper alloy
Bs 황동 brass PB 인 청동 phosphor bronze
Cu 구리 또는 구리 합금 copper S 강 steel
HBs 고강도 황동 high strength brass SM 기계 구조용강 machine structure
steel
HMn 고망간 high manganses WM 화이트 메달 white metal
제 1 부분재질을 표시하는 기호이며 표와 같이 영어의 머리 문자나 원소 기호로 표기한다
기 호 제품명 또는 규격명 기호 제 품 명 B 봉 (bar) NC 니켈 크롬강 (nickel chromium)
BC 청동주물 CNM니켈 크롬 몰리브덴강
(nikel chromium molybdenum)
BsC 황동주물 P 판 (plate)
C 주조품 (casting) FS 일반 구조용관
CD 구상 흑연 주철 PW 피아노선 (piano wire)
Cr 냉간 압연 강대 S 일반 구조용 압연재
CS 크롬강 (chromium) SW 강선 (steel wire)
DC 다이 캐스팅 (die casting) T 관 (tube)
F 단조품 (forging) TB 고탄소 크롬 베어링강
G 고압가스 용기 TC 탄소 공구강
HP 열간 압연 연강판 TKM 기계 구조용 탄소 강관
HR 열간 압연 THG 고압 가스 용기용 이음매없는 강관
HS 열간 압연 강대 W 선 (wire)
K 공구강 WR 선재 (wire rod)
KH 고속도 공구강WS 용접 구조용 압연강
MC 가단 주철품 (malleable iron casting)
제 2 부분 규격명 또는 제품명을 표시하는 기호이며 표와 같이 주로 영어의 머리 문자로 표기 하고 판 ( 板 ) 봉 ( 棒 ) 선 ( 線 ) 재나 주조품 단조품 등과 같은 제품의 모양에 따른 종류나 용도를 표시한다
제 3 부분 주로 재료의 종류를 표시하는 기호이며 표와 같이 종별 번호나 재료의 최저 인장 강도 또는 탄소 함유량을 나타내는숫자로 표시한다
기 호 기호의 의미 보 기1 1 종 SHP 1
2 2 종 SHP 2
A A 종 SWS 41 A
B B 종 SWS 41 B
5A 5 종 A SPS 5A
34최저인장 강도
또는 항복점 WMC 34
C탄소함량
(010~015)
SG 26
SM 12 C
구 분 기 호 기호의 의 미
조질도 기호
A H
12H S
풀림상태 ( 연질 )경질
12 경질표준조질
표면 마무리기 호
D B
무광택 마무리 (dull finishing)광택 마무리 (bright finishing)
열처리 기호 N Q SR TN
불림담금질 뜨임
시험편 에만 불림시험편 용접후 열처리
형상기호
P6 983736 I
ㄷ
강판둥근강파이프각재
6 각장8 각장I 형강
채널 (channel)
기타CFK
CRR
원심력 주강판킬드강
제어 압연한 강판압연한 그대로의 강판
제 4 5 부분 주로 재료의 종류를 표시하는 기호이며 표와 같이 종별 번호나 재료의 최저 인장 강도 또는 탄소 함유량을나타내는 숫자로 표시한다
금속 재료 일반 적용사례금속 재료 일반 적용사례
~ 자세한 내용은 유인물 참조 하세요 ~
DOOSAN DOOSAN 재료 선정 현황재료 선정 현황
TRACK amp FRONT
Name Metal
LINK 15B37M
SHOW 15B23M
GUARDSS400
SWS490A
CENTER SIDE
FRAMESS400
BOOM ARM기본 프레임 SWS490A
SWING BODY
NameMeta
lName Metal
COUNTER WEIGHT
SPCDTANK
(OIL FUEL)SS400
BATT` COVER SPCDUNDER COVER
SS400
BRACKET SS400 BONNET SCP1
SUPPORT ampBAFFLE
SS400 TANK COVER SCP1
MAIN FRAME Ss400UPPER COVER
SCP1
FASTENER
NAME BOLT NUT WASHER PINSEAT
SCREW
Metal
SM20CSM35CSM45CSM50C
SCM435SCM440
SM45CSS400
SCM440
SS400 SCP1SCP2
SM20C
SB41-DSM45CPW1
ss400
일반적인 재료 선정 법일반적인 재료 선정 법 1 설계자 또는 재료 과학자들의 경험에 의한 고유방법 따르는 경향 강함
2 이미 사용된 실적 있는 설계품의 상태를 세밀히 조사 이미 완성된 품목을 SCREENING TEST lt 상당한 신뢰성을 가짐 gt ( 단 사용처는 유사한 환경 )
3 conceptual design stage 에서부터 재료의 제조 단가를 추정 (computer-based methods 의 개발을 많이 하고 있음 ) 제조 단가를 구할 수 없을 시 설계 과정 중 target cost 를 설정 후 이보다 고가의 것은 배제함 최종적인 선택은 가격과 성능 ( 성질 ) 간의 trade-off 로 결정됨
4 Value analysis 이 방법은 제품의 성능 또는 신뢰성을 손상 시키지 않으면서 제품을 가장 값싸게 생산 할 수 있는 방법을 찾아내는 조직화된 방법임 실질적으로 이 방법은 단순히 재료선택이라는 면만을 갖고 있는 것이 아니라 problem solving 에도 흔히 사용하는 방법임
5 재료선택의 중요한 요점은 그 재료로 제작된 부품 또는 제품이 사용 중 어떠한 이유로
파손 되는지를 알아 본 후 이 조건에서 파손되지 않을 재료를 선정 하는 것이다 ( 아무리 재료의 특성을 잘 알고 또 요구되는 성능과 사용 조건을 잘 안다고
하여도 재료가 감당하여야 할 능력에는 어느 정도의 불 확실성이 항상 존재한다 )
복잡한 설계와 제조 공정상에서 직면하게 되는 위험 요인들 1) program schedule [ 계획일정 ] 2) cost [ 단가 ] 3) producibility [ 생산성 ] 4) performance [ 성능 ] 5) maintainability ( 지속성 유지성 ) 6) repairability [ 정비성 ] 7) survivability [ 보존성 ]
재료의 분류재료의 분류
기계재료금속
비금속
철금속 순철 (c gt 002)
강 (c lt 211)
주철 (c gt 211)
탄소강
합금강
보통주철
고급주철
합금주철
비철금속
대표적인 기계재료 선정 요건대표적인 기계재료 선정 요건선정요건 기계적 성질 물리적 성질 화학적 성질 가공성
균질성 경제성1 각 기계부품에 요구되는 기능을 충분히 분석 ( 하중의 종류와 크기 등의 부하조건으로부터 강도나 그 밖의 기계적 성질을 검토 )
2 소재를 요구하는 모양과 치수로 가공하는데 필요한 재료의 적합성 검토 ( 즉 주조성 소성가공성 용접성 절삭성 등 생산에 필요한 가공성을 검토 )
3 소재의 가격과 구입의 용이성 등 경제성을 조사
일반적인 기계재료 선정법을 병행함
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 11
항복비란 어떤 뜻이며 어떤 경우에 사용하는가 - 항복비란 [ 항복점 인장강도 ] 를 말한다 볼트의 강도 구분은 46 이라던가 109 등으로 표시되어 있다 4 나 10
은 인장강도가 40kg 100kg 이고 이 볼트의 항복점은 40X06=24k
g 100X09=90kg 임을 나타내고 있다
기계를 설계할 때의 항복비에 대한 사고방식 - 설계 시 항복비가 1 에 가까운 것이 경제적이고 유리한 것인가 answer 인장강도까지의 여유가 적으면 현실에선 바람직하지 않다 재료로서 신장이 우수해도 항복비가 1 에 가까우면 물러서 파괴 가능성이 높음
허용응력사용응력
탄성한도
인장강도
파괴강도
같은신장 국부신장
02의 영구왜곡이 생기는 점이며 내력이라고도 한다 탄성에서 소성으로 변하는 한계점이며 항복점으로 간주한다
연강 이외의 금속에서는 뚜렷하게 항복점이 나타나지 않으므로 위 point 의 내력을 항복점으로 보고 있다
lt 파괴 형상 gt
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 22
기계구조재의 성질에서 놓치기 쉬운 두 가지 - 인성과 연성의 차이인성 충격적인 하중이 작용했을 때 파괴하지 않고 견디는 충격 값 연성 재료가 외력에 의해 어디까지 변형되는가라는 한계의 능력 신장 수축 비틀림 굽기 등의 값 () 으로 표시함
- 온도에 의한 연성의 변화 강재의 충격테스트를 온도를 낮추면서 반복하면 어떤 온도를 경계로 하여
갑자기 작은에너지에도 파단 됨 이 온도를 전이온도라 하며 그래서 강재는 전이 온도 보다 높은 온도에서
사용해야 함
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 33
강의 기본 4 대 열처리1 불림 (normalizing) 금속조직의 표준화2 풀림 (annealing) 금속에 전성과 연성부여
3 담금질 (quenching) 금속에 강도와 경도부여
4 뜨임 (tempering) 담금질한 강에 인성부여
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 44
가공경화에 의해 강도 증가 인성 감소 자유전자의 산란으로 전기저항 증가 가공에 의해 원자공공증가로 밀도 감소
lt 대표적인 소성 가공법 gt
Configuration DesignConfiguration Design Configuration rarr 배치 윤곽 형태 구성 관련
OrderOrder1 1 assemblyassembly2 2 Seet-metal Seet-metal 품목품목3 3 주조 품목주조 품목4 4 기계가공 품목기계가공 품목
주 내용 rarr 설계 시 배치 윤곽 형태 구성 관련기본 개념 인식
1 Design for assembly examples1 Design for assembly examples
2 Design for manufacture of Seet-metal Part 2 Design for manufacture of Seet-metal Part
3 Design for manufacture of cast Part (3 Design for manufacture of cast Part ( 주조 품목주조 품목 ))
4 Design for manufacture of Machined Part (4 Design for manufacture of Machined Part (기계가공 품목기계가공 품목 ))
탄소강과 주철의 선정법탄소강과 주철의 선정법 SS 재와 S-C 재는 어디가 다른가
기호 약자 정식명칭 종류 숫자의 뜻 열처
리 가격
SSSteel
Strength일반구조용
압연강재
SS330 400 490
540
최저 인장강도N
불가 싸다
S-CSteel
Carbon기계구조용 탄소강강재
S10C~S58C
탄소함유량 적합 비싸다S-C 재의 예 S30C 027leCge033
SS재는 열처리나 침탄이 왜 안되나 SS재는 SS540 의 C030 이하를 제외하고 탄소량이 지정되어 있지 않다
따라서 SS540 을 포함해서 SS재는 열처리나 침탄이 부적합하다 담금질을 할 수 있는 것은 C03 이상만 가능이에 적합한 것은 S33C~S58C 라는 결론 도출
S-CS-C 재의 주용도와 기계적 성질재의 주용도와 기계적 성질 S10C~S25C 의 용도 비교적 강도가 필요 없는 너트 볼트 핀 작은 물체의 축 및
일반 단조품에 사용함 용접성이 좋다
S30C~S40C 의 용도 높은 강도는 필요치 않으나 저탄소강에서 강도가 부족할 경우S40C 를 불림 상태로 사용한다
S45C~S55C 의 용도 액셀 샤프트 키 등 높은 강도가 요구되는 부품에 사용
~ 자세한 기계적 성질은 유인물 참조 하세요 ~
S-CS-C 재의 질량효과의 영향재의 질량효과의 영향
탄소강에서의 탄소강에서의 CC 함유량과 기계적 성질과의 함유량과 기계적 성질과의 관계관계
지름 25mm 시편 기준임
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45CSM45C 는 탄소량이 약 045를 함유한 기계구조용 고장력
탄소강입니다
위 사진은 SM45C 의 기본 조직으로 횐색 부분은페라이트 (ferrite) 이고 검은색부분은 펄라이트 (pearlite) 라고 합니다 열처리전
위 조직은 담금질 조직의 대표적인 것으로 마르텐사이트 (martensite) 라고 하는 조직입니다 침상조직으로 SM45C 가 갖을 수 있는 최고경도를 갖습니다 담금질 (835 도 )
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45C
위 조직은 고온뜨임 조직으로 소르바이트 (sorbite)라고 합니다 다른말로 미세 펄라이트 (= 파인펄라이트 )라고도 하며 열처리 조직중 강인성이 가장 뛰어납니다 담금질후 고온 (595 도 ) 뜨임
위 조직은 저온뜨임의 조직으로 투루스타이트(troostite) 라고 합니다 담금질후 저온 (375 도 ) 뜨임
기계구조용 합금강이란기계구조용 합금강이란 흔히 강인강이라 불린다 - 정의 기계구조용 탄소강의 기본 성분에 Ni Cr Mo Mn 및 기타의 합금원소의 1 종류 또는 수종류를 소량 첨가하여 담금질성 및 뜨임 성능을 높여서
강인성을 향상시킨 재료임
고장력강 이란고장력강 이란 -특징1 항장력이 크고 항복점이 다른강에 비해 크다2 용접성 징접성이 좋다 3 열간 냉간가공이 수월하다4 내식성이 있다5 다량 생산되어 입수하기 쉽다
- 정의 용접성 때문에 C 함량을 줄이고 용접성이좋은 상태에서 Cr Ni Mo V B 등을 미량첨가하여 항장력을 세게 만든 것을 말함 40 50 60 70 80 100Kg 로 나뉜다
SCr2~5( 구 ) (신 ) SCr415 420 430 435 440 445Cr 을 첨가한 강으로서 가격 저렴 자원의 풍부- 기계적 성질 불림 시 탄소강과 그게 다르지 않으나 조질에 의해 강해진다 SCr2~5 까지 Cr 은
같은 양이지만 C 함량에 따라 인장강도 증가 신장과 인성 감소- 용도 비교적 큰 축 강도를 필요로 하는 볼트 스터드 암 SCM1~5( 구 ) (신 ) SCM432 430 435 440 445Cr 강에 015~03의 MO를 첨가하여 담금질성과 뜨임 메짐성의 완화를 목적- 기계적 성질 용접성이 좋음 고온에서 저 합금강 중 강도최고
PracticePractice 현재 적용 내용Bolt = M50X60LMetal = S15C
문제점 파악rarr 볼트가 절단됨 rarr 양쪽의 구조물은 주조품목으로 변경 시 많은
비용이 예상됨 ( 볼트 크기 변경 불가 )rarr 볼트에 작용하는 외력은 90Kg 으로 일정한 하중이 가해지고 있음
maintenance
90Kg
볼트의 재질을 변경하여 현재 문제를 풀어 봅시다
재료 기호의 구성재료 기호의 구성
BS BM A D
제 1 부분
제 2 부분
제 4 5 부분제 3 부분
기호 재 질 명 비 고 기 호 재 질 명 비 고
Al 알루미늄 aluminum F 철 ferrum
AlBr 알루미늄 청동 aluminum bronze MS 연강 mild steel
Br 청동 bronze NiCu 니켈 구리 합금 nickel-copper alloy
Bs 황동 brass PB 인 청동 phosphor bronze
Cu 구리 또는 구리 합금 copper S 강 steel
HBs 고강도 황동 high strength brass SM 기계 구조용강 machine structure
steel
HMn 고망간 high manganses WM 화이트 메달 white metal
제 1 부분재질을 표시하는 기호이며 표와 같이 영어의 머리 문자나 원소 기호로 표기한다
기 호 제품명 또는 규격명 기호 제 품 명 B 봉 (bar) NC 니켈 크롬강 (nickel chromium)
BC 청동주물 CNM니켈 크롬 몰리브덴강
(nikel chromium molybdenum)
BsC 황동주물 P 판 (plate)
C 주조품 (casting) FS 일반 구조용관
CD 구상 흑연 주철 PW 피아노선 (piano wire)
Cr 냉간 압연 강대 S 일반 구조용 압연재
CS 크롬강 (chromium) SW 강선 (steel wire)
DC 다이 캐스팅 (die casting) T 관 (tube)
F 단조품 (forging) TB 고탄소 크롬 베어링강
G 고압가스 용기 TC 탄소 공구강
HP 열간 압연 연강판 TKM 기계 구조용 탄소 강관
HR 열간 압연 THG 고압 가스 용기용 이음매없는 강관
HS 열간 압연 강대 W 선 (wire)
K 공구강 WR 선재 (wire rod)
KH 고속도 공구강WS 용접 구조용 압연강
MC 가단 주철품 (malleable iron casting)
제 2 부분 규격명 또는 제품명을 표시하는 기호이며 표와 같이 주로 영어의 머리 문자로 표기 하고 판 ( 板 ) 봉 ( 棒 ) 선 ( 線 ) 재나 주조품 단조품 등과 같은 제품의 모양에 따른 종류나 용도를 표시한다
제 3 부분 주로 재료의 종류를 표시하는 기호이며 표와 같이 종별 번호나 재료의 최저 인장 강도 또는 탄소 함유량을 나타내는숫자로 표시한다
기 호 기호의 의미 보 기1 1 종 SHP 1
2 2 종 SHP 2
A A 종 SWS 41 A
B B 종 SWS 41 B
5A 5 종 A SPS 5A
34최저인장 강도
또는 항복점 WMC 34
C탄소함량
(010~015)
SG 26
SM 12 C
구 분 기 호 기호의 의 미
조질도 기호
A H
12H S
풀림상태 ( 연질 )경질
12 경질표준조질
표면 마무리기 호
D B
무광택 마무리 (dull finishing)광택 마무리 (bright finishing)
열처리 기호 N Q SR TN
불림담금질 뜨임
시험편 에만 불림시험편 용접후 열처리
형상기호
P6 983736 I
ㄷ
강판둥근강파이프각재
6 각장8 각장I 형강
채널 (channel)
기타CFK
CRR
원심력 주강판킬드강
제어 압연한 강판압연한 그대로의 강판
제 4 5 부분 주로 재료의 종류를 표시하는 기호이며 표와 같이 종별 번호나 재료의 최저 인장 강도 또는 탄소 함유량을나타내는 숫자로 표시한다
금속 재료 일반 적용사례금속 재료 일반 적용사례
~ 자세한 내용은 유인물 참조 하세요 ~
DOOSAN DOOSAN 재료 선정 현황재료 선정 현황
TRACK amp FRONT
Name Metal
LINK 15B37M
SHOW 15B23M
GUARDSS400
SWS490A
CENTER SIDE
FRAMESS400
BOOM ARM기본 프레임 SWS490A
SWING BODY
NameMeta
lName Metal
COUNTER WEIGHT
SPCDTANK
(OIL FUEL)SS400
BATT` COVER SPCDUNDER COVER
SS400
BRACKET SS400 BONNET SCP1
SUPPORT ampBAFFLE
SS400 TANK COVER SCP1
MAIN FRAME Ss400UPPER COVER
SCP1
FASTENER
NAME BOLT NUT WASHER PINSEAT
SCREW
Metal
SM20CSM35CSM45CSM50C
SCM435SCM440
SM45CSS400
SCM440
SS400 SCP1SCP2
SM20C
SB41-DSM45CPW1
ss400
일반적인 재료 선정 법일반적인 재료 선정 법 1 설계자 또는 재료 과학자들의 경험에 의한 고유방법 따르는 경향 강함
2 이미 사용된 실적 있는 설계품의 상태를 세밀히 조사 이미 완성된 품목을 SCREENING TEST lt 상당한 신뢰성을 가짐 gt ( 단 사용처는 유사한 환경 )
3 conceptual design stage 에서부터 재료의 제조 단가를 추정 (computer-based methods 의 개발을 많이 하고 있음 ) 제조 단가를 구할 수 없을 시 설계 과정 중 target cost 를 설정 후 이보다 고가의 것은 배제함 최종적인 선택은 가격과 성능 ( 성질 ) 간의 trade-off 로 결정됨
4 Value analysis 이 방법은 제품의 성능 또는 신뢰성을 손상 시키지 않으면서 제품을 가장 값싸게 생산 할 수 있는 방법을 찾아내는 조직화된 방법임 실질적으로 이 방법은 단순히 재료선택이라는 면만을 갖고 있는 것이 아니라 problem solving 에도 흔히 사용하는 방법임
5 재료선택의 중요한 요점은 그 재료로 제작된 부품 또는 제품이 사용 중 어떠한 이유로
파손 되는지를 알아 본 후 이 조건에서 파손되지 않을 재료를 선정 하는 것이다 ( 아무리 재료의 특성을 잘 알고 또 요구되는 성능과 사용 조건을 잘 안다고
하여도 재료가 감당하여야 할 능력에는 어느 정도의 불 확실성이 항상 존재한다 )
복잡한 설계와 제조 공정상에서 직면하게 되는 위험 요인들 1) program schedule [ 계획일정 ] 2) cost [ 단가 ] 3) producibility [ 생산성 ] 4) performance [ 성능 ] 5) maintainability ( 지속성 유지성 ) 6) repairability [ 정비성 ] 7) survivability [ 보존성 ]
재료의 분류재료의 분류
기계재료금속
비금속
철금속 순철 (c gt 002)
강 (c lt 211)
주철 (c gt 211)
탄소강
합금강
보통주철
고급주철
합금주철
비철금속
대표적인 기계재료 선정 요건대표적인 기계재료 선정 요건선정요건 기계적 성질 물리적 성질 화학적 성질 가공성
균질성 경제성1 각 기계부품에 요구되는 기능을 충분히 분석 ( 하중의 종류와 크기 등의 부하조건으로부터 강도나 그 밖의 기계적 성질을 검토 )
2 소재를 요구하는 모양과 치수로 가공하는데 필요한 재료의 적합성 검토 ( 즉 주조성 소성가공성 용접성 절삭성 등 생산에 필요한 가공성을 검토 )
3 소재의 가격과 구입의 용이성 등 경제성을 조사
일반적인 기계재료 선정법을 병행함
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 11
항복비란 어떤 뜻이며 어떤 경우에 사용하는가 - 항복비란 [ 항복점 인장강도 ] 를 말한다 볼트의 강도 구분은 46 이라던가 109 등으로 표시되어 있다 4 나 10
은 인장강도가 40kg 100kg 이고 이 볼트의 항복점은 40X06=24k
g 100X09=90kg 임을 나타내고 있다
기계를 설계할 때의 항복비에 대한 사고방식 - 설계 시 항복비가 1 에 가까운 것이 경제적이고 유리한 것인가 answer 인장강도까지의 여유가 적으면 현실에선 바람직하지 않다 재료로서 신장이 우수해도 항복비가 1 에 가까우면 물러서 파괴 가능성이 높음
허용응력사용응력
탄성한도
인장강도
파괴강도
같은신장 국부신장
02의 영구왜곡이 생기는 점이며 내력이라고도 한다 탄성에서 소성으로 변하는 한계점이며 항복점으로 간주한다
연강 이외의 금속에서는 뚜렷하게 항복점이 나타나지 않으므로 위 point 의 내력을 항복점으로 보고 있다
lt 파괴 형상 gt
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 22
기계구조재의 성질에서 놓치기 쉬운 두 가지 - 인성과 연성의 차이인성 충격적인 하중이 작용했을 때 파괴하지 않고 견디는 충격 값 연성 재료가 외력에 의해 어디까지 변형되는가라는 한계의 능력 신장 수축 비틀림 굽기 등의 값 () 으로 표시함
- 온도에 의한 연성의 변화 강재의 충격테스트를 온도를 낮추면서 반복하면 어떤 온도를 경계로 하여
갑자기 작은에너지에도 파단 됨 이 온도를 전이온도라 하며 그래서 강재는 전이 온도 보다 높은 온도에서
사용해야 함
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 33
강의 기본 4 대 열처리1 불림 (normalizing) 금속조직의 표준화2 풀림 (annealing) 금속에 전성과 연성부여
3 담금질 (quenching) 금속에 강도와 경도부여
4 뜨임 (tempering) 담금질한 강에 인성부여
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 44
가공경화에 의해 강도 증가 인성 감소 자유전자의 산란으로 전기저항 증가 가공에 의해 원자공공증가로 밀도 감소
lt 대표적인 소성 가공법 gt
Configuration DesignConfiguration Design Configuration rarr 배치 윤곽 형태 구성 관련
OrderOrder1 1 assemblyassembly2 2 Seet-metal Seet-metal 품목품목3 3 주조 품목주조 품목4 4 기계가공 품목기계가공 품목
주 내용 rarr 설계 시 배치 윤곽 형태 구성 관련기본 개념 인식
1 Design for assembly examples1 Design for assembly examples
2 Design for manufacture of Seet-metal Part 2 Design for manufacture of Seet-metal Part
3 Design for manufacture of cast Part (3 Design for manufacture of cast Part ( 주조 품목주조 품목 ))
4 Design for manufacture of Machined Part (4 Design for manufacture of Machined Part (기계가공 품목기계가공 품목 ))
탄소강과 주철의 선정법탄소강과 주철의 선정법 SS 재와 S-C 재는 어디가 다른가
기호 약자 정식명칭 종류 숫자의 뜻 열처
리 가격
SSSteel
Strength일반구조용
압연강재
SS330 400 490
540
최저 인장강도N
불가 싸다
S-CSteel
Carbon기계구조용 탄소강강재
S10C~S58C
탄소함유량 적합 비싸다S-C 재의 예 S30C 027leCge033
SS재는 열처리나 침탄이 왜 안되나 SS재는 SS540 의 C030 이하를 제외하고 탄소량이 지정되어 있지 않다
따라서 SS540 을 포함해서 SS재는 열처리나 침탄이 부적합하다 담금질을 할 수 있는 것은 C03 이상만 가능이에 적합한 것은 S33C~S58C 라는 결론 도출
S-CS-C 재의 주용도와 기계적 성질재의 주용도와 기계적 성질 S10C~S25C 의 용도 비교적 강도가 필요 없는 너트 볼트 핀 작은 물체의 축 및
일반 단조품에 사용함 용접성이 좋다
S30C~S40C 의 용도 높은 강도는 필요치 않으나 저탄소강에서 강도가 부족할 경우S40C 를 불림 상태로 사용한다
S45C~S55C 의 용도 액셀 샤프트 키 등 높은 강도가 요구되는 부품에 사용
~ 자세한 기계적 성질은 유인물 참조 하세요 ~
S-CS-C 재의 질량효과의 영향재의 질량효과의 영향
탄소강에서의 탄소강에서의 CC 함유량과 기계적 성질과의 함유량과 기계적 성질과의 관계관계
지름 25mm 시편 기준임
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45CSM45C 는 탄소량이 약 045를 함유한 기계구조용 고장력
탄소강입니다
위 사진은 SM45C 의 기본 조직으로 횐색 부분은페라이트 (ferrite) 이고 검은색부분은 펄라이트 (pearlite) 라고 합니다 열처리전
위 조직은 담금질 조직의 대표적인 것으로 마르텐사이트 (martensite) 라고 하는 조직입니다 침상조직으로 SM45C 가 갖을 수 있는 최고경도를 갖습니다 담금질 (835 도 )
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45C
위 조직은 고온뜨임 조직으로 소르바이트 (sorbite)라고 합니다 다른말로 미세 펄라이트 (= 파인펄라이트 )라고도 하며 열처리 조직중 강인성이 가장 뛰어납니다 담금질후 고온 (595 도 ) 뜨임
위 조직은 저온뜨임의 조직으로 투루스타이트(troostite) 라고 합니다 담금질후 저온 (375 도 ) 뜨임
기계구조용 합금강이란기계구조용 합금강이란 흔히 강인강이라 불린다 - 정의 기계구조용 탄소강의 기본 성분에 Ni Cr Mo Mn 및 기타의 합금원소의 1 종류 또는 수종류를 소량 첨가하여 담금질성 및 뜨임 성능을 높여서
강인성을 향상시킨 재료임
고장력강 이란고장력강 이란 -특징1 항장력이 크고 항복점이 다른강에 비해 크다2 용접성 징접성이 좋다 3 열간 냉간가공이 수월하다4 내식성이 있다5 다량 생산되어 입수하기 쉽다
- 정의 용접성 때문에 C 함량을 줄이고 용접성이좋은 상태에서 Cr Ni Mo V B 등을 미량첨가하여 항장력을 세게 만든 것을 말함 40 50 60 70 80 100Kg 로 나뉜다
SCr2~5( 구 ) (신 ) SCr415 420 430 435 440 445Cr 을 첨가한 강으로서 가격 저렴 자원의 풍부- 기계적 성질 불림 시 탄소강과 그게 다르지 않으나 조질에 의해 강해진다 SCr2~5 까지 Cr 은
같은 양이지만 C 함량에 따라 인장강도 증가 신장과 인성 감소- 용도 비교적 큰 축 강도를 필요로 하는 볼트 스터드 암 SCM1~5( 구 ) (신 ) SCM432 430 435 440 445Cr 강에 015~03의 MO를 첨가하여 담금질성과 뜨임 메짐성의 완화를 목적- 기계적 성질 용접성이 좋음 고온에서 저 합금강 중 강도최고
PracticePractice 현재 적용 내용Bolt = M50X60LMetal = S15C
문제점 파악rarr 볼트가 절단됨 rarr 양쪽의 구조물은 주조품목으로 변경 시 많은
비용이 예상됨 ( 볼트 크기 변경 불가 )rarr 볼트에 작용하는 외력은 90Kg 으로 일정한 하중이 가해지고 있음
maintenance
90Kg
볼트의 재질을 변경하여 현재 문제를 풀어 봅시다
기호 재 질 명 비 고 기 호 재 질 명 비 고
Al 알루미늄 aluminum F 철 ferrum
AlBr 알루미늄 청동 aluminum bronze MS 연강 mild steel
Br 청동 bronze NiCu 니켈 구리 합금 nickel-copper alloy
Bs 황동 brass PB 인 청동 phosphor bronze
Cu 구리 또는 구리 합금 copper S 강 steel
HBs 고강도 황동 high strength brass SM 기계 구조용강 machine structure
steel
HMn 고망간 high manganses WM 화이트 메달 white metal
제 1 부분재질을 표시하는 기호이며 표와 같이 영어의 머리 문자나 원소 기호로 표기한다
기 호 제품명 또는 규격명 기호 제 품 명 B 봉 (bar) NC 니켈 크롬강 (nickel chromium)
BC 청동주물 CNM니켈 크롬 몰리브덴강
(nikel chromium molybdenum)
BsC 황동주물 P 판 (plate)
C 주조품 (casting) FS 일반 구조용관
CD 구상 흑연 주철 PW 피아노선 (piano wire)
Cr 냉간 압연 강대 S 일반 구조용 압연재
CS 크롬강 (chromium) SW 강선 (steel wire)
DC 다이 캐스팅 (die casting) T 관 (tube)
F 단조품 (forging) TB 고탄소 크롬 베어링강
G 고압가스 용기 TC 탄소 공구강
HP 열간 압연 연강판 TKM 기계 구조용 탄소 강관
HR 열간 압연 THG 고압 가스 용기용 이음매없는 강관
HS 열간 압연 강대 W 선 (wire)
K 공구강 WR 선재 (wire rod)
KH 고속도 공구강WS 용접 구조용 압연강
MC 가단 주철품 (malleable iron casting)
제 2 부분 규격명 또는 제품명을 표시하는 기호이며 표와 같이 주로 영어의 머리 문자로 표기 하고 판 ( 板 ) 봉 ( 棒 ) 선 ( 線 ) 재나 주조품 단조품 등과 같은 제품의 모양에 따른 종류나 용도를 표시한다
제 3 부분 주로 재료의 종류를 표시하는 기호이며 표와 같이 종별 번호나 재료의 최저 인장 강도 또는 탄소 함유량을 나타내는숫자로 표시한다
기 호 기호의 의미 보 기1 1 종 SHP 1
2 2 종 SHP 2
A A 종 SWS 41 A
B B 종 SWS 41 B
5A 5 종 A SPS 5A
34최저인장 강도
또는 항복점 WMC 34
C탄소함량
(010~015)
SG 26
SM 12 C
구 분 기 호 기호의 의 미
조질도 기호
A H
12H S
풀림상태 ( 연질 )경질
12 경질표준조질
표면 마무리기 호
D B
무광택 마무리 (dull finishing)광택 마무리 (bright finishing)
열처리 기호 N Q SR TN
불림담금질 뜨임
시험편 에만 불림시험편 용접후 열처리
형상기호
P6 983736 I
ㄷ
강판둥근강파이프각재
6 각장8 각장I 형강
채널 (channel)
기타CFK
CRR
원심력 주강판킬드강
제어 압연한 강판압연한 그대로의 강판
제 4 5 부분 주로 재료의 종류를 표시하는 기호이며 표와 같이 종별 번호나 재료의 최저 인장 강도 또는 탄소 함유량을나타내는 숫자로 표시한다
금속 재료 일반 적용사례금속 재료 일반 적용사례
~ 자세한 내용은 유인물 참조 하세요 ~
DOOSAN DOOSAN 재료 선정 현황재료 선정 현황
TRACK amp FRONT
Name Metal
LINK 15B37M
SHOW 15B23M
GUARDSS400
SWS490A
CENTER SIDE
FRAMESS400
BOOM ARM기본 프레임 SWS490A
SWING BODY
NameMeta
lName Metal
COUNTER WEIGHT
SPCDTANK
(OIL FUEL)SS400
BATT` COVER SPCDUNDER COVER
SS400
BRACKET SS400 BONNET SCP1
SUPPORT ampBAFFLE
SS400 TANK COVER SCP1
MAIN FRAME Ss400UPPER COVER
SCP1
FASTENER
NAME BOLT NUT WASHER PINSEAT
SCREW
Metal
SM20CSM35CSM45CSM50C
SCM435SCM440
SM45CSS400
SCM440
SS400 SCP1SCP2
SM20C
SB41-DSM45CPW1
ss400
일반적인 재료 선정 법일반적인 재료 선정 법 1 설계자 또는 재료 과학자들의 경험에 의한 고유방법 따르는 경향 강함
2 이미 사용된 실적 있는 설계품의 상태를 세밀히 조사 이미 완성된 품목을 SCREENING TEST lt 상당한 신뢰성을 가짐 gt ( 단 사용처는 유사한 환경 )
3 conceptual design stage 에서부터 재료의 제조 단가를 추정 (computer-based methods 의 개발을 많이 하고 있음 ) 제조 단가를 구할 수 없을 시 설계 과정 중 target cost 를 설정 후 이보다 고가의 것은 배제함 최종적인 선택은 가격과 성능 ( 성질 ) 간의 trade-off 로 결정됨
4 Value analysis 이 방법은 제품의 성능 또는 신뢰성을 손상 시키지 않으면서 제품을 가장 값싸게 생산 할 수 있는 방법을 찾아내는 조직화된 방법임 실질적으로 이 방법은 단순히 재료선택이라는 면만을 갖고 있는 것이 아니라 problem solving 에도 흔히 사용하는 방법임
5 재료선택의 중요한 요점은 그 재료로 제작된 부품 또는 제품이 사용 중 어떠한 이유로
파손 되는지를 알아 본 후 이 조건에서 파손되지 않을 재료를 선정 하는 것이다 ( 아무리 재료의 특성을 잘 알고 또 요구되는 성능과 사용 조건을 잘 안다고
하여도 재료가 감당하여야 할 능력에는 어느 정도의 불 확실성이 항상 존재한다 )
복잡한 설계와 제조 공정상에서 직면하게 되는 위험 요인들 1) program schedule [ 계획일정 ] 2) cost [ 단가 ] 3) producibility [ 생산성 ] 4) performance [ 성능 ] 5) maintainability ( 지속성 유지성 ) 6) repairability [ 정비성 ] 7) survivability [ 보존성 ]
재료의 분류재료의 분류
기계재료금속
비금속
철금속 순철 (c gt 002)
강 (c lt 211)
주철 (c gt 211)
탄소강
합금강
보통주철
고급주철
합금주철
비철금속
대표적인 기계재료 선정 요건대표적인 기계재료 선정 요건선정요건 기계적 성질 물리적 성질 화학적 성질 가공성
균질성 경제성1 각 기계부품에 요구되는 기능을 충분히 분석 ( 하중의 종류와 크기 등의 부하조건으로부터 강도나 그 밖의 기계적 성질을 검토 )
2 소재를 요구하는 모양과 치수로 가공하는데 필요한 재료의 적합성 검토 ( 즉 주조성 소성가공성 용접성 절삭성 등 생산에 필요한 가공성을 검토 )
3 소재의 가격과 구입의 용이성 등 경제성을 조사
일반적인 기계재료 선정법을 병행함
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 11
항복비란 어떤 뜻이며 어떤 경우에 사용하는가 - 항복비란 [ 항복점 인장강도 ] 를 말한다 볼트의 강도 구분은 46 이라던가 109 등으로 표시되어 있다 4 나 10
은 인장강도가 40kg 100kg 이고 이 볼트의 항복점은 40X06=24k
g 100X09=90kg 임을 나타내고 있다
기계를 설계할 때의 항복비에 대한 사고방식 - 설계 시 항복비가 1 에 가까운 것이 경제적이고 유리한 것인가 answer 인장강도까지의 여유가 적으면 현실에선 바람직하지 않다 재료로서 신장이 우수해도 항복비가 1 에 가까우면 물러서 파괴 가능성이 높음
허용응력사용응력
탄성한도
인장강도
파괴강도
같은신장 국부신장
02의 영구왜곡이 생기는 점이며 내력이라고도 한다 탄성에서 소성으로 변하는 한계점이며 항복점으로 간주한다
연강 이외의 금속에서는 뚜렷하게 항복점이 나타나지 않으므로 위 point 의 내력을 항복점으로 보고 있다
lt 파괴 형상 gt
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 22
기계구조재의 성질에서 놓치기 쉬운 두 가지 - 인성과 연성의 차이인성 충격적인 하중이 작용했을 때 파괴하지 않고 견디는 충격 값 연성 재료가 외력에 의해 어디까지 변형되는가라는 한계의 능력 신장 수축 비틀림 굽기 등의 값 () 으로 표시함
- 온도에 의한 연성의 변화 강재의 충격테스트를 온도를 낮추면서 반복하면 어떤 온도를 경계로 하여
갑자기 작은에너지에도 파단 됨 이 온도를 전이온도라 하며 그래서 강재는 전이 온도 보다 높은 온도에서
사용해야 함
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 33
강의 기본 4 대 열처리1 불림 (normalizing) 금속조직의 표준화2 풀림 (annealing) 금속에 전성과 연성부여
3 담금질 (quenching) 금속에 강도와 경도부여
4 뜨임 (tempering) 담금질한 강에 인성부여
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 44
가공경화에 의해 강도 증가 인성 감소 자유전자의 산란으로 전기저항 증가 가공에 의해 원자공공증가로 밀도 감소
lt 대표적인 소성 가공법 gt
Configuration DesignConfiguration Design Configuration rarr 배치 윤곽 형태 구성 관련
OrderOrder1 1 assemblyassembly2 2 Seet-metal Seet-metal 품목품목3 3 주조 품목주조 품목4 4 기계가공 품목기계가공 품목
주 내용 rarr 설계 시 배치 윤곽 형태 구성 관련기본 개념 인식
1 Design for assembly examples1 Design for assembly examples
2 Design for manufacture of Seet-metal Part 2 Design for manufacture of Seet-metal Part
3 Design for manufacture of cast Part (3 Design for manufacture of cast Part ( 주조 품목주조 품목 ))
4 Design for manufacture of Machined Part (4 Design for manufacture of Machined Part (기계가공 품목기계가공 품목 ))
탄소강과 주철의 선정법탄소강과 주철의 선정법 SS 재와 S-C 재는 어디가 다른가
기호 약자 정식명칭 종류 숫자의 뜻 열처
리 가격
SSSteel
Strength일반구조용
압연강재
SS330 400 490
540
최저 인장강도N
불가 싸다
S-CSteel
Carbon기계구조용 탄소강강재
S10C~S58C
탄소함유량 적합 비싸다S-C 재의 예 S30C 027leCge033
SS재는 열처리나 침탄이 왜 안되나 SS재는 SS540 의 C030 이하를 제외하고 탄소량이 지정되어 있지 않다
따라서 SS540 을 포함해서 SS재는 열처리나 침탄이 부적합하다 담금질을 할 수 있는 것은 C03 이상만 가능이에 적합한 것은 S33C~S58C 라는 결론 도출
S-CS-C 재의 주용도와 기계적 성질재의 주용도와 기계적 성질 S10C~S25C 의 용도 비교적 강도가 필요 없는 너트 볼트 핀 작은 물체의 축 및
일반 단조품에 사용함 용접성이 좋다
S30C~S40C 의 용도 높은 강도는 필요치 않으나 저탄소강에서 강도가 부족할 경우S40C 를 불림 상태로 사용한다
S45C~S55C 의 용도 액셀 샤프트 키 등 높은 강도가 요구되는 부품에 사용
~ 자세한 기계적 성질은 유인물 참조 하세요 ~
S-CS-C 재의 질량효과의 영향재의 질량효과의 영향
탄소강에서의 탄소강에서의 CC 함유량과 기계적 성질과의 함유량과 기계적 성질과의 관계관계
지름 25mm 시편 기준임
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45CSM45C 는 탄소량이 약 045를 함유한 기계구조용 고장력
탄소강입니다
위 사진은 SM45C 의 기본 조직으로 횐색 부분은페라이트 (ferrite) 이고 검은색부분은 펄라이트 (pearlite) 라고 합니다 열처리전
위 조직은 담금질 조직의 대표적인 것으로 마르텐사이트 (martensite) 라고 하는 조직입니다 침상조직으로 SM45C 가 갖을 수 있는 최고경도를 갖습니다 담금질 (835 도 )
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45C
위 조직은 고온뜨임 조직으로 소르바이트 (sorbite)라고 합니다 다른말로 미세 펄라이트 (= 파인펄라이트 )라고도 하며 열처리 조직중 강인성이 가장 뛰어납니다 담금질후 고온 (595 도 ) 뜨임
위 조직은 저온뜨임의 조직으로 투루스타이트(troostite) 라고 합니다 담금질후 저온 (375 도 ) 뜨임
기계구조용 합금강이란기계구조용 합금강이란 흔히 강인강이라 불린다 - 정의 기계구조용 탄소강의 기본 성분에 Ni Cr Mo Mn 및 기타의 합금원소의 1 종류 또는 수종류를 소량 첨가하여 담금질성 및 뜨임 성능을 높여서
강인성을 향상시킨 재료임
고장력강 이란고장력강 이란 -특징1 항장력이 크고 항복점이 다른강에 비해 크다2 용접성 징접성이 좋다 3 열간 냉간가공이 수월하다4 내식성이 있다5 다량 생산되어 입수하기 쉽다
- 정의 용접성 때문에 C 함량을 줄이고 용접성이좋은 상태에서 Cr Ni Mo V B 등을 미량첨가하여 항장력을 세게 만든 것을 말함 40 50 60 70 80 100Kg 로 나뉜다
SCr2~5( 구 ) (신 ) SCr415 420 430 435 440 445Cr 을 첨가한 강으로서 가격 저렴 자원의 풍부- 기계적 성질 불림 시 탄소강과 그게 다르지 않으나 조질에 의해 강해진다 SCr2~5 까지 Cr 은
같은 양이지만 C 함량에 따라 인장강도 증가 신장과 인성 감소- 용도 비교적 큰 축 강도를 필요로 하는 볼트 스터드 암 SCM1~5( 구 ) (신 ) SCM432 430 435 440 445Cr 강에 015~03의 MO를 첨가하여 담금질성과 뜨임 메짐성의 완화를 목적- 기계적 성질 용접성이 좋음 고온에서 저 합금강 중 강도최고
PracticePractice 현재 적용 내용Bolt = M50X60LMetal = S15C
문제점 파악rarr 볼트가 절단됨 rarr 양쪽의 구조물은 주조품목으로 변경 시 많은
비용이 예상됨 ( 볼트 크기 변경 불가 )rarr 볼트에 작용하는 외력은 90Kg 으로 일정한 하중이 가해지고 있음
maintenance
90Kg
볼트의 재질을 변경하여 현재 문제를 풀어 봅시다
기 호 제품명 또는 규격명 기호 제 품 명 B 봉 (bar) NC 니켈 크롬강 (nickel chromium)
BC 청동주물 CNM니켈 크롬 몰리브덴강
(nikel chromium molybdenum)
BsC 황동주물 P 판 (plate)
C 주조품 (casting) FS 일반 구조용관
CD 구상 흑연 주철 PW 피아노선 (piano wire)
Cr 냉간 압연 강대 S 일반 구조용 압연재
CS 크롬강 (chromium) SW 강선 (steel wire)
DC 다이 캐스팅 (die casting) T 관 (tube)
F 단조품 (forging) TB 고탄소 크롬 베어링강
G 고압가스 용기 TC 탄소 공구강
HP 열간 압연 연강판 TKM 기계 구조용 탄소 강관
HR 열간 압연 THG 고압 가스 용기용 이음매없는 강관
HS 열간 압연 강대 W 선 (wire)
K 공구강 WR 선재 (wire rod)
KH 고속도 공구강WS 용접 구조용 압연강
MC 가단 주철품 (malleable iron casting)
제 2 부분 규격명 또는 제품명을 표시하는 기호이며 표와 같이 주로 영어의 머리 문자로 표기 하고 판 ( 板 ) 봉 ( 棒 ) 선 ( 線 ) 재나 주조품 단조품 등과 같은 제품의 모양에 따른 종류나 용도를 표시한다
제 3 부분 주로 재료의 종류를 표시하는 기호이며 표와 같이 종별 번호나 재료의 최저 인장 강도 또는 탄소 함유량을 나타내는숫자로 표시한다
기 호 기호의 의미 보 기1 1 종 SHP 1
2 2 종 SHP 2
A A 종 SWS 41 A
B B 종 SWS 41 B
5A 5 종 A SPS 5A
34최저인장 강도
또는 항복점 WMC 34
C탄소함량
(010~015)
SG 26
SM 12 C
구 분 기 호 기호의 의 미
조질도 기호
A H
12H S
풀림상태 ( 연질 )경질
12 경질표준조질
표면 마무리기 호
D B
무광택 마무리 (dull finishing)광택 마무리 (bright finishing)
열처리 기호 N Q SR TN
불림담금질 뜨임
시험편 에만 불림시험편 용접후 열처리
형상기호
P6 983736 I
ㄷ
강판둥근강파이프각재
6 각장8 각장I 형강
채널 (channel)
기타CFK
CRR
원심력 주강판킬드강
제어 압연한 강판압연한 그대로의 강판
제 4 5 부분 주로 재료의 종류를 표시하는 기호이며 표와 같이 종별 번호나 재료의 최저 인장 강도 또는 탄소 함유량을나타내는 숫자로 표시한다
금속 재료 일반 적용사례금속 재료 일반 적용사례
~ 자세한 내용은 유인물 참조 하세요 ~
DOOSAN DOOSAN 재료 선정 현황재료 선정 현황
TRACK amp FRONT
Name Metal
LINK 15B37M
SHOW 15B23M
GUARDSS400
SWS490A
CENTER SIDE
FRAMESS400
BOOM ARM기본 프레임 SWS490A
SWING BODY
NameMeta
lName Metal
COUNTER WEIGHT
SPCDTANK
(OIL FUEL)SS400
BATT` COVER SPCDUNDER COVER
SS400
BRACKET SS400 BONNET SCP1
SUPPORT ampBAFFLE
SS400 TANK COVER SCP1
MAIN FRAME Ss400UPPER COVER
SCP1
FASTENER
NAME BOLT NUT WASHER PINSEAT
SCREW
Metal
SM20CSM35CSM45CSM50C
SCM435SCM440
SM45CSS400
SCM440
SS400 SCP1SCP2
SM20C
SB41-DSM45CPW1
ss400
일반적인 재료 선정 법일반적인 재료 선정 법 1 설계자 또는 재료 과학자들의 경험에 의한 고유방법 따르는 경향 강함
2 이미 사용된 실적 있는 설계품의 상태를 세밀히 조사 이미 완성된 품목을 SCREENING TEST lt 상당한 신뢰성을 가짐 gt ( 단 사용처는 유사한 환경 )
3 conceptual design stage 에서부터 재료의 제조 단가를 추정 (computer-based methods 의 개발을 많이 하고 있음 ) 제조 단가를 구할 수 없을 시 설계 과정 중 target cost 를 설정 후 이보다 고가의 것은 배제함 최종적인 선택은 가격과 성능 ( 성질 ) 간의 trade-off 로 결정됨
4 Value analysis 이 방법은 제품의 성능 또는 신뢰성을 손상 시키지 않으면서 제품을 가장 값싸게 생산 할 수 있는 방법을 찾아내는 조직화된 방법임 실질적으로 이 방법은 단순히 재료선택이라는 면만을 갖고 있는 것이 아니라 problem solving 에도 흔히 사용하는 방법임
5 재료선택의 중요한 요점은 그 재료로 제작된 부품 또는 제품이 사용 중 어떠한 이유로
파손 되는지를 알아 본 후 이 조건에서 파손되지 않을 재료를 선정 하는 것이다 ( 아무리 재료의 특성을 잘 알고 또 요구되는 성능과 사용 조건을 잘 안다고
하여도 재료가 감당하여야 할 능력에는 어느 정도의 불 확실성이 항상 존재한다 )
복잡한 설계와 제조 공정상에서 직면하게 되는 위험 요인들 1) program schedule [ 계획일정 ] 2) cost [ 단가 ] 3) producibility [ 생산성 ] 4) performance [ 성능 ] 5) maintainability ( 지속성 유지성 ) 6) repairability [ 정비성 ] 7) survivability [ 보존성 ]
재료의 분류재료의 분류
기계재료금속
비금속
철금속 순철 (c gt 002)
강 (c lt 211)
주철 (c gt 211)
탄소강
합금강
보통주철
고급주철
합금주철
비철금속
대표적인 기계재료 선정 요건대표적인 기계재료 선정 요건선정요건 기계적 성질 물리적 성질 화학적 성질 가공성
균질성 경제성1 각 기계부품에 요구되는 기능을 충분히 분석 ( 하중의 종류와 크기 등의 부하조건으로부터 강도나 그 밖의 기계적 성질을 검토 )
2 소재를 요구하는 모양과 치수로 가공하는데 필요한 재료의 적합성 검토 ( 즉 주조성 소성가공성 용접성 절삭성 등 생산에 필요한 가공성을 검토 )
3 소재의 가격과 구입의 용이성 등 경제성을 조사
일반적인 기계재료 선정법을 병행함
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 11
항복비란 어떤 뜻이며 어떤 경우에 사용하는가 - 항복비란 [ 항복점 인장강도 ] 를 말한다 볼트의 강도 구분은 46 이라던가 109 등으로 표시되어 있다 4 나 10
은 인장강도가 40kg 100kg 이고 이 볼트의 항복점은 40X06=24k
g 100X09=90kg 임을 나타내고 있다
기계를 설계할 때의 항복비에 대한 사고방식 - 설계 시 항복비가 1 에 가까운 것이 경제적이고 유리한 것인가 answer 인장강도까지의 여유가 적으면 현실에선 바람직하지 않다 재료로서 신장이 우수해도 항복비가 1 에 가까우면 물러서 파괴 가능성이 높음
허용응력사용응력
탄성한도
인장강도
파괴강도
같은신장 국부신장
02의 영구왜곡이 생기는 점이며 내력이라고도 한다 탄성에서 소성으로 변하는 한계점이며 항복점으로 간주한다
연강 이외의 금속에서는 뚜렷하게 항복점이 나타나지 않으므로 위 point 의 내력을 항복점으로 보고 있다
lt 파괴 형상 gt
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 22
기계구조재의 성질에서 놓치기 쉬운 두 가지 - 인성과 연성의 차이인성 충격적인 하중이 작용했을 때 파괴하지 않고 견디는 충격 값 연성 재료가 외력에 의해 어디까지 변형되는가라는 한계의 능력 신장 수축 비틀림 굽기 등의 값 () 으로 표시함
- 온도에 의한 연성의 변화 강재의 충격테스트를 온도를 낮추면서 반복하면 어떤 온도를 경계로 하여
갑자기 작은에너지에도 파단 됨 이 온도를 전이온도라 하며 그래서 강재는 전이 온도 보다 높은 온도에서
사용해야 함
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 33
강의 기본 4 대 열처리1 불림 (normalizing) 금속조직의 표준화2 풀림 (annealing) 금속에 전성과 연성부여
3 담금질 (quenching) 금속에 강도와 경도부여
4 뜨임 (tempering) 담금질한 강에 인성부여
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 44
가공경화에 의해 강도 증가 인성 감소 자유전자의 산란으로 전기저항 증가 가공에 의해 원자공공증가로 밀도 감소
lt 대표적인 소성 가공법 gt
Configuration DesignConfiguration Design Configuration rarr 배치 윤곽 형태 구성 관련
OrderOrder1 1 assemblyassembly2 2 Seet-metal Seet-metal 품목품목3 3 주조 품목주조 품목4 4 기계가공 품목기계가공 품목
주 내용 rarr 설계 시 배치 윤곽 형태 구성 관련기본 개념 인식
1 Design for assembly examples1 Design for assembly examples
2 Design for manufacture of Seet-metal Part 2 Design for manufacture of Seet-metal Part
3 Design for manufacture of cast Part (3 Design for manufacture of cast Part ( 주조 품목주조 품목 ))
4 Design for manufacture of Machined Part (4 Design for manufacture of Machined Part (기계가공 품목기계가공 품목 ))
탄소강과 주철의 선정법탄소강과 주철의 선정법 SS 재와 S-C 재는 어디가 다른가
기호 약자 정식명칭 종류 숫자의 뜻 열처
리 가격
SSSteel
Strength일반구조용
압연강재
SS330 400 490
540
최저 인장강도N
불가 싸다
S-CSteel
Carbon기계구조용 탄소강강재
S10C~S58C
탄소함유량 적합 비싸다S-C 재의 예 S30C 027leCge033
SS재는 열처리나 침탄이 왜 안되나 SS재는 SS540 의 C030 이하를 제외하고 탄소량이 지정되어 있지 않다
따라서 SS540 을 포함해서 SS재는 열처리나 침탄이 부적합하다 담금질을 할 수 있는 것은 C03 이상만 가능이에 적합한 것은 S33C~S58C 라는 결론 도출
S-CS-C 재의 주용도와 기계적 성질재의 주용도와 기계적 성질 S10C~S25C 의 용도 비교적 강도가 필요 없는 너트 볼트 핀 작은 물체의 축 및
일반 단조품에 사용함 용접성이 좋다
S30C~S40C 의 용도 높은 강도는 필요치 않으나 저탄소강에서 강도가 부족할 경우S40C 를 불림 상태로 사용한다
S45C~S55C 의 용도 액셀 샤프트 키 등 높은 강도가 요구되는 부품에 사용
~ 자세한 기계적 성질은 유인물 참조 하세요 ~
S-CS-C 재의 질량효과의 영향재의 질량효과의 영향
탄소강에서의 탄소강에서의 CC 함유량과 기계적 성질과의 함유량과 기계적 성질과의 관계관계
지름 25mm 시편 기준임
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45CSM45C 는 탄소량이 약 045를 함유한 기계구조용 고장력
탄소강입니다
위 사진은 SM45C 의 기본 조직으로 횐색 부분은페라이트 (ferrite) 이고 검은색부분은 펄라이트 (pearlite) 라고 합니다 열처리전
위 조직은 담금질 조직의 대표적인 것으로 마르텐사이트 (martensite) 라고 하는 조직입니다 침상조직으로 SM45C 가 갖을 수 있는 최고경도를 갖습니다 담금질 (835 도 )
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45C
위 조직은 고온뜨임 조직으로 소르바이트 (sorbite)라고 합니다 다른말로 미세 펄라이트 (= 파인펄라이트 )라고도 하며 열처리 조직중 강인성이 가장 뛰어납니다 담금질후 고온 (595 도 ) 뜨임
위 조직은 저온뜨임의 조직으로 투루스타이트(troostite) 라고 합니다 담금질후 저온 (375 도 ) 뜨임
기계구조용 합금강이란기계구조용 합금강이란 흔히 강인강이라 불린다 - 정의 기계구조용 탄소강의 기본 성분에 Ni Cr Mo Mn 및 기타의 합금원소의 1 종류 또는 수종류를 소량 첨가하여 담금질성 및 뜨임 성능을 높여서
강인성을 향상시킨 재료임
고장력강 이란고장력강 이란 -특징1 항장력이 크고 항복점이 다른강에 비해 크다2 용접성 징접성이 좋다 3 열간 냉간가공이 수월하다4 내식성이 있다5 다량 생산되어 입수하기 쉽다
- 정의 용접성 때문에 C 함량을 줄이고 용접성이좋은 상태에서 Cr Ni Mo V B 등을 미량첨가하여 항장력을 세게 만든 것을 말함 40 50 60 70 80 100Kg 로 나뉜다
SCr2~5( 구 ) (신 ) SCr415 420 430 435 440 445Cr 을 첨가한 강으로서 가격 저렴 자원의 풍부- 기계적 성질 불림 시 탄소강과 그게 다르지 않으나 조질에 의해 강해진다 SCr2~5 까지 Cr 은
같은 양이지만 C 함량에 따라 인장강도 증가 신장과 인성 감소- 용도 비교적 큰 축 강도를 필요로 하는 볼트 스터드 암 SCM1~5( 구 ) (신 ) SCM432 430 435 440 445Cr 강에 015~03의 MO를 첨가하여 담금질성과 뜨임 메짐성의 완화를 목적- 기계적 성질 용접성이 좋음 고온에서 저 합금강 중 강도최고
PracticePractice 현재 적용 내용Bolt = M50X60LMetal = S15C
문제점 파악rarr 볼트가 절단됨 rarr 양쪽의 구조물은 주조품목으로 변경 시 많은
비용이 예상됨 ( 볼트 크기 변경 불가 )rarr 볼트에 작용하는 외력은 90Kg 으로 일정한 하중이 가해지고 있음
maintenance
90Kg
볼트의 재질을 변경하여 현재 문제를 풀어 봅시다
제 3 부분 주로 재료의 종류를 표시하는 기호이며 표와 같이 종별 번호나 재료의 최저 인장 강도 또는 탄소 함유량을 나타내는숫자로 표시한다
기 호 기호의 의미 보 기1 1 종 SHP 1
2 2 종 SHP 2
A A 종 SWS 41 A
B B 종 SWS 41 B
5A 5 종 A SPS 5A
34최저인장 강도
또는 항복점 WMC 34
C탄소함량
(010~015)
SG 26
SM 12 C
구 분 기 호 기호의 의 미
조질도 기호
A H
12H S
풀림상태 ( 연질 )경질
12 경질표준조질
표면 마무리기 호
D B
무광택 마무리 (dull finishing)광택 마무리 (bright finishing)
열처리 기호 N Q SR TN
불림담금질 뜨임
시험편 에만 불림시험편 용접후 열처리
형상기호
P6 983736 I
ㄷ
강판둥근강파이프각재
6 각장8 각장I 형강
채널 (channel)
기타CFK
CRR
원심력 주강판킬드강
제어 압연한 강판압연한 그대로의 강판
제 4 5 부분 주로 재료의 종류를 표시하는 기호이며 표와 같이 종별 번호나 재료의 최저 인장 강도 또는 탄소 함유량을나타내는 숫자로 표시한다
금속 재료 일반 적용사례금속 재료 일반 적용사례
~ 자세한 내용은 유인물 참조 하세요 ~
DOOSAN DOOSAN 재료 선정 현황재료 선정 현황
TRACK amp FRONT
Name Metal
LINK 15B37M
SHOW 15B23M
GUARDSS400
SWS490A
CENTER SIDE
FRAMESS400
BOOM ARM기본 프레임 SWS490A
SWING BODY
NameMeta
lName Metal
COUNTER WEIGHT
SPCDTANK
(OIL FUEL)SS400
BATT` COVER SPCDUNDER COVER
SS400
BRACKET SS400 BONNET SCP1
SUPPORT ampBAFFLE
SS400 TANK COVER SCP1
MAIN FRAME Ss400UPPER COVER
SCP1
FASTENER
NAME BOLT NUT WASHER PINSEAT
SCREW
Metal
SM20CSM35CSM45CSM50C
SCM435SCM440
SM45CSS400
SCM440
SS400 SCP1SCP2
SM20C
SB41-DSM45CPW1
ss400
일반적인 재료 선정 법일반적인 재료 선정 법 1 설계자 또는 재료 과학자들의 경험에 의한 고유방법 따르는 경향 강함
2 이미 사용된 실적 있는 설계품의 상태를 세밀히 조사 이미 완성된 품목을 SCREENING TEST lt 상당한 신뢰성을 가짐 gt ( 단 사용처는 유사한 환경 )
3 conceptual design stage 에서부터 재료의 제조 단가를 추정 (computer-based methods 의 개발을 많이 하고 있음 ) 제조 단가를 구할 수 없을 시 설계 과정 중 target cost 를 설정 후 이보다 고가의 것은 배제함 최종적인 선택은 가격과 성능 ( 성질 ) 간의 trade-off 로 결정됨
4 Value analysis 이 방법은 제품의 성능 또는 신뢰성을 손상 시키지 않으면서 제품을 가장 값싸게 생산 할 수 있는 방법을 찾아내는 조직화된 방법임 실질적으로 이 방법은 단순히 재료선택이라는 면만을 갖고 있는 것이 아니라 problem solving 에도 흔히 사용하는 방법임
5 재료선택의 중요한 요점은 그 재료로 제작된 부품 또는 제품이 사용 중 어떠한 이유로
파손 되는지를 알아 본 후 이 조건에서 파손되지 않을 재료를 선정 하는 것이다 ( 아무리 재료의 특성을 잘 알고 또 요구되는 성능과 사용 조건을 잘 안다고
하여도 재료가 감당하여야 할 능력에는 어느 정도의 불 확실성이 항상 존재한다 )
복잡한 설계와 제조 공정상에서 직면하게 되는 위험 요인들 1) program schedule [ 계획일정 ] 2) cost [ 단가 ] 3) producibility [ 생산성 ] 4) performance [ 성능 ] 5) maintainability ( 지속성 유지성 ) 6) repairability [ 정비성 ] 7) survivability [ 보존성 ]
재료의 분류재료의 분류
기계재료금속
비금속
철금속 순철 (c gt 002)
강 (c lt 211)
주철 (c gt 211)
탄소강
합금강
보통주철
고급주철
합금주철
비철금속
대표적인 기계재료 선정 요건대표적인 기계재료 선정 요건선정요건 기계적 성질 물리적 성질 화학적 성질 가공성
균질성 경제성1 각 기계부품에 요구되는 기능을 충분히 분석 ( 하중의 종류와 크기 등의 부하조건으로부터 강도나 그 밖의 기계적 성질을 검토 )
2 소재를 요구하는 모양과 치수로 가공하는데 필요한 재료의 적합성 검토 ( 즉 주조성 소성가공성 용접성 절삭성 등 생산에 필요한 가공성을 검토 )
3 소재의 가격과 구입의 용이성 등 경제성을 조사
일반적인 기계재료 선정법을 병행함
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 11
항복비란 어떤 뜻이며 어떤 경우에 사용하는가 - 항복비란 [ 항복점 인장강도 ] 를 말한다 볼트의 강도 구분은 46 이라던가 109 등으로 표시되어 있다 4 나 10
은 인장강도가 40kg 100kg 이고 이 볼트의 항복점은 40X06=24k
g 100X09=90kg 임을 나타내고 있다
기계를 설계할 때의 항복비에 대한 사고방식 - 설계 시 항복비가 1 에 가까운 것이 경제적이고 유리한 것인가 answer 인장강도까지의 여유가 적으면 현실에선 바람직하지 않다 재료로서 신장이 우수해도 항복비가 1 에 가까우면 물러서 파괴 가능성이 높음
허용응력사용응력
탄성한도
인장강도
파괴강도
같은신장 국부신장
02의 영구왜곡이 생기는 점이며 내력이라고도 한다 탄성에서 소성으로 변하는 한계점이며 항복점으로 간주한다
연강 이외의 금속에서는 뚜렷하게 항복점이 나타나지 않으므로 위 point 의 내력을 항복점으로 보고 있다
lt 파괴 형상 gt
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 22
기계구조재의 성질에서 놓치기 쉬운 두 가지 - 인성과 연성의 차이인성 충격적인 하중이 작용했을 때 파괴하지 않고 견디는 충격 값 연성 재료가 외력에 의해 어디까지 변형되는가라는 한계의 능력 신장 수축 비틀림 굽기 등의 값 () 으로 표시함
- 온도에 의한 연성의 변화 강재의 충격테스트를 온도를 낮추면서 반복하면 어떤 온도를 경계로 하여
갑자기 작은에너지에도 파단 됨 이 온도를 전이온도라 하며 그래서 강재는 전이 온도 보다 높은 온도에서
사용해야 함
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 33
강의 기본 4 대 열처리1 불림 (normalizing) 금속조직의 표준화2 풀림 (annealing) 금속에 전성과 연성부여
3 담금질 (quenching) 금속에 강도와 경도부여
4 뜨임 (tempering) 담금질한 강에 인성부여
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 44
가공경화에 의해 강도 증가 인성 감소 자유전자의 산란으로 전기저항 증가 가공에 의해 원자공공증가로 밀도 감소
lt 대표적인 소성 가공법 gt
Configuration DesignConfiguration Design Configuration rarr 배치 윤곽 형태 구성 관련
OrderOrder1 1 assemblyassembly2 2 Seet-metal Seet-metal 품목품목3 3 주조 품목주조 품목4 4 기계가공 품목기계가공 품목
주 내용 rarr 설계 시 배치 윤곽 형태 구성 관련기본 개념 인식
1 Design for assembly examples1 Design for assembly examples
2 Design for manufacture of Seet-metal Part 2 Design for manufacture of Seet-metal Part
3 Design for manufacture of cast Part (3 Design for manufacture of cast Part ( 주조 품목주조 품목 ))
4 Design for manufacture of Machined Part (4 Design for manufacture of Machined Part (기계가공 품목기계가공 품목 ))
탄소강과 주철의 선정법탄소강과 주철의 선정법 SS 재와 S-C 재는 어디가 다른가
기호 약자 정식명칭 종류 숫자의 뜻 열처
리 가격
SSSteel
Strength일반구조용
압연강재
SS330 400 490
540
최저 인장강도N
불가 싸다
S-CSteel
Carbon기계구조용 탄소강강재
S10C~S58C
탄소함유량 적합 비싸다S-C 재의 예 S30C 027leCge033
SS재는 열처리나 침탄이 왜 안되나 SS재는 SS540 의 C030 이하를 제외하고 탄소량이 지정되어 있지 않다
따라서 SS540 을 포함해서 SS재는 열처리나 침탄이 부적합하다 담금질을 할 수 있는 것은 C03 이상만 가능이에 적합한 것은 S33C~S58C 라는 결론 도출
S-CS-C 재의 주용도와 기계적 성질재의 주용도와 기계적 성질 S10C~S25C 의 용도 비교적 강도가 필요 없는 너트 볼트 핀 작은 물체의 축 및
일반 단조품에 사용함 용접성이 좋다
S30C~S40C 의 용도 높은 강도는 필요치 않으나 저탄소강에서 강도가 부족할 경우S40C 를 불림 상태로 사용한다
S45C~S55C 의 용도 액셀 샤프트 키 등 높은 강도가 요구되는 부품에 사용
~ 자세한 기계적 성질은 유인물 참조 하세요 ~
S-CS-C 재의 질량효과의 영향재의 질량효과의 영향
탄소강에서의 탄소강에서의 CC 함유량과 기계적 성질과의 함유량과 기계적 성질과의 관계관계
지름 25mm 시편 기준임
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45CSM45C 는 탄소량이 약 045를 함유한 기계구조용 고장력
탄소강입니다
위 사진은 SM45C 의 기본 조직으로 횐색 부분은페라이트 (ferrite) 이고 검은색부분은 펄라이트 (pearlite) 라고 합니다 열처리전
위 조직은 담금질 조직의 대표적인 것으로 마르텐사이트 (martensite) 라고 하는 조직입니다 침상조직으로 SM45C 가 갖을 수 있는 최고경도를 갖습니다 담금질 (835 도 )
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45C
위 조직은 고온뜨임 조직으로 소르바이트 (sorbite)라고 합니다 다른말로 미세 펄라이트 (= 파인펄라이트 )라고도 하며 열처리 조직중 강인성이 가장 뛰어납니다 담금질후 고온 (595 도 ) 뜨임
위 조직은 저온뜨임의 조직으로 투루스타이트(troostite) 라고 합니다 담금질후 저온 (375 도 ) 뜨임
기계구조용 합금강이란기계구조용 합금강이란 흔히 강인강이라 불린다 - 정의 기계구조용 탄소강의 기본 성분에 Ni Cr Mo Mn 및 기타의 합금원소의 1 종류 또는 수종류를 소량 첨가하여 담금질성 및 뜨임 성능을 높여서
강인성을 향상시킨 재료임
고장력강 이란고장력강 이란 -특징1 항장력이 크고 항복점이 다른강에 비해 크다2 용접성 징접성이 좋다 3 열간 냉간가공이 수월하다4 내식성이 있다5 다량 생산되어 입수하기 쉽다
- 정의 용접성 때문에 C 함량을 줄이고 용접성이좋은 상태에서 Cr Ni Mo V B 등을 미량첨가하여 항장력을 세게 만든 것을 말함 40 50 60 70 80 100Kg 로 나뉜다
SCr2~5( 구 ) (신 ) SCr415 420 430 435 440 445Cr 을 첨가한 강으로서 가격 저렴 자원의 풍부- 기계적 성질 불림 시 탄소강과 그게 다르지 않으나 조질에 의해 강해진다 SCr2~5 까지 Cr 은
같은 양이지만 C 함량에 따라 인장강도 증가 신장과 인성 감소- 용도 비교적 큰 축 강도를 필요로 하는 볼트 스터드 암 SCM1~5( 구 ) (신 ) SCM432 430 435 440 445Cr 강에 015~03의 MO를 첨가하여 담금질성과 뜨임 메짐성의 완화를 목적- 기계적 성질 용접성이 좋음 고온에서 저 합금강 중 강도최고
PracticePractice 현재 적용 내용Bolt = M50X60LMetal = S15C
문제점 파악rarr 볼트가 절단됨 rarr 양쪽의 구조물은 주조품목으로 변경 시 많은
비용이 예상됨 ( 볼트 크기 변경 불가 )rarr 볼트에 작용하는 외력은 90Kg 으로 일정한 하중이 가해지고 있음
maintenance
90Kg
볼트의 재질을 변경하여 현재 문제를 풀어 봅시다
금속 재료 일반 적용사례금속 재료 일반 적용사례
~ 자세한 내용은 유인물 참조 하세요 ~
DOOSAN DOOSAN 재료 선정 현황재료 선정 현황
TRACK amp FRONT
Name Metal
LINK 15B37M
SHOW 15B23M
GUARDSS400
SWS490A
CENTER SIDE
FRAMESS400
BOOM ARM기본 프레임 SWS490A
SWING BODY
NameMeta
lName Metal
COUNTER WEIGHT
SPCDTANK
(OIL FUEL)SS400
BATT` COVER SPCDUNDER COVER
SS400
BRACKET SS400 BONNET SCP1
SUPPORT ampBAFFLE
SS400 TANK COVER SCP1
MAIN FRAME Ss400UPPER COVER
SCP1
FASTENER
NAME BOLT NUT WASHER PINSEAT
SCREW
Metal
SM20CSM35CSM45CSM50C
SCM435SCM440
SM45CSS400
SCM440
SS400 SCP1SCP2
SM20C
SB41-DSM45CPW1
ss400
일반적인 재료 선정 법일반적인 재료 선정 법 1 설계자 또는 재료 과학자들의 경험에 의한 고유방법 따르는 경향 강함
2 이미 사용된 실적 있는 설계품의 상태를 세밀히 조사 이미 완성된 품목을 SCREENING TEST lt 상당한 신뢰성을 가짐 gt ( 단 사용처는 유사한 환경 )
3 conceptual design stage 에서부터 재료의 제조 단가를 추정 (computer-based methods 의 개발을 많이 하고 있음 ) 제조 단가를 구할 수 없을 시 설계 과정 중 target cost 를 설정 후 이보다 고가의 것은 배제함 최종적인 선택은 가격과 성능 ( 성질 ) 간의 trade-off 로 결정됨
4 Value analysis 이 방법은 제품의 성능 또는 신뢰성을 손상 시키지 않으면서 제품을 가장 값싸게 생산 할 수 있는 방법을 찾아내는 조직화된 방법임 실질적으로 이 방법은 단순히 재료선택이라는 면만을 갖고 있는 것이 아니라 problem solving 에도 흔히 사용하는 방법임
5 재료선택의 중요한 요점은 그 재료로 제작된 부품 또는 제품이 사용 중 어떠한 이유로
파손 되는지를 알아 본 후 이 조건에서 파손되지 않을 재료를 선정 하는 것이다 ( 아무리 재료의 특성을 잘 알고 또 요구되는 성능과 사용 조건을 잘 안다고
하여도 재료가 감당하여야 할 능력에는 어느 정도의 불 확실성이 항상 존재한다 )
복잡한 설계와 제조 공정상에서 직면하게 되는 위험 요인들 1) program schedule [ 계획일정 ] 2) cost [ 단가 ] 3) producibility [ 생산성 ] 4) performance [ 성능 ] 5) maintainability ( 지속성 유지성 ) 6) repairability [ 정비성 ] 7) survivability [ 보존성 ]
재료의 분류재료의 분류
기계재료금속
비금속
철금속 순철 (c gt 002)
강 (c lt 211)
주철 (c gt 211)
탄소강
합금강
보통주철
고급주철
합금주철
비철금속
대표적인 기계재료 선정 요건대표적인 기계재료 선정 요건선정요건 기계적 성질 물리적 성질 화학적 성질 가공성
균질성 경제성1 각 기계부품에 요구되는 기능을 충분히 분석 ( 하중의 종류와 크기 등의 부하조건으로부터 강도나 그 밖의 기계적 성질을 검토 )
2 소재를 요구하는 모양과 치수로 가공하는데 필요한 재료의 적합성 검토 ( 즉 주조성 소성가공성 용접성 절삭성 등 생산에 필요한 가공성을 검토 )
3 소재의 가격과 구입의 용이성 등 경제성을 조사
일반적인 기계재료 선정법을 병행함
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 11
항복비란 어떤 뜻이며 어떤 경우에 사용하는가 - 항복비란 [ 항복점 인장강도 ] 를 말한다 볼트의 강도 구분은 46 이라던가 109 등으로 표시되어 있다 4 나 10
은 인장강도가 40kg 100kg 이고 이 볼트의 항복점은 40X06=24k
g 100X09=90kg 임을 나타내고 있다
기계를 설계할 때의 항복비에 대한 사고방식 - 설계 시 항복비가 1 에 가까운 것이 경제적이고 유리한 것인가 answer 인장강도까지의 여유가 적으면 현실에선 바람직하지 않다 재료로서 신장이 우수해도 항복비가 1 에 가까우면 물러서 파괴 가능성이 높음
허용응력사용응력
탄성한도
인장강도
파괴강도
같은신장 국부신장
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연강 이외의 금속에서는 뚜렷하게 항복점이 나타나지 않으므로 위 point 의 내력을 항복점으로 보고 있다
lt 파괴 형상 gt
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 22
기계구조재의 성질에서 놓치기 쉬운 두 가지 - 인성과 연성의 차이인성 충격적인 하중이 작용했을 때 파괴하지 않고 견디는 충격 값 연성 재료가 외력에 의해 어디까지 변형되는가라는 한계의 능력 신장 수축 비틀림 굽기 등의 값 () 으로 표시함
- 온도에 의한 연성의 변화 강재의 충격테스트를 온도를 낮추면서 반복하면 어떤 온도를 경계로 하여
갑자기 작은에너지에도 파단 됨 이 온도를 전이온도라 하며 그래서 강재는 전이 온도 보다 높은 온도에서
사용해야 함
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 33
강의 기본 4 대 열처리1 불림 (normalizing) 금속조직의 표준화2 풀림 (annealing) 금속에 전성과 연성부여
3 담금질 (quenching) 금속에 강도와 경도부여
4 뜨임 (tempering) 담금질한 강에 인성부여
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 44
가공경화에 의해 강도 증가 인성 감소 자유전자의 산란으로 전기저항 증가 가공에 의해 원자공공증가로 밀도 감소
lt 대표적인 소성 가공법 gt
Configuration DesignConfiguration Design Configuration rarr 배치 윤곽 형태 구성 관련
OrderOrder1 1 assemblyassembly2 2 Seet-metal Seet-metal 품목품목3 3 주조 품목주조 품목4 4 기계가공 품목기계가공 품목
주 내용 rarr 설계 시 배치 윤곽 형태 구성 관련기본 개념 인식
1 Design for assembly examples1 Design for assembly examples
2 Design for manufacture of Seet-metal Part 2 Design for manufacture of Seet-metal Part
3 Design for manufacture of cast Part (3 Design for manufacture of cast Part ( 주조 품목주조 품목 ))
4 Design for manufacture of Machined Part (4 Design for manufacture of Machined Part (기계가공 품목기계가공 품목 ))
탄소강과 주철의 선정법탄소강과 주철의 선정법 SS 재와 S-C 재는 어디가 다른가
기호 약자 정식명칭 종류 숫자의 뜻 열처
리 가격
SSSteel
Strength일반구조용
압연강재
SS330 400 490
540
최저 인장강도N
불가 싸다
S-CSteel
Carbon기계구조용 탄소강강재
S10C~S58C
탄소함유량 적합 비싸다S-C 재의 예 S30C 027leCge033
SS재는 열처리나 침탄이 왜 안되나 SS재는 SS540 의 C030 이하를 제외하고 탄소량이 지정되어 있지 않다
따라서 SS540 을 포함해서 SS재는 열처리나 침탄이 부적합하다 담금질을 할 수 있는 것은 C03 이상만 가능이에 적합한 것은 S33C~S58C 라는 결론 도출
S-CS-C 재의 주용도와 기계적 성질재의 주용도와 기계적 성질 S10C~S25C 의 용도 비교적 강도가 필요 없는 너트 볼트 핀 작은 물체의 축 및
일반 단조품에 사용함 용접성이 좋다
S30C~S40C 의 용도 높은 강도는 필요치 않으나 저탄소강에서 강도가 부족할 경우S40C 를 불림 상태로 사용한다
S45C~S55C 의 용도 액셀 샤프트 키 등 높은 강도가 요구되는 부품에 사용
~ 자세한 기계적 성질은 유인물 참조 하세요 ~
S-CS-C 재의 질량효과의 영향재의 질량효과의 영향
탄소강에서의 탄소강에서의 CC 함유량과 기계적 성질과의 함유량과 기계적 성질과의 관계관계
지름 25mm 시편 기준임
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45CSM45C 는 탄소량이 약 045를 함유한 기계구조용 고장력
탄소강입니다
위 사진은 SM45C 의 기본 조직으로 횐색 부분은페라이트 (ferrite) 이고 검은색부분은 펄라이트 (pearlite) 라고 합니다 열처리전
위 조직은 담금질 조직의 대표적인 것으로 마르텐사이트 (martensite) 라고 하는 조직입니다 침상조직으로 SM45C 가 갖을 수 있는 최고경도를 갖습니다 담금질 (835 도 )
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45C
위 조직은 고온뜨임 조직으로 소르바이트 (sorbite)라고 합니다 다른말로 미세 펄라이트 (= 파인펄라이트 )라고도 하며 열처리 조직중 강인성이 가장 뛰어납니다 담금질후 고온 (595 도 ) 뜨임
위 조직은 저온뜨임의 조직으로 투루스타이트(troostite) 라고 합니다 담금질후 저온 (375 도 ) 뜨임
기계구조용 합금강이란기계구조용 합금강이란 흔히 강인강이라 불린다 - 정의 기계구조용 탄소강의 기본 성분에 Ni Cr Mo Mn 및 기타의 합금원소의 1 종류 또는 수종류를 소량 첨가하여 담금질성 및 뜨임 성능을 높여서
강인성을 향상시킨 재료임
고장력강 이란고장력강 이란 -특징1 항장력이 크고 항복점이 다른강에 비해 크다2 용접성 징접성이 좋다 3 열간 냉간가공이 수월하다4 내식성이 있다5 다량 생산되어 입수하기 쉽다
- 정의 용접성 때문에 C 함량을 줄이고 용접성이좋은 상태에서 Cr Ni Mo V B 등을 미량첨가하여 항장력을 세게 만든 것을 말함 40 50 60 70 80 100Kg 로 나뉜다
SCr2~5( 구 ) (신 ) SCr415 420 430 435 440 445Cr 을 첨가한 강으로서 가격 저렴 자원의 풍부- 기계적 성질 불림 시 탄소강과 그게 다르지 않으나 조질에 의해 강해진다 SCr2~5 까지 Cr 은
같은 양이지만 C 함량에 따라 인장강도 증가 신장과 인성 감소- 용도 비교적 큰 축 강도를 필요로 하는 볼트 스터드 암 SCM1~5( 구 ) (신 ) SCM432 430 435 440 445Cr 강에 015~03의 MO를 첨가하여 담금질성과 뜨임 메짐성의 완화를 목적- 기계적 성질 용접성이 좋음 고온에서 저 합금강 중 강도최고
PracticePractice 현재 적용 내용Bolt = M50X60LMetal = S15C
문제점 파악rarr 볼트가 절단됨 rarr 양쪽의 구조물은 주조품목으로 변경 시 많은
비용이 예상됨 ( 볼트 크기 변경 불가 )rarr 볼트에 작용하는 외력은 90Kg 으로 일정한 하중이 가해지고 있음
maintenance
90Kg
볼트의 재질을 변경하여 현재 문제를 풀어 봅시다
DOOSAN DOOSAN 재료 선정 현황재료 선정 현황
TRACK amp FRONT
Name Metal
LINK 15B37M
SHOW 15B23M
GUARDSS400
SWS490A
CENTER SIDE
FRAMESS400
BOOM ARM기본 프레임 SWS490A
SWING BODY
NameMeta
lName Metal
COUNTER WEIGHT
SPCDTANK
(OIL FUEL)SS400
BATT` COVER SPCDUNDER COVER
SS400
BRACKET SS400 BONNET SCP1
SUPPORT ampBAFFLE
SS400 TANK COVER SCP1
MAIN FRAME Ss400UPPER COVER
SCP1
FASTENER
NAME BOLT NUT WASHER PINSEAT
SCREW
Metal
SM20CSM35CSM45CSM50C
SCM435SCM440
SM45CSS400
SCM440
SS400 SCP1SCP2
SM20C
SB41-DSM45CPW1
ss400
일반적인 재료 선정 법일반적인 재료 선정 법 1 설계자 또는 재료 과학자들의 경험에 의한 고유방법 따르는 경향 강함
2 이미 사용된 실적 있는 설계품의 상태를 세밀히 조사 이미 완성된 품목을 SCREENING TEST lt 상당한 신뢰성을 가짐 gt ( 단 사용처는 유사한 환경 )
3 conceptual design stage 에서부터 재료의 제조 단가를 추정 (computer-based methods 의 개발을 많이 하고 있음 ) 제조 단가를 구할 수 없을 시 설계 과정 중 target cost 를 설정 후 이보다 고가의 것은 배제함 최종적인 선택은 가격과 성능 ( 성질 ) 간의 trade-off 로 결정됨
4 Value analysis 이 방법은 제품의 성능 또는 신뢰성을 손상 시키지 않으면서 제품을 가장 값싸게 생산 할 수 있는 방법을 찾아내는 조직화된 방법임 실질적으로 이 방법은 단순히 재료선택이라는 면만을 갖고 있는 것이 아니라 problem solving 에도 흔히 사용하는 방법임
5 재료선택의 중요한 요점은 그 재료로 제작된 부품 또는 제품이 사용 중 어떠한 이유로
파손 되는지를 알아 본 후 이 조건에서 파손되지 않을 재료를 선정 하는 것이다 ( 아무리 재료의 특성을 잘 알고 또 요구되는 성능과 사용 조건을 잘 안다고
하여도 재료가 감당하여야 할 능력에는 어느 정도의 불 확실성이 항상 존재한다 )
복잡한 설계와 제조 공정상에서 직면하게 되는 위험 요인들 1) program schedule [ 계획일정 ] 2) cost [ 단가 ] 3) producibility [ 생산성 ] 4) performance [ 성능 ] 5) maintainability ( 지속성 유지성 ) 6) repairability [ 정비성 ] 7) survivability [ 보존성 ]
재료의 분류재료의 분류
기계재료금속
비금속
철금속 순철 (c gt 002)
강 (c lt 211)
주철 (c gt 211)
탄소강
합금강
보통주철
고급주철
합금주철
비철금속
대표적인 기계재료 선정 요건대표적인 기계재료 선정 요건선정요건 기계적 성질 물리적 성질 화학적 성질 가공성
균질성 경제성1 각 기계부품에 요구되는 기능을 충분히 분석 ( 하중의 종류와 크기 등의 부하조건으로부터 강도나 그 밖의 기계적 성질을 검토 )
2 소재를 요구하는 모양과 치수로 가공하는데 필요한 재료의 적합성 검토 ( 즉 주조성 소성가공성 용접성 절삭성 등 생산에 필요한 가공성을 검토 )
3 소재의 가격과 구입의 용이성 등 경제성을 조사
일반적인 기계재료 선정법을 병행함
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 11
항복비란 어떤 뜻이며 어떤 경우에 사용하는가 - 항복비란 [ 항복점 인장강도 ] 를 말한다 볼트의 강도 구분은 46 이라던가 109 등으로 표시되어 있다 4 나 10
은 인장강도가 40kg 100kg 이고 이 볼트의 항복점은 40X06=24k
g 100X09=90kg 임을 나타내고 있다
기계를 설계할 때의 항복비에 대한 사고방식 - 설계 시 항복비가 1 에 가까운 것이 경제적이고 유리한 것인가 answer 인장강도까지의 여유가 적으면 현실에선 바람직하지 않다 재료로서 신장이 우수해도 항복비가 1 에 가까우면 물러서 파괴 가능성이 높음
허용응력사용응력
탄성한도
인장강도
파괴강도
같은신장 국부신장
02의 영구왜곡이 생기는 점이며 내력이라고도 한다 탄성에서 소성으로 변하는 한계점이며 항복점으로 간주한다
연강 이외의 금속에서는 뚜렷하게 항복점이 나타나지 않으므로 위 point 의 내력을 항복점으로 보고 있다
lt 파괴 형상 gt
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 22
기계구조재의 성질에서 놓치기 쉬운 두 가지 - 인성과 연성의 차이인성 충격적인 하중이 작용했을 때 파괴하지 않고 견디는 충격 값 연성 재료가 외력에 의해 어디까지 변형되는가라는 한계의 능력 신장 수축 비틀림 굽기 등의 값 () 으로 표시함
- 온도에 의한 연성의 변화 강재의 충격테스트를 온도를 낮추면서 반복하면 어떤 온도를 경계로 하여
갑자기 작은에너지에도 파단 됨 이 온도를 전이온도라 하며 그래서 강재는 전이 온도 보다 높은 온도에서
사용해야 함
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 33
강의 기본 4 대 열처리1 불림 (normalizing) 금속조직의 표준화2 풀림 (annealing) 금속에 전성과 연성부여
3 담금질 (quenching) 금속에 강도와 경도부여
4 뜨임 (tempering) 담금질한 강에 인성부여
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 44
가공경화에 의해 강도 증가 인성 감소 자유전자의 산란으로 전기저항 증가 가공에 의해 원자공공증가로 밀도 감소
lt 대표적인 소성 가공법 gt
Configuration DesignConfiguration Design Configuration rarr 배치 윤곽 형태 구성 관련
OrderOrder1 1 assemblyassembly2 2 Seet-metal Seet-metal 품목품목3 3 주조 품목주조 품목4 4 기계가공 품목기계가공 품목
주 내용 rarr 설계 시 배치 윤곽 형태 구성 관련기본 개념 인식
1 Design for assembly examples1 Design for assembly examples
2 Design for manufacture of Seet-metal Part 2 Design for manufacture of Seet-metal Part
3 Design for manufacture of cast Part (3 Design for manufacture of cast Part ( 주조 품목주조 품목 ))
4 Design for manufacture of Machined Part (4 Design for manufacture of Machined Part (기계가공 품목기계가공 품목 ))
탄소강과 주철의 선정법탄소강과 주철의 선정법 SS 재와 S-C 재는 어디가 다른가
기호 약자 정식명칭 종류 숫자의 뜻 열처
리 가격
SSSteel
Strength일반구조용
압연강재
SS330 400 490
540
최저 인장강도N
불가 싸다
S-CSteel
Carbon기계구조용 탄소강강재
S10C~S58C
탄소함유량 적합 비싸다S-C 재의 예 S30C 027leCge033
SS재는 열처리나 침탄이 왜 안되나 SS재는 SS540 의 C030 이하를 제외하고 탄소량이 지정되어 있지 않다
따라서 SS540 을 포함해서 SS재는 열처리나 침탄이 부적합하다 담금질을 할 수 있는 것은 C03 이상만 가능이에 적합한 것은 S33C~S58C 라는 결론 도출
S-CS-C 재의 주용도와 기계적 성질재의 주용도와 기계적 성질 S10C~S25C 의 용도 비교적 강도가 필요 없는 너트 볼트 핀 작은 물체의 축 및
일반 단조품에 사용함 용접성이 좋다
S30C~S40C 의 용도 높은 강도는 필요치 않으나 저탄소강에서 강도가 부족할 경우S40C 를 불림 상태로 사용한다
S45C~S55C 의 용도 액셀 샤프트 키 등 높은 강도가 요구되는 부품에 사용
~ 자세한 기계적 성질은 유인물 참조 하세요 ~
S-CS-C 재의 질량효과의 영향재의 질량효과의 영향
탄소강에서의 탄소강에서의 CC 함유량과 기계적 성질과의 함유량과 기계적 성질과의 관계관계
지름 25mm 시편 기준임
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45CSM45C 는 탄소량이 약 045를 함유한 기계구조용 고장력
탄소강입니다
위 사진은 SM45C 의 기본 조직으로 횐색 부분은페라이트 (ferrite) 이고 검은색부분은 펄라이트 (pearlite) 라고 합니다 열처리전
위 조직은 담금질 조직의 대표적인 것으로 마르텐사이트 (martensite) 라고 하는 조직입니다 침상조직으로 SM45C 가 갖을 수 있는 최고경도를 갖습니다 담금질 (835 도 )
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45C
위 조직은 고온뜨임 조직으로 소르바이트 (sorbite)라고 합니다 다른말로 미세 펄라이트 (= 파인펄라이트 )라고도 하며 열처리 조직중 강인성이 가장 뛰어납니다 담금질후 고온 (595 도 ) 뜨임
위 조직은 저온뜨임의 조직으로 투루스타이트(troostite) 라고 합니다 담금질후 저온 (375 도 ) 뜨임
기계구조용 합금강이란기계구조용 합금강이란 흔히 강인강이라 불린다 - 정의 기계구조용 탄소강의 기본 성분에 Ni Cr Mo Mn 및 기타의 합금원소의 1 종류 또는 수종류를 소량 첨가하여 담금질성 및 뜨임 성능을 높여서
강인성을 향상시킨 재료임
고장력강 이란고장력강 이란 -특징1 항장력이 크고 항복점이 다른강에 비해 크다2 용접성 징접성이 좋다 3 열간 냉간가공이 수월하다4 내식성이 있다5 다량 생산되어 입수하기 쉽다
- 정의 용접성 때문에 C 함량을 줄이고 용접성이좋은 상태에서 Cr Ni Mo V B 등을 미량첨가하여 항장력을 세게 만든 것을 말함 40 50 60 70 80 100Kg 로 나뉜다
SCr2~5( 구 ) (신 ) SCr415 420 430 435 440 445Cr 을 첨가한 강으로서 가격 저렴 자원의 풍부- 기계적 성질 불림 시 탄소강과 그게 다르지 않으나 조질에 의해 강해진다 SCr2~5 까지 Cr 은
같은 양이지만 C 함량에 따라 인장강도 증가 신장과 인성 감소- 용도 비교적 큰 축 강도를 필요로 하는 볼트 스터드 암 SCM1~5( 구 ) (신 ) SCM432 430 435 440 445Cr 강에 015~03의 MO를 첨가하여 담금질성과 뜨임 메짐성의 완화를 목적- 기계적 성질 용접성이 좋음 고온에서 저 합금강 중 강도최고
PracticePractice 현재 적용 내용Bolt = M50X60LMetal = S15C
문제점 파악rarr 볼트가 절단됨 rarr 양쪽의 구조물은 주조품목으로 변경 시 많은
비용이 예상됨 ( 볼트 크기 변경 불가 )rarr 볼트에 작용하는 외력은 90Kg 으로 일정한 하중이 가해지고 있음
maintenance
90Kg
볼트의 재질을 변경하여 현재 문제를 풀어 봅시다
TRACK amp FRONT
Name Metal
LINK 15B37M
SHOW 15B23M
GUARDSS400
SWS490A
CENTER SIDE
FRAMESS400
BOOM ARM기본 프레임 SWS490A
SWING BODY
NameMeta
lName Metal
COUNTER WEIGHT
SPCDTANK
(OIL FUEL)SS400
BATT` COVER SPCDUNDER COVER
SS400
BRACKET SS400 BONNET SCP1
SUPPORT ampBAFFLE
SS400 TANK COVER SCP1
MAIN FRAME Ss400UPPER COVER
SCP1
FASTENER
NAME BOLT NUT WASHER PINSEAT
SCREW
Metal
SM20CSM35CSM45CSM50C
SCM435SCM440
SM45CSS400
SCM440
SS400 SCP1SCP2
SM20C
SB41-DSM45CPW1
ss400
일반적인 재료 선정 법일반적인 재료 선정 법 1 설계자 또는 재료 과학자들의 경험에 의한 고유방법 따르는 경향 강함
2 이미 사용된 실적 있는 설계품의 상태를 세밀히 조사 이미 완성된 품목을 SCREENING TEST lt 상당한 신뢰성을 가짐 gt ( 단 사용처는 유사한 환경 )
3 conceptual design stage 에서부터 재료의 제조 단가를 추정 (computer-based methods 의 개발을 많이 하고 있음 ) 제조 단가를 구할 수 없을 시 설계 과정 중 target cost 를 설정 후 이보다 고가의 것은 배제함 최종적인 선택은 가격과 성능 ( 성질 ) 간의 trade-off 로 결정됨
4 Value analysis 이 방법은 제품의 성능 또는 신뢰성을 손상 시키지 않으면서 제품을 가장 값싸게 생산 할 수 있는 방법을 찾아내는 조직화된 방법임 실질적으로 이 방법은 단순히 재료선택이라는 면만을 갖고 있는 것이 아니라 problem solving 에도 흔히 사용하는 방법임
5 재료선택의 중요한 요점은 그 재료로 제작된 부품 또는 제품이 사용 중 어떠한 이유로
파손 되는지를 알아 본 후 이 조건에서 파손되지 않을 재료를 선정 하는 것이다 ( 아무리 재료의 특성을 잘 알고 또 요구되는 성능과 사용 조건을 잘 안다고
하여도 재료가 감당하여야 할 능력에는 어느 정도의 불 확실성이 항상 존재한다 )
복잡한 설계와 제조 공정상에서 직면하게 되는 위험 요인들 1) program schedule [ 계획일정 ] 2) cost [ 단가 ] 3) producibility [ 생산성 ] 4) performance [ 성능 ] 5) maintainability ( 지속성 유지성 ) 6) repairability [ 정비성 ] 7) survivability [ 보존성 ]
재료의 분류재료의 분류
기계재료금속
비금속
철금속 순철 (c gt 002)
강 (c lt 211)
주철 (c gt 211)
탄소강
합금강
보통주철
고급주철
합금주철
비철금속
대표적인 기계재료 선정 요건대표적인 기계재료 선정 요건선정요건 기계적 성질 물리적 성질 화학적 성질 가공성
균질성 경제성1 각 기계부품에 요구되는 기능을 충분히 분석 ( 하중의 종류와 크기 등의 부하조건으로부터 강도나 그 밖의 기계적 성질을 검토 )
2 소재를 요구하는 모양과 치수로 가공하는데 필요한 재료의 적합성 검토 ( 즉 주조성 소성가공성 용접성 절삭성 등 생산에 필요한 가공성을 검토 )
3 소재의 가격과 구입의 용이성 등 경제성을 조사
일반적인 기계재료 선정법을 병행함
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 11
항복비란 어떤 뜻이며 어떤 경우에 사용하는가 - 항복비란 [ 항복점 인장강도 ] 를 말한다 볼트의 강도 구분은 46 이라던가 109 등으로 표시되어 있다 4 나 10
은 인장강도가 40kg 100kg 이고 이 볼트의 항복점은 40X06=24k
g 100X09=90kg 임을 나타내고 있다
기계를 설계할 때의 항복비에 대한 사고방식 - 설계 시 항복비가 1 에 가까운 것이 경제적이고 유리한 것인가 answer 인장강도까지의 여유가 적으면 현실에선 바람직하지 않다 재료로서 신장이 우수해도 항복비가 1 에 가까우면 물러서 파괴 가능성이 높음
허용응력사용응력
탄성한도
인장강도
파괴강도
같은신장 국부신장
02의 영구왜곡이 생기는 점이며 내력이라고도 한다 탄성에서 소성으로 변하는 한계점이며 항복점으로 간주한다
연강 이외의 금속에서는 뚜렷하게 항복점이 나타나지 않으므로 위 point 의 내력을 항복점으로 보고 있다
lt 파괴 형상 gt
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 22
기계구조재의 성질에서 놓치기 쉬운 두 가지 - 인성과 연성의 차이인성 충격적인 하중이 작용했을 때 파괴하지 않고 견디는 충격 값 연성 재료가 외력에 의해 어디까지 변형되는가라는 한계의 능력 신장 수축 비틀림 굽기 등의 값 () 으로 표시함
- 온도에 의한 연성의 변화 강재의 충격테스트를 온도를 낮추면서 반복하면 어떤 온도를 경계로 하여
갑자기 작은에너지에도 파단 됨 이 온도를 전이온도라 하며 그래서 강재는 전이 온도 보다 높은 온도에서
사용해야 함
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 33
강의 기본 4 대 열처리1 불림 (normalizing) 금속조직의 표준화2 풀림 (annealing) 금속에 전성과 연성부여
3 담금질 (quenching) 금속에 강도와 경도부여
4 뜨임 (tempering) 담금질한 강에 인성부여
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 44
가공경화에 의해 강도 증가 인성 감소 자유전자의 산란으로 전기저항 증가 가공에 의해 원자공공증가로 밀도 감소
lt 대표적인 소성 가공법 gt
Configuration DesignConfiguration Design Configuration rarr 배치 윤곽 형태 구성 관련
OrderOrder1 1 assemblyassembly2 2 Seet-metal Seet-metal 품목품목3 3 주조 품목주조 품목4 4 기계가공 품목기계가공 품목
주 내용 rarr 설계 시 배치 윤곽 형태 구성 관련기본 개념 인식
1 Design for assembly examples1 Design for assembly examples
2 Design for manufacture of Seet-metal Part 2 Design for manufacture of Seet-metal Part
3 Design for manufacture of cast Part (3 Design for manufacture of cast Part ( 주조 품목주조 품목 ))
4 Design for manufacture of Machined Part (4 Design for manufacture of Machined Part (기계가공 품목기계가공 품목 ))
탄소강과 주철의 선정법탄소강과 주철의 선정법 SS 재와 S-C 재는 어디가 다른가
기호 약자 정식명칭 종류 숫자의 뜻 열처
리 가격
SSSteel
Strength일반구조용
압연강재
SS330 400 490
540
최저 인장강도N
불가 싸다
S-CSteel
Carbon기계구조용 탄소강강재
S10C~S58C
탄소함유량 적합 비싸다S-C 재의 예 S30C 027leCge033
SS재는 열처리나 침탄이 왜 안되나 SS재는 SS540 의 C030 이하를 제외하고 탄소량이 지정되어 있지 않다
따라서 SS540 을 포함해서 SS재는 열처리나 침탄이 부적합하다 담금질을 할 수 있는 것은 C03 이상만 가능이에 적합한 것은 S33C~S58C 라는 결론 도출
S-CS-C 재의 주용도와 기계적 성질재의 주용도와 기계적 성질 S10C~S25C 의 용도 비교적 강도가 필요 없는 너트 볼트 핀 작은 물체의 축 및
일반 단조품에 사용함 용접성이 좋다
S30C~S40C 의 용도 높은 강도는 필요치 않으나 저탄소강에서 강도가 부족할 경우S40C 를 불림 상태로 사용한다
S45C~S55C 의 용도 액셀 샤프트 키 등 높은 강도가 요구되는 부품에 사용
~ 자세한 기계적 성질은 유인물 참조 하세요 ~
S-CS-C 재의 질량효과의 영향재의 질량효과의 영향
탄소강에서의 탄소강에서의 CC 함유량과 기계적 성질과의 함유량과 기계적 성질과의 관계관계
지름 25mm 시편 기준임
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45CSM45C 는 탄소량이 약 045를 함유한 기계구조용 고장력
탄소강입니다
위 사진은 SM45C 의 기본 조직으로 횐색 부분은페라이트 (ferrite) 이고 검은색부분은 펄라이트 (pearlite) 라고 합니다 열처리전
위 조직은 담금질 조직의 대표적인 것으로 마르텐사이트 (martensite) 라고 하는 조직입니다 침상조직으로 SM45C 가 갖을 수 있는 최고경도를 갖습니다 담금질 (835 도 )
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45C
위 조직은 고온뜨임 조직으로 소르바이트 (sorbite)라고 합니다 다른말로 미세 펄라이트 (= 파인펄라이트 )라고도 하며 열처리 조직중 강인성이 가장 뛰어납니다 담금질후 고온 (595 도 ) 뜨임
위 조직은 저온뜨임의 조직으로 투루스타이트(troostite) 라고 합니다 담금질후 저온 (375 도 ) 뜨임
기계구조용 합금강이란기계구조용 합금강이란 흔히 강인강이라 불린다 - 정의 기계구조용 탄소강의 기본 성분에 Ni Cr Mo Mn 및 기타의 합금원소의 1 종류 또는 수종류를 소량 첨가하여 담금질성 및 뜨임 성능을 높여서
강인성을 향상시킨 재료임
고장력강 이란고장력강 이란 -특징1 항장력이 크고 항복점이 다른강에 비해 크다2 용접성 징접성이 좋다 3 열간 냉간가공이 수월하다4 내식성이 있다5 다량 생산되어 입수하기 쉽다
- 정의 용접성 때문에 C 함량을 줄이고 용접성이좋은 상태에서 Cr Ni Mo V B 등을 미량첨가하여 항장력을 세게 만든 것을 말함 40 50 60 70 80 100Kg 로 나뉜다
SCr2~5( 구 ) (신 ) SCr415 420 430 435 440 445Cr 을 첨가한 강으로서 가격 저렴 자원의 풍부- 기계적 성질 불림 시 탄소강과 그게 다르지 않으나 조질에 의해 강해진다 SCr2~5 까지 Cr 은
같은 양이지만 C 함량에 따라 인장강도 증가 신장과 인성 감소- 용도 비교적 큰 축 강도를 필요로 하는 볼트 스터드 암 SCM1~5( 구 ) (신 ) SCM432 430 435 440 445Cr 강에 015~03의 MO를 첨가하여 담금질성과 뜨임 메짐성의 완화를 목적- 기계적 성질 용접성이 좋음 고온에서 저 합금강 중 강도최고
PracticePractice 현재 적용 내용Bolt = M50X60LMetal = S15C
문제점 파악rarr 볼트가 절단됨 rarr 양쪽의 구조물은 주조품목으로 변경 시 많은
비용이 예상됨 ( 볼트 크기 변경 불가 )rarr 볼트에 작용하는 외력은 90Kg 으로 일정한 하중이 가해지고 있음
maintenance
90Kg
볼트의 재질을 변경하여 현재 문제를 풀어 봅시다
일반적인 재료 선정 법일반적인 재료 선정 법 1 설계자 또는 재료 과학자들의 경험에 의한 고유방법 따르는 경향 강함
2 이미 사용된 실적 있는 설계품의 상태를 세밀히 조사 이미 완성된 품목을 SCREENING TEST lt 상당한 신뢰성을 가짐 gt ( 단 사용처는 유사한 환경 )
3 conceptual design stage 에서부터 재료의 제조 단가를 추정 (computer-based methods 의 개발을 많이 하고 있음 ) 제조 단가를 구할 수 없을 시 설계 과정 중 target cost 를 설정 후 이보다 고가의 것은 배제함 최종적인 선택은 가격과 성능 ( 성질 ) 간의 trade-off 로 결정됨
4 Value analysis 이 방법은 제품의 성능 또는 신뢰성을 손상 시키지 않으면서 제품을 가장 값싸게 생산 할 수 있는 방법을 찾아내는 조직화된 방법임 실질적으로 이 방법은 단순히 재료선택이라는 면만을 갖고 있는 것이 아니라 problem solving 에도 흔히 사용하는 방법임
5 재료선택의 중요한 요점은 그 재료로 제작된 부품 또는 제품이 사용 중 어떠한 이유로
파손 되는지를 알아 본 후 이 조건에서 파손되지 않을 재료를 선정 하는 것이다 ( 아무리 재료의 특성을 잘 알고 또 요구되는 성능과 사용 조건을 잘 안다고
하여도 재료가 감당하여야 할 능력에는 어느 정도의 불 확실성이 항상 존재한다 )
복잡한 설계와 제조 공정상에서 직면하게 되는 위험 요인들 1) program schedule [ 계획일정 ] 2) cost [ 단가 ] 3) producibility [ 생산성 ] 4) performance [ 성능 ] 5) maintainability ( 지속성 유지성 ) 6) repairability [ 정비성 ] 7) survivability [ 보존성 ]
재료의 분류재료의 분류
기계재료금속
비금속
철금속 순철 (c gt 002)
강 (c lt 211)
주철 (c gt 211)
탄소강
합금강
보통주철
고급주철
합금주철
비철금속
대표적인 기계재료 선정 요건대표적인 기계재료 선정 요건선정요건 기계적 성질 물리적 성질 화학적 성질 가공성
균질성 경제성1 각 기계부품에 요구되는 기능을 충분히 분석 ( 하중의 종류와 크기 등의 부하조건으로부터 강도나 그 밖의 기계적 성질을 검토 )
2 소재를 요구하는 모양과 치수로 가공하는데 필요한 재료의 적합성 검토 ( 즉 주조성 소성가공성 용접성 절삭성 등 생산에 필요한 가공성을 검토 )
3 소재의 가격과 구입의 용이성 등 경제성을 조사
일반적인 기계재료 선정법을 병행함
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 11
항복비란 어떤 뜻이며 어떤 경우에 사용하는가 - 항복비란 [ 항복점 인장강도 ] 를 말한다 볼트의 강도 구분은 46 이라던가 109 등으로 표시되어 있다 4 나 10
은 인장강도가 40kg 100kg 이고 이 볼트의 항복점은 40X06=24k
g 100X09=90kg 임을 나타내고 있다
기계를 설계할 때의 항복비에 대한 사고방식 - 설계 시 항복비가 1 에 가까운 것이 경제적이고 유리한 것인가 answer 인장강도까지의 여유가 적으면 현실에선 바람직하지 않다 재료로서 신장이 우수해도 항복비가 1 에 가까우면 물러서 파괴 가능성이 높음
허용응력사용응력
탄성한도
인장강도
파괴강도
같은신장 국부신장
02의 영구왜곡이 생기는 점이며 내력이라고도 한다 탄성에서 소성으로 변하는 한계점이며 항복점으로 간주한다
연강 이외의 금속에서는 뚜렷하게 항복점이 나타나지 않으므로 위 point 의 내력을 항복점으로 보고 있다
lt 파괴 형상 gt
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 22
기계구조재의 성질에서 놓치기 쉬운 두 가지 - 인성과 연성의 차이인성 충격적인 하중이 작용했을 때 파괴하지 않고 견디는 충격 값 연성 재료가 외력에 의해 어디까지 변형되는가라는 한계의 능력 신장 수축 비틀림 굽기 등의 값 () 으로 표시함
- 온도에 의한 연성의 변화 강재의 충격테스트를 온도를 낮추면서 반복하면 어떤 온도를 경계로 하여
갑자기 작은에너지에도 파단 됨 이 온도를 전이온도라 하며 그래서 강재는 전이 온도 보다 높은 온도에서
사용해야 함
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 33
강의 기본 4 대 열처리1 불림 (normalizing) 금속조직의 표준화2 풀림 (annealing) 금속에 전성과 연성부여
3 담금질 (quenching) 금속에 강도와 경도부여
4 뜨임 (tempering) 담금질한 강에 인성부여
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 44
가공경화에 의해 강도 증가 인성 감소 자유전자의 산란으로 전기저항 증가 가공에 의해 원자공공증가로 밀도 감소
lt 대표적인 소성 가공법 gt
Configuration DesignConfiguration Design Configuration rarr 배치 윤곽 형태 구성 관련
OrderOrder1 1 assemblyassembly2 2 Seet-metal Seet-metal 품목품목3 3 주조 품목주조 품목4 4 기계가공 품목기계가공 품목
주 내용 rarr 설계 시 배치 윤곽 형태 구성 관련기본 개념 인식
1 Design for assembly examples1 Design for assembly examples
2 Design for manufacture of Seet-metal Part 2 Design for manufacture of Seet-metal Part
3 Design for manufacture of cast Part (3 Design for manufacture of cast Part ( 주조 품목주조 품목 ))
4 Design for manufacture of Machined Part (4 Design for manufacture of Machined Part (기계가공 품목기계가공 품목 ))
탄소강과 주철의 선정법탄소강과 주철의 선정법 SS 재와 S-C 재는 어디가 다른가
기호 약자 정식명칭 종류 숫자의 뜻 열처
리 가격
SSSteel
Strength일반구조용
압연강재
SS330 400 490
540
최저 인장강도N
불가 싸다
S-CSteel
Carbon기계구조용 탄소강강재
S10C~S58C
탄소함유량 적합 비싸다S-C 재의 예 S30C 027leCge033
SS재는 열처리나 침탄이 왜 안되나 SS재는 SS540 의 C030 이하를 제외하고 탄소량이 지정되어 있지 않다
따라서 SS540 을 포함해서 SS재는 열처리나 침탄이 부적합하다 담금질을 할 수 있는 것은 C03 이상만 가능이에 적합한 것은 S33C~S58C 라는 결론 도출
S-CS-C 재의 주용도와 기계적 성질재의 주용도와 기계적 성질 S10C~S25C 의 용도 비교적 강도가 필요 없는 너트 볼트 핀 작은 물체의 축 및
일반 단조품에 사용함 용접성이 좋다
S30C~S40C 의 용도 높은 강도는 필요치 않으나 저탄소강에서 강도가 부족할 경우S40C 를 불림 상태로 사용한다
S45C~S55C 의 용도 액셀 샤프트 키 등 높은 강도가 요구되는 부품에 사용
~ 자세한 기계적 성질은 유인물 참조 하세요 ~
S-CS-C 재의 질량효과의 영향재의 질량효과의 영향
탄소강에서의 탄소강에서의 CC 함유량과 기계적 성질과의 함유량과 기계적 성질과의 관계관계
지름 25mm 시편 기준임
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45CSM45C 는 탄소량이 약 045를 함유한 기계구조용 고장력
탄소강입니다
위 사진은 SM45C 의 기본 조직으로 횐색 부분은페라이트 (ferrite) 이고 검은색부분은 펄라이트 (pearlite) 라고 합니다 열처리전
위 조직은 담금질 조직의 대표적인 것으로 마르텐사이트 (martensite) 라고 하는 조직입니다 침상조직으로 SM45C 가 갖을 수 있는 최고경도를 갖습니다 담금질 (835 도 )
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45C
위 조직은 고온뜨임 조직으로 소르바이트 (sorbite)라고 합니다 다른말로 미세 펄라이트 (= 파인펄라이트 )라고도 하며 열처리 조직중 강인성이 가장 뛰어납니다 담금질후 고온 (595 도 ) 뜨임
위 조직은 저온뜨임의 조직으로 투루스타이트(troostite) 라고 합니다 담금질후 저온 (375 도 ) 뜨임
기계구조용 합금강이란기계구조용 합금강이란 흔히 강인강이라 불린다 - 정의 기계구조용 탄소강의 기본 성분에 Ni Cr Mo Mn 및 기타의 합금원소의 1 종류 또는 수종류를 소량 첨가하여 담금질성 및 뜨임 성능을 높여서
강인성을 향상시킨 재료임
고장력강 이란고장력강 이란 -특징1 항장력이 크고 항복점이 다른강에 비해 크다2 용접성 징접성이 좋다 3 열간 냉간가공이 수월하다4 내식성이 있다5 다량 생산되어 입수하기 쉽다
- 정의 용접성 때문에 C 함량을 줄이고 용접성이좋은 상태에서 Cr Ni Mo V B 등을 미량첨가하여 항장력을 세게 만든 것을 말함 40 50 60 70 80 100Kg 로 나뉜다
SCr2~5( 구 ) (신 ) SCr415 420 430 435 440 445Cr 을 첨가한 강으로서 가격 저렴 자원의 풍부- 기계적 성질 불림 시 탄소강과 그게 다르지 않으나 조질에 의해 강해진다 SCr2~5 까지 Cr 은
같은 양이지만 C 함량에 따라 인장강도 증가 신장과 인성 감소- 용도 비교적 큰 축 강도를 필요로 하는 볼트 스터드 암 SCM1~5( 구 ) (신 ) SCM432 430 435 440 445Cr 강에 015~03의 MO를 첨가하여 담금질성과 뜨임 메짐성의 완화를 목적- 기계적 성질 용접성이 좋음 고온에서 저 합금강 중 강도최고
PracticePractice 현재 적용 내용Bolt = M50X60LMetal = S15C
문제점 파악rarr 볼트가 절단됨 rarr 양쪽의 구조물은 주조품목으로 변경 시 많은
비용이 예상됨 ( 볼트 크기 변경 불가 )rarr 볼트에 작용하는 외력은 90Kg 으로 일정한 하중이 가해지고 있음
maintenance
90Kg
볼트의 재질을 변경하여 현재 문제를 풀어 봅시다
5 재료선택의 중요한 요점은 그 재료로 제작된 부품 또는 제품이 사용 중 어떠한 이유로
파손 되는지를 알아 본 후 이 조건에서 파손되지 않을 재료를 선정 하는 것이다 ( 아무리 재료의 특성을 잘 알고 또 요구되는 성능과 사용 조건을 잘 안다고
하여도 재료가 감당하여야 할 능력에는 어느 정도의 불 확실성이 항상 존재한다 )
복잡한 설계와 제조 공정상에서 직면하게 되는 위험 요인들 1) program schedule [ 계획일정 ] 2) cost [ 단가 ] 3) producibility [ 생산성 ] 4) performance [ 성능 ] 5) maintainability ( 지속성 유지성 ) 6) repairability [ 정비성 ] 7) survivability [ 보존성 ]
재료의 분류재료의 분류
기계재료금속
비금속
철금속 순철 (c gt 002)
강 (c lt 211)
주철 (c gt 211)
탄소강
합금강
보통주철
고급주철
합금주철
비철금속
대표적인 기계재료 선정 요건대표적인 기계재료 선정 요건선정요건 기계적 성질 물리적 성질 화학적 성질 가공성
균질성 경제성1 각 기계부품에 요구되는 기능을 충분히 분석 ( 하중의 종류와 크기 등의 부하조건으로부터 강도나 그 밖의 기계적 성질을 검토 )
2 소재를 요구하는 모양과 치수로 가공하는데 필요한 재료의 적합성 검토 ( 즉 주조성 소성가공성 용접성 절삭성 등 생산에 필요한 가공성을 검토 )
3 소재의 가격과 구입의 용이성 등 경제성을 조사
일반적인 기계재료 선정법을 병행함
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 11
항복비란 어떤 뜻이며 어떤 경우에 사용하는가 - 항복비란 [ 항복점 인장강도 ] 를 말한다 볼트의 강도 구분은 46 이라던가 109 등으로 표시되어 있다 4 나 10
은 인장강도가 40kg 100kg 이고 이 볼트의 항복점은 40X06=24k
g 100X09=90kg 임을 나타내고 있다
기계를 설계할 때의 항복비에 대한 사고방식 - 설계 시 항복비가 1 에 가까운 것이 경제적이고 유리한 것인가 answer 인장강도까지의 여유가 적으면 현실에선 바람직하지 않다 재료로서 신장이 우수해도 항복비가 1 에 가까우면 물러서 파괴 가능성이 높음
허용응력사용응력
탄성한도
인장강도
파괴강도
같은신장 국부신장
02의 영구왜곡이 생기는 점이며 내력이라고도 한다 탄성에서 소성으로 변하는 한계점이며 항복점으로 간주한다
연강 이외의 금속에서는 뚜렷하게 항복점이 나타나지 않으므로 위 point 의 내력을 항복점으로 보고 있다
lt 파괴 형상 gt
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 22
기계구조재의 성질에서 놓치기 쉬운 두 가지 - 인성과 연성의 차이인성 충격적인 하중이 작용했을 때 파괴하지 않고 견디는 충격 값 연성 재료가 외력에 의해 어디까지 변형되는가라는 한계의 능력 신장 수축 비틀림 굽기 등의 값 () 으로 표시함
- 온도에 의한 연성의 변화 강재의 충격테스트를 온도를 낮추면서 반복하면 어떤 온도를 경계로 하여
갑자기 작은에너지에도 파단 됨 이 온도를 전이온도라 하며 그래서 강재는 전이 온도 보다 높은 온도에서
사용해야 함
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 33
강의 기본 4 대 열처리1 불림 (normalizing) 금속조직의 표준화2 풀림 (annealing) 금속에 전성과 연성부여
3 담금질 (quenching) 금속에 강도와 경도부여
4 뜨임 (tempering) 담금질한 강에 인성부여
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 44
가공경화에 의해 강도 증가 인성 감소 자유전자의 산란으로 전기저항 증가 가공에 의해 원자공공증가로 밀도 감소
lt 대표적인 소성 가공법 gt
Configuration DesignConfiguration Design Configuration rarr 배치 윤곽 형태 구성 관련
OrderOrder1 1 assemblyassembly2 2 Seet-metal Seet-metal 품목품목3 3 주조 품목주조 품목4 4 기계가공 품목기계가공 품목
주 내용 rarr 설계 시 배치 윤곽 형태 구성 관련기본 개념 인식
1 Design for assembly examples1 Design for assembly examples
2 Design for manufacture of Seet-metal Part 2 Design for manufacture of Seet-metal Part
3 Design for manufacture of cast Part (3 Design for manufacture of cast Part ( 주조 품목주조 품목 ))
4 Design for manufacture of Machined Part (4 Design for manufacture of Machined Part (기계가공 품목기계가공 품목 ))
탄소강과 주철의 선정법탄소강과 주철의 선정법 SS 재와 S-C 재는 어디가 다른가
기호 약자 정식명칭 종류 숫자의 뜻 열처
리 가격
SSSteel
Strength일반구조용
압연강재
SS330 400 490
540
최저 인장강도N
불가 싸다
S-CSteel
Carbon기계구조용 탄소강강재
S10C~S58C
탄소함유량 적합 비싸다S-C 재의 예 S30C 027leCge033
SS재는 열처리나 침탄이 왜 안되나 SS재는 SS540 의 C030 이하를 제외하고 탄소량이 지정되어 있지 않다
따라서 SS540 을 포함해서 SS재는 열처리나 침탄이 부적합하다 담금질을 할 수 있는 것은 C03 이상만 가능이에 적합한 것은 S33C~S58C 라는 결론 도출
S-CS-C 재의 주용도와 기계적 성질재의 주용도와 기계적 성질 S10C~S25C 의 용도 비교적 강도가 필요 없는 너트 볼트 핀 작은 물체의 축 및
일반 단조품에 사용함 용접성이 좋다
S30C~S40C 의 용도 높은 강도는 필요치 않으나 저탄소강에서 강도가 부족할 경우S40C 를 불림 상태로 사용한다
S45C~S55C 의 용도 액셀 샤프트 키 등 높은 강도가 요구되는 부품에 사용
~ 자세한 기계적 성질은 유인물 참조 하세요 ~
S-CS-C 재의 질량효과의 영향재의 질량효과의 영향
탄소강에서의 탄소강에서의 CC 함유량과 기계적 성질과의 함유량과 기계적 성질과의 관계관계
지름 25mm 시편 기준임
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45CSM45C 는 탄소량이 약 045를 함유한 기계구조용 고장력
탄소강입니다
위 사진은 SM45C 의 기본 조직으로 횐색 부분은페라이트 (ferrite) 이고 검은색부분은 펄라이트 (pearlite) 라고 합니다 열처리전
위 조직은 담금질 조직의 대표적인 것으로 마르텐사이트 (martensite) 라고 하는 조직입니다 침상조직으로 SM45C 가 갖을 수 있는 최고경도를 갖습니다 담금질 (835 도 )
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45C
위 조직은 고온뜨임 조직으로 소르바이트 (sorbite)라고 합니다 다른말로 미세 펄라이트 (= 파인펄라이트 )라고도 하며 열처리 조직중 강인성이 가장 뛰어납니다 담금질후 고온 (595 도 ) 뜨임
위 조직은 저온뜨임의 조직으로 투루스타이트(troostite) 라고 합니다 담금질후 저온 (375 도 ) 뜨임
기계구조용 합금강이란기계구조용 합금강이란 흔히 강인강이라 불린다 - 정의 기계구조용 탄소강의 기본 성분에 Ni Cr Mo Mn 및 기타의 합금원소의 1 종류 또는 수종류를 소량 첨가하여 담금질성 및 뜨임 성능을 높여서
강인성을 향상시킨 재료임
고장력강 이란고장력강 이란 -특징1 항장력이 크고 항복점이 다른강에 비해 크다2 용접성 징접성이 좋다 3 열간 냉간가공이 수월하다4 내식성이 있다5 다량 생산되어 입수하기 쉽다
- 정의 용접성 때문에 C 함량을 줄이고 용접성이좋은 상태에서 Cr Ni Mo V B 등을 미량첨가하여 항장력을 세게 만든 것을 말함 40 50 60 70 80 100Kg 로 나뉜다
SCr2~5( 구 ) (신 ) SCr415 420 430 435 440 445Cr 을 첨가한 강으로서 가격 저렴 자원의 풍부- 기계적 성질 불림 시 탄소강과 그게 다르지 않으나 조질에 의해 강해진다 SCr2~5 까지 Cr 은
같은 양이지만 C 함량에 따라 인장강도 증가 신장과 인성 감소- 용도 비교적 큰 축 강도를 필요로 하는 볼트 스터드 암 SCM1~5( 구 ) (신 ) SCM432 430 435 440 445Cr 강에 015~03의 MO를 첨가하여 담금질성과 뜨임 메짐성의 완화를 목적- 기계적 성질 용접성이 좋음 고온에서 저 합금강 중 강도최고
PracticePractice 현재 적용 내용Bolt = M50X60LMetal = S15C
문제점 파악rarr 볼트가 절단됨 rarr 양쪽의 구조물은 주조품목으로 변경 시 많은
비용이 예상됨 ( 볼트 크기 변경 불가 )rarr 볼트에 작용하는 외력은 90Kg 으로 일정한 하중이 가해지고 있음
maintenance
90Kg
볼트의 재질을 변경하여 현재 문제를 풀어 봅시다
재료의 분류재료의 분류
기계재료금속
비금속
철금속 순철 (c gt 002)
강 (c lt 211)
주철 (c gt 211)
탄소강
합금강
보통주철
고급주철
합금주철
비철금속
대표적인 기계재료 선정 요건대표적인 기계재료 선정 요건선정요건 기계적 성질 물리적 성질 화학적 성질 가공성
균질성 경제성1 각 기계부품에 요구되는 기능을 충분히 분석 ( 하중의 종류와 크기 등의 부하조건으로부터 강도나 그 밖의 기계적 성질을 검토 )
2 소재를 요구하는 모양과 치수로 가공하는데 필요한 재료의 적합성 검토 ( 즉 주조성 소성가공성 용접성 절삭성 등 생산에 필요한 가공성을 검토 )
3 소재의 가격과 구입의 용이성 등 경제성을 조사
일반적인 기계재료 선정법을 병행함
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 11
항복비란 어떤 뜻이며 어떤 경우에 사용하는가 - 항복비란 [ 항복점 인장강도 ] 를 말한다 볼트의 강도 구분은 46 이라던가 109 등으로 표시되어 있다 4 나 10
은 인장강도가 40kg 100kg 이고 이 볼트의 항복점은 40X06=24k
g 100X09=90kg 임을 나타내고 있다
기계를 설계할 때의 항복비에 대한 사고방식 - 설계 시 항복비가 1 에 가까운 것이 경제적이고 유리한 것인가 answer 인장강도까지의 여유가 적으면 현실에선 바람직하지 않다 재료로서 신장이 우수해도 항복비가 1 에 가까우면 물러서 파괴 가능성이 높음
허용응력사용응력
탄성한도
인장강도
파괴강도
같은신장 국부신장
02의 영구왜곡이 생기는 점이며 내력이라고도 한다 탄성에서 소성으로 변하는 한계점이며 항복점으로 간주한다
연강 이외의 금속에서는 뚜렷하게 항복점이 나타나지 않으므로 위 point 의 내력을 항복점으로 보고 있다
lt 파괴 형상 gt
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 22
기계구조재의 성질에서 놓치기 쉬운 두 가지 - 인성과 연성의 차이인성 충격적인 하중이 작용했을 때 파괴하지 않고 견디는 충격 값 연성 재료가 외력에 의해 어디까지 변형되는가라는 한계의 능력 신장 수축 비틀림 굽기 등의 값 () 으로 표시함
- 온도에 의한 연성의 변화 강재의 충격테스트를 온도를 낮추면서 반복하면 어떤 온도를 경계로 하여
갑자기 작은에너지에도 파단 됨 이 온도를 전이온도라 하며 그래서 강재는 전이 온도 보다 높은 온도에서
사용해야 함
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 33
강의 기본 4 대 열처리1 불림 (normalizing) 금속조직의 표준화2 풀림 (annealing) 금속에 전성과 연성부여
3 담금질 (quenching) 금속에 강도와 경도부여
4 뜨임 (tempering) 담금질한 강에 인성부여
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 44
가공경화에 의해 강도 증가 인성 감소 자유전자의 산란으로 전기저항 증가 가공에 의해 원자공공증가로 밀도 감소
lt 대표적인 소성 가공법 gt
Configuration DesignConfiguration Design Configuration rarr 배치 윤곽 형태 구성 관련
OrderOrder1 1 assemblyassembly2 2 Seet-metal Seet-metal 품목품목3 3 주조 품목주조 품목4 4 기계가공 품목기계가공 품목
주 내용 rarr 설계 시 배치 윤곽 형태 구성 관련기본 개념 인식
1 Design for assembly examples1 Design for assembly examples
2 Design for manufacture of Seet-metal Part 2 Design for manufacture of Seet-metal Part
3 Design for manufacture of cast Part (3 Design for manufacture of cast Part ( 주조 품목주조 품목 ))
4 Design for manufacture of Machined Part (4 Design for manufacture of Machined Part (기계가공 품목기계가공 품목 ))
탄소강과 주철의 선정법탄소강과 주철의 선정법 SS 재와 S-C 재는 어디가 다른가
기호 약자 정식명칭 종류 숫자의 뜻 열처
리 가격
SSSteel
Strength일반구조용
압연강재
SS330 400 490
540
최저 인장강도N
불가 싸다
S-CSteel
Carbon기계구조용 탄소강강재
S10C~S58C
탄소함유량 적합 비싸다S-C 재의 예 S30C 027leCge033
SS재는 열처리나 침탄이 왜 안되나 SS재는 SS540 의 C030 이하를 제외하고 탄소량이 지정되어 있지 않다
따라서 SS540 을 포함해서 SS재는 열처리나 침탄이 부적합하다 담금질을 할 수 있는 것은 C03 이상만 가능이에 적합한 것은 S33C~S58C 라는 결론 도출
S-CS-C 재의 주용도와 기계적 성질재의 주용도와 기계적 성질 S10C~S25C 의 용도 비교적 강도가 필요 없는 너트 볼트 핀 작은 물체의 축 및
일반 단조품에 사용함 용접성이 좋다
S30C~S40C 의 용도 높은 강도는 필요치 않으나 저탄소강에서 강도가 부족할 경우S40C 를 불림 상태로 사용한다
S45C~S55C 의 용도 액셀 샤프트 키 등 높은 강도가 요구되는 부품에 사용
~ 자세한 기계적 성질은 유인물 참조 하세요 ~
S-CS-C 재의 질량효과의 영향재의 질량효과의 영향
탄소강에서의 탄소강에서의 CC 함유량과 기계적 성질과의 함유량과 기계적 성질과의 관계관계
지름 25mm 시편 기준임
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45CSM45C 는 탄소량이 약 045를 함유한 기계구조용 고장력
탄소강입니다
위 사진은 SM45C 의 기본 조직으로 횐색 부분은페라이트 (ferrite) 이고 검은색부분은 펄라이트 (pearlite) 라고 합니다 열처리전
위 조직은 담금질 조직의 대표적인 것으로 마르텐사이트 (martensite) 라고 하는 조직입니다 침상조직으로 SM45C 가 갖을 수 있는 최고경도를 갖습니다 담금질 (835 도 )
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45C
위 조직은 고온뜨임 조직으로 소르바이트 (sorbite)라고 합니다 다른말로 미세 펄라이트 (= 파인펄라이트 )라고도 하며 열처리 조직중 강인성이 가장 뛰어납니다 담금질후 고온 (595 도 ) 뜨임
위 조직은 저온뜨임의 조직으로 투루스타이트(troostite) 라고 합니다 담금질후 저온 (375 도 ) 뜨임
기계구조용 합금강이란기계구조용 합금강이란 흔히 강인강이라 불린다 - 정의 기계구조용 탄소강의 기본 성분에 Ni Cr Mo Mn 및 기타의 합금원소의 1 종류 또는 수종류를 소량 첨가하여 담금질성 및 뜨임 성능을 높여서
강인성을 향상시킨 재료임
고장력강 이란고장력강 이란 -특징1 항장력이 크고 항복점이 다른강에 비해 크다2 용접성 징접성이 좋다 3 열간 냉간가공이 수월하다4 내식성이 있다5 다량 생산되어 입수하기 쉽다
- 정의 용접성 때문에 C 함량을 줄이고 용접성이좋은 상태에서 Cr Ni Mo V B 등을 미량첨가하여 항장력을 세게 만든 것을 말함 40 50 60 70 80 100Kg 로 나뉜다
SCr2~5( 구 ) (신 ) SCr415 420 430 435 440 445Cr 을 첨가한 강으로서 가격 저렴 자원의 풍부- 기계적 성질 불림 시 탄소강과 그게 다르지 않으나 조질에 의해 강해진다 SCr2~5 까지 Cr 은
같은 양이지만 C 함량에 따라 인장강도 증가 신장과 인성 감소- 용도 비교적 큰 축 강도를 필요로 하는 볼트 스터드 암 SCM1~5( 구 ) (신 ) SCM432 430 435 440 445Cr 강에 015~03의 MO를 첨가하여 담금질성과 뜨임 메짐성의 완화를 목적- 기계적 성질 용접성이 좋음 고온에서 저 합금강 중 강도최고
PracticePractice 현재 적용 내용Bolt = M50X60LMetal = S15C
문제점 파악rarr 볼트가 절단됨 rarr 양쪽의 구조물은 주조품목으로 변경 시 많은
비용이 예상됨 ( 볼트 크기 변경 불가 )rarr 볼트에 작용하는 외력은 90Kg 으로 일정한 하중이 가해지고 있음
maintenance
90Kg
볼트의 재질을 변경하여 현재 문제를 풀어 봅시다
대표적인 기계재료 선정 요건대표적인 기계재료 선정 요건선정요건 기계적 성질 물리적 성질 화학적 성질 가공성
균질성 경제성1 각 기계부품에 요구되는 기능을 충분히 분석 ( 하중의 종류와 크기 등의 부하조건으로부터 강도나 그 밖의 기계적 성질을 검토 )
2 소재를 요구하는 모양과 치수로 가공하는데 필요한 재료의 적합성 검토 ( 즉 주조성 소성가공성 용접성 절삭성 등 생산에 필요한 가공성을 검토 )
3 소재의 가격과 구입의 용이성 등 경제성을 조사
일반적인 기계재료 선정법을 병행함
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 11
항복비란 어떤 뜻이며 어떤 경우에 사용하는가 - 항복비란 [ 항복점 인장강도 ] 를 말한다 볼트의 강도 구분은 46 이라던가 109 등으로 표시되어 있다 4 나 10
은 인장강도가 40kg 100kg 이고 이 볼트의 항복점은 40X06=24k
g 100X09=90kg 임을 나타내고 있다
기계를 설계할 때의 항복비에 대한 사고방식 - 설계 시 항복비가 1 에 가까운 것이 경제적이고 유리한 것인가 answer 인장강도까지의 여유가 적으면 현실에선 바람직하지 않다 재료로서 신장이 우수해도 항복비가 1 에 가까우면 물러서 파괴 가능성이 높음
허용응력사용응력
탄성한도
인장강도
파괴강도
같은신장 국부신장
02의 영구왜곡이 생기는 점이며 내력이라고도 한다 탄성에서 소성으로 변하는 한계점이며 항복점으로 간주한다
연강 이외의 금속에서는 뚜렷하게 항복점이 나타나지 않으므로 위 point 의 내력을 항복점으로 보고 있다
lt 파괴 형상 gt
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 22
기계구조재의 성질에서 놓치기 쉬운 두 가지 - 인성과 연성의 차이인성 충격적인 하중이 작용했을 때 파괴하지 않고 견디는 충격 값 연성 재료가 외력에 의해 어디까지 변형되는가라는 한계의 능력 신장 수축 비틀림 굽기 등의 값 () 으로 표시함
- 온도에 의한 연성의 변화 강재의 충격테스트를 온도를 낮추면서 반복하면 어떤 온도를 경계로 하여
갑자기 작은에너지에도 파단 됨 이 온도를 전이온도라 하며 그래서 강재는 전이 온도 보다 높은 온도에서
사용해야 함
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 33
강의 기본 4 대 열처리1 불림 (normalizing) 금속조직의 표준화2 풀림 (annealing) 금속에 전성과 연성부여
3 담금질 (quenching) 금속에 강도와 경도부여
4 뜨임 (tempering) 담금질한 강에 인성부여
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 44
가공경화에 의해 강도 증가 인성 감소 자유전자의 산란으로 전기저항 증가 가공에 의해 원자공공증가로 밀도 감소
lt 대표적인 소성 가공법 gt
Configuration DesignConfiguration Design Configuration rarr 배치 윤곽 형태 구성 관련
OrderOrder1 1 assemblyassembly2 2 Seet-metal Seet-metal 품목품목3 3 주조 품목주조 품목4 4 기계가공 품목기계가공 품목
주 내용 rarr 설계 시 배치 윤곽 형태 구성 관련기본 개념 인식
1 Design for assembly examples1 Design for assembly examples
2 Design for manufacture of Seet-metal Part 2 Design for manufacture of Seet-metal Part
3 Design for manufacture of cast Part (3 Design for manufacture of cast Part ( 주조 품목주조 품목 ))
4 Design for manufacture of Machined Part (4 Design for manufacture of Machined Part (기계가공 품목기계가공 품목 ))
탄소강과 주철의 선정법탄소강과 주철의 선정법 SS 재와 S-C 재는 어디가 다른가
기호 약자 정식명칭 종류 숫자의 뜻 열처
리 가격
SSSteel
Strength일반구조용
압연강재
SS330 400 490
540
최저 인장강도N
불가 싸다
S-CSteel
Carbon기계구조용 탄소강강재
S10C~S58C
탄소함유량 적합 비싸다S-C 재의 예 S30C 027leCge033
SS재는 열처리나 침탄이 왜 안되나 SS재는 SS540 의 C030 이하를 제외하고 탄소량이 지정되어 있지 않다
따라서 SS540 을 포함해서 SS재는 열처리나 침탄이 부적합하다 담금질을 할 수 있는 것은 C03 이상만 가능이에 적합한 것은 S33C~S58C 라는 결론 도출
S-CS-C 재의 주용도와 기계적 성질재의 주용도와 기계적 성질 S10C~S25C 의 용도 비교적 강도가 필요 없는 너트 볼트 핀 작은 물체의 축 및
일반 단조품에 사용함 용접성이 좋다
S30C~S40C 의 용도 높은 강도는 필요치 않으나 저탄소강에서 강도가 부족할 경우S40C 를 불림 상태로 사용한다
S45C~S55C 의 용도 액셀 샤프트 키 등 높은 강도가 요구되는 부품에 사용
~ 자세한 기계적 성질은 유인물 참조 하세요 ~
S-CS-C 재의 질량효과의 영향재의 질량효과의 영향
탄소강에서의 탄소강에서의 CC 함유량과 기계적 성질과의 함유량과 기계적 성질과의 관계관계
지름 25mm 시편 기준임
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45CSM45C 는 탄소량이 약 045를 함유한 기계구조용 고장력
탄소강입니다
위 사진은 SM45C 의 기본 조직으로 횐색 부분은페라이트 (ferrite) 이고 검은색부분은 펄라이트 (pearlite) 라고 합니다 열처리전
위 조직은 담금질 조직의 대표적인 것으로 마르텐사이트 (martensite) 라고 하는 조직입니다 침상조직으로 SM45C 가 갖을 수 있는 최고경도를 갖습니다 담금질 (835 도 )
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45C
위 조직은 고온뜨임 조직으로 소르바이트 (sorbite)라고 합니다 다른말로 미세 펄라이트 (= 파인펄라이트 )라고도 하며 열처리 조직중 강인성이 가장 뛰어납니다 담금질후 고온 (595 도 ) 뜨임
위 조직은 저온뜨임의 조직으로 투루스타이트(troostite) 라고 합니다 담금질후 저온 (375 도 ) 뜨임
기계구조용 합금강이란기계구조용 합금강이란 흔히 강인강이라 불린다 - 정의 기계구조용 탄소강의 기본 성분에 Ni Cr Mo Mn 및 기타의 합금원소의 1 종류 또는 수종류를 소량 첨가하여 담금질성 및 뜨임 성능을 높여서
강인성을 향상시킨 재료임
고장력강 이란고장력강 이란 -특징1 항장력이 크고 항복점이 다른강에 비해 크다2 용접성 징접성이 좋다 3 열간 냉간가공이 수월하다4 내식성이 있다5 다량 생산되어 입수하기 쉽다
- 정의 용접성 때문에 C 함량을 줄이고 용접성이좋은 상태에서 Cr Ni Mo V B 등을 미량첨가하여 항장력을 세게 만든 것을 말함 40 50 60 70 80 100Kg 로 나뉜다
SCr2~5( 구 ) (신 ) SCr415 420 430 435 440 445Cr 을 첨가한 강으로서 가격 저렴 자원의 풍부- 기계적 성질 불림 시 탄소강과 그게 다르지 않으나 조질에 의해 강해진다 SCr2~5 까지 Cr 은
같은 양이지만 C 함량에 따라 인장강도 증가 신장과 인성 감소- 용도 비교적 큰 축 강도를 필요로 하는 볼트 스터드 암 SCM1~5( 구 ) (신 ) SCM432 430 435 440 445Cr 강에 015~03의 MO를 첨가하여 담금질성과 뜨임 메짐성의 완화를 목적- 기계적 성질 용접성이 좋음 고온에서 저 합금강 중 강도최고
PracticePractice 현재 적용 내용Bolt = M50X60LMetal = S15C
문제점 파악rarr 볼트가 절단됨 rarr 양쪽의 구조물은 주조품목으로 변경 시 많은
비용이 예상됨 ( 볼트 크기 변경 불가 )rarr 볼트에 작용하는 외력은 90Kg 으로 일정한 하중이 가해지고 있음
maintenance
90Kg
볼트의 재질을 변경하여 현재 문제를 풀어 봅시다
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 11
항복비란 어떤 뜻이며 어떤 경우에 사용하는가 - 항복비란 [ 항복점 인장강도 ] 를 말한다 볼트의 강도 구분은 46 이라던가 109 등으로 표시되어 있다 4 나 10
은 인장강도가 40kg 100kg 이고 이 볼트의 항복점은 40X06=24k
g 100X09=90kg 임을 나타내고 있다
기계를 설계할 때의 항복비에 대한 사고방식 - 설계 시 항복비가 1 에 가까운 것이 경제적이고 유리한 것인가 answer 인장강도까지의 여유가 적으면 현실에선 바람직하지 않다 재료로서 신장이 우수해도 항복비가 1 에 가까우면 물러서 파괴 가능성이 높음
허용응력사용응력
탄성한도
인장강도
파괴강도
같은신장 국부신장
02의 영구왜곡이 생기는 점이며 내력이라고도 한다 탄성에서 소성으로 변하는 한계점이며 항복점으로 간주한다
연강 이외의 금속에서는 뚜렷하게 항복점이 나타나지 않으므로 위 point 의 내력을 항복점으로 보고 있다
lt 파괴 형상 gt
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 22
기계구조재의 성질에서 놓치기 쉬운 두 가지 - 인성과 연성의 차이인성 충격적인 하중이 작용했을 때 파괴하지 않고 견디는 충격 값 연성 재료가 외력에 의해 어디까지 변형되는가라는 한계의 능력 신장 수축 비틀림 굽기 등의 값 () 으로 표시함
- 온도에 의한 연성의 변화 강재의 충격테스트를 온도를 낮추면서 반복하면 어떤 온도를 경계로 하여
갑자기 작은에너지에도 파단 됨 이 온도를 전이온도라 하며 그래서 강재는 전이 온도 보다 높은 온도에서
사용해야 함
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 33
강의 기본 4 대 열처리1 불림 (normalizing) 금속조직의 표준화2 풀림 (annealing) 금속에 전성과 연성부여
3 담금질 (quenching) 금속에 강도와 경도부여
4 뜨임 (tempering) 담금질한 강에 인성부여
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 44
가공경화에 의해 강도 증가 인성 감소 자유전자의 산란으로 전기저항 증가 가공에 의해 원자공공증가로 밀도 감소
lt 대표적인 소성 가공법 gt
Configuration DesignConfiguration Design Configuration rarr 배치 윤곽 형태 구성 관련
OrderOrder1 1 assemblyassembly2 2 Seet-metal Seet-metal 품목품목3 3 주조 품목주조 품목4 4 기계가공 품목기계가공 품목
주 내용 rarr 설계 시 배치 윤곽 형태 구성 관련기본 개념 인식
1 Design for assembly examples1 Design for assembly examples
2 Design for manufacture of Seet-metal Part 2 Design for manufacture of Seet-metal Part
3 Design for manufacture of cast Part (3 Design for manufacture of cast Part ( 주조 품목주조 품목 ))
4 Design for manufacture of Machined Part (4 Design for manufacture of Machined Part (기계가공 품목기계가공 품목 ))
탄소강과 주철의 선정법탄소강과 주철의 선정법 SS 재와 S-C 재는 어디가 다른가
기호 약자 정식명칭 종류 숫자의 뜻 열처
리 가격
SSSteel
Strength일반구조용
압연강재
SS330 400 490
540
최저 인장강도N
불가 싸다
S-CSteel
Carbon기계구조용 탄소강강재
S10C~S58C
탄소함유량 적합 비싸다S-C 재의 예 S30C 027leCge033
SS재는 열처리나 침탄이 왜 안되나 SS재는 SS540 의 C030 이하를 제외하고 탄소량이 지정되어 있지 않다
따라서 SS540 을 포함해서 SS재는 열처리나 침탄이 부적합하다 담금질을 할 수 있는 것은 C03 이상만 가능이에 적합한 것은 S33C~S58C 라는 결론 도출
S-CS-C 재의 주용도와 기계적 성질재의 주용도와 기계적 성질 S10C~S25C 의 용도 비교적 강도가 필요 없는 너트 볼트 핀 작은 물체의 축 및
일반 단조품에 사용함 용접성이 좋다
S30C~S40C 의 용도 높은 강도는 필요치 않으나 저탄소강에서 강도가 부족할 경우S40C 를 불림 상태로 사용한다
S45C~S55C 의 용도 액셀 샤프트 키 등 높은 강도가 요구되는 부품에 사용
~ 자세한 기계적 성질은 유인물 참조 하세요 ~
S-CS-C 재의 질량효과의 영향재의 질량효과의 영향
탄소강에서의 탄소강에서의 CC 함유량과 기계적 성질과의 함유량과 기계적 성질과의 관계관계
지름 25mm 시편 기준임
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45CSM45C 는 탄소량이 약 045를 함유한 기계구조용 고장력
탄소강입니다
위 사진은 SM45C 의 기본 조직으로 횐색 부분은페라이트 (ferrite) 이고 검은색부분은 펄라이트 (pearlite) 라고 합니다 열처리전
위 조직은 담금질 조직의 대표적인 것으로 마르텐사이트 (martensite) 라고 하는 조직입니다 침상조직으로 SM45C 가 갖을 수 있는 최고경도를 갖습니다 담금질 (835 도 )
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45C
위 조직은 고온뜨임 조직으로 소르바이트 (sorbite)라고 합니다 다른말로 미세 펄라이트 (= 파인펄라이트 )라고도 하며 열처리 조직중 강인성이 가장 뛰어납니다 담금질후 고온 (595 도 ) 뜨임
위 조직은 저온뜨임의 조직으로 투루스타이트(troostite) 라고 합니다 담금질후 저온 (375 도 ) 뜨임
기계구조용 합금강이란기계구조용 합금강이란 흔히 강인강이라 불린다 - 정의 기계구조용 탄소강의 기본 성분에 Ni Cr Mo Mn 및 기타의 합금원소의 1 종류 또는 수종류를 소량 첨가하여 담금질성 및 뜨임 성능을 높여서
강인성을 향상시킨 재료임
고장력강 이란고장력강 이란 -특징1 항장력이 크고 항복점이 다른강에 비해 크다2 용접성 징접성이 좋다 3 열간 냉간가공이 수월하다4 내식성이 있다5 다량 생산되어 입수하기 쉽다
- 정의 용접성 때문에 C 함량을 줄이고 용접성이좋은 상태에서 Cr Ni Mo V B 등을 미량첨가하여 항장력을 세게 만든 것을 말함 40 50 60 70 80 100Kg 로 나뉜다
SCr2~5( 구 ) (신 ) SCr415 420 430 435 440 445Cr 을 첨가한 강으로서 가격 저렴 자원의 풍부- 기계적 성질 불림 시 탄소강과 그게 다르지 않으나 조질에 의해 강해진다 SCr2~5 까지 Cr 은
같은 양이지만 C 함량에 따라 인장강도 증가 신장과 인성 감소- 용도 비교적 큰 축 강도를 필요로 하는 볼트 스터드 암 SCM1~5( 구 ) (신 ) SCM432 430 435 440 445Cr 강에 015~03의 MO를 첨가하여 담금질성과 뜨임 메짐성의 완화를 목적- 기계적 성질 용접성이 좋음 고온에서 저 합금강 중 강도최고
PracticePractice 현재 적용 내용Bolt = M50X60LMetal = S15C
문제점 파악rarr 볼트가 절단됨 rarr 양쪽의 구조물은 주조품목으로 변경 시 많은
비용이 예상됨 ( 볼트 크기 변경 불가 )rarr 볼트에 작용하는 외력은 90Kg 으로 일정한 하중이 가해지고 있음
maintenance
90Kg
볼트의 재질을 변경하여 현재 문제를 풀어 봅시다
허용응력사용응력
탄성한도
인장강도
파괴강도
같은신장 국부신장
02의 영구왜곡이 생기는 점이며 내력이라고도 한다 탄성에서 소성으로 변하는 한계점이며 항복점으로 간주한다
연강 이외의 금속에서는 뚜렷하게 항복점이 나타나지 않으므로 위 point 의 내력을 항복점으로 보고 있다
lt 파괴 형상 gt
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 22
기계구조재의 성질에서 놓치기 쉬운 두 가지 - 인성과 연성의 차이인성 충격적인 하중이 작용했을 때 파괴하지 않고 견디는 충격 값 연성 재료가 외력에 의해 어디까지 변형되는가라는 한계의 능력 신장 수축 비틀림 굽기 등의 값 () 으로 표시함
- 온도에 의한 연성의 변화 강재의 충격테스트를 온도를 낮추면서 반복하면 어떤 온도를 경계로 하여
갑자기 작은에너지에도 파단 됨 이 온도를 전이온도라 하며 그래서 강재는 전이 온도 보다 높은 온도에서
사용해야 함
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 33
강의 기본 4 대 열처리1 불림 (normalizing) 금속조직의 표준화2 풀림 (annealing) 금속에 전성과 연성부여
3 담금질 (quenching) 금속에 강도와 경도부여
4 뜨임 (tempering) 담금질한 강에 인성부여
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 44
가공경화에 의해 강도 증가 인성 감소 자유전자의 산란으로 전기저항 증가 가공에 의해 원자공공증가로 밀도 감소
lt 대표적인 소성 가공법 gt
Configuration DesignConfiguration Design Configuration rarr 배치 윤곽 형태 구성 관련
OrderOrder1 1 assemblyassembly2 2 Seet-metal Seet-metal 품목품목3 3 주조 품목주조 품목4 4 기계가공 품목기계가공 품목
주 내용 rarr 설계 시 배치 윤곽 형태 구성 관련기본 개념 인식
1 Design for assembly examples1 Design for assembly examples
2 Design for manufacture of Seet-metal Part 2 Design for manufacture of Seet-metal Part
3 Design for manufacture of cast Part (3 Design for manufacture of cast Part ( 주조 품목주조 품목 ))
4 Design for manufacture of Machined Part (4 Design for manufacture of Machined Part (기계가공 품목기계가공 품목 ))
탄소강과 주철의 선정법탄소강과 주철의 선정법 SS 재와 S-C 재는 어디가 다른가
기호 약자 정식명칭 종류 숫자의 뜻 열처
리 가격
SSSteel
Strength일반구조용
압연강재
SS330 400 490
540
최저 인장강도N
불가 싸다
S-CSteel
Carbon기계구조용 탄소강강재
S10C~S58C
탄소함유량 적합 비싸다S-C 재의 예 S30C 027leCge033
SS재는 열처리나 침탄이 왜 안되나 SS재는 SS540 의 C030 이하를 제외하고 탄소량이 지정되어 있지 않다
따라서 SS540 을 포함해서 SS재는 열처리나 침탄이 부적합하다 담금질을 할 수 있는 것은 C03 이상만 가능이에 적합한 것은 S33C~S58C 라는 결론 도출
S-CS-C 재의 주용도와 기계적 성질재의 주용도와 기계적 성질 S10C~S25C 의 용도 비교적 강도가 필요 없는 너트 볼트 핀 작은 물체의 축 및
일반 단조품에 사용함 용접성이 좋다
S30C~S40C 의 용도 높은 강도는 필요치 않으나 저탄소강에서 강도가 부족할 경우S40C 를 불림 상태로 사용한다
S45C~S55C 의 용도 액셀 샤프트 키 등 높은 강도가 요구되는 부품에 사용
~ 자세한 기계적 성질은 유인물 참조 하세요 ~
S-CS-C 재의 질량효과의 영향재의 질량효과의 영향
탄소강에서의 탄소강에서의 CC 함유량과 기계적 성질과의 함유량과 기계적 성질과의 관계관계
지름 25mm 시편 기준임
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45CSM45C 는 탄소량이 약 045를 함유한 기계구조용 고장력
탄소강입니다
위 사진은 SM45C 의 기본 조직으로 횐색 부분은페라이트 (ferrite) 이고 검은색부분은 펄라이트 (pearlite) 라고 합니다 열처리전
위 조직은 담금질 조직의 대표적인 것으로 마르텐사이트 (martensite) 라고 하는 조직입니다 침상조직으로 SM45C 가 갖을 수 있는 최고경도를 갖습니다 담금질 (835 도 )
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45C
위 조직은 고온뜨임 조직으로 소르바이트 (sorbite)라고 합니다 다른말로 미세 펄라이트 (= 파인펄라이트 )라고도 하며 열처리 조직중 강인성이 가장 뛰어납니다 담금질후 고온 (595 도 ) 뜨임
위 조직은 저온뜨임의 조직으로 투루스타이트(troostite) 라고 합니다 담금질후 저온 (375 도 ) 뜨임
기계구조용 합금강이란기계구조용 합금강이란 흔히 강인강이라 불린다 - 정의 기계구조용 탄소강의 기본 성분에 Ni Cr Mo Mn 및 기타의 합금원소의 1 종류 또는 수종류를 소량 첨가하여 담금질성 및 뜨임 성능을 높여서
강인성을 향상시킨 재료임
고장력강 이란고장력강 이란 -특징1 항장력이 크고 항복점이 다른강에 비해 크다2 용접성 징접성이 좋다 3 열간 냉간가공이 수월하다4 내식성이 있다5 다량 생산되어 입수하기 쉽다
- 정의 용접성 때문에 C 함량을 줄이고 용접성이좋은 상태에서 Cr Ni Mo V B 등을 미량첨가하여 항장력을 세게 만든 것을 말함 40 50 60 70 80 100Kg 로 나뉜다
SCr2~5( 구 ) (신 ) SCr415 420 430 435 440 445Cr 을 첨가한 강으로서 가격 저렴 자원의 풍부- 기계적 성질 불림 시 탄소강과 그게 다르지 않으나 조질에 의해 강해진다 SCr2~5 까지 Cr 은
같은 양이지만 C 함량에 따라 인장강도 증가 신장과 인성 감소- 용도 비교적 큰 축 강도를 필요로 하는 볼트 스터드 암 SCM1~5( 구 ) (신 ) SCM432 430 435 440 445Cr 강에 015~03의 MO를 첨가하여 담금질성과 뜨임 메짐성의 완화를 목적- 기계적 성질 용접성이 좋음 고온에서 저 합금강 중 강도최고
PracticePractice 현재 적용 내용Bolt = M50X60LMetal = S15C
문제점 파악rarr 볼트가 절단됨 rarr 양쪽의 구조물은 주조품목으로 변경 시 많은
비용이 예상됨 ( 볼트 크기 변경 불가 )rarr 볼트에 작용하는 외력은 90Kg 으로 일정한 하중이 가해지고 있음
maintenance
90Kg
볼트의 재질을 변경하여 현재 문제를 풀어 봅시다
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 22
기계구조재의 성질에서 놓치기 쉬운 두 가지 - 인성과 연성의 차이인성 충격적인 하중이 작용했을 때 파괴하지 않고 견디는 충격 값 연성 재료가 외력에 의해 어디까지 변형되는가라는 한계의 능력 신장 수축 비틀림 굽기 등의 값 () 으로 표시함
- 온도에 의한 연성의 변화 강재의 충격테스트를 온도를 낮추면서 반복하면 어떤 온도를 경계로 하여
갑자기 작은에너지에도 파단 됨 이 온도를 전이온도라 하며 그래서 강재는 전이 온도 보다 높은 온도에서
사용해야 함
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 33
강의 기본 4 대 열처리1 불림 (normalizing) 금속조직의 표준화2 풀림 (annealing) 금속에 전성과 연성부여
3 담금질 (quenching) 금속에 강도와 경도부여
4 뜨임 (tempering) 담금질한 강에 인성부여
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 44
가공경화에 의해 강도 증가 인성 감소 자유전자의 산란으로 전기저항 증가 가공에 의해 원자공공증가로 밀도 감소
lt 대표적인 소성 가공법 gt
Configuration DesignConfiguration Design Configuration rarr 배치 윤곽 형태 구성 관련
OrderOrder1 1 assemblyassembly2 2 Seet-metal Seet-metal 품목품목3 3 주조 품목주조 품목4 4 기계가공 품목기계가공 품목
주 내용 rarr 설계 시 배치 윤곽 형태 구성 관련기본 개념 인식
1 Design for assembly examples1 Design for assembly examples
2 Design for manufacture of Seet-metal Part 2 Design for manufacture of Seet-metal Part
3 Design for manufacture of cast Part (3 Design for manufacture of cast Part ( 주조 품목주조 품목 ))
4 Design for manufacture of Machined Part (4 Design for manufacture of Machined Part (기계가공 품목기계가공 품목 ))
탄소강과 주철의 선정법탄소강과 주철의 선정법 SS 재와 S-C 재는 어디가 다른가
기호 약자 정식명칭 종류 숫자의 뜻 열처
리 가격
SSSteel
Strength일반구조용
압연강재
SS330 400 490
540
최저 인장강도N
불가 싸다
S-CSteel
Carbon기계구조용 탄소강강재
S10C~S58C
탄소함유량 적합 비싸다S-C 재의 예 S30C 027leCge033
SS재는 열처리나 침탄이 왜 안되나 SS재는 SS540 의 C030 이하를 제외하고 탄소량이 지정되어 있지 않다
따라서 SS540 을 포함해서 SS재는 열처리나 침탄이 부적합하다 담금질을 할 수 있는 것은 C03 이상만 가능이에 적합한 것은 S33C~S58C 라는 결론 도출
S-CS-C 재의 주용도와 기계적 성질재의 주용도와 기계적 성질 S10C~S25C 의 용도 비교적 강도가 필요 없는 너트 볼트 핀 작은 물체의 축 및
일반 단조품에 사용함 용접성이 좋다
S30C~S40C 의 용도 높은 강도는 필요치 않으나 저탄소강에서 강도가 부족할 경우S40C 를 불림 상태로 사용한다
S45C~S55C 의 용도 액셀 샤프트 키 등 높은 강도가 요구되는 부품에 사용
~ 자세한 기계적 성질은 유인물 참조 하세요 ~
S-CS-C 재의 질량효과의 영향재의 질량효과의 영향
탄소강에서의 탄소강에서의 CC 함유량과 기계적 성질과의 함유량과 기계적 성질과의 관계관계
지름 25mm 시편 기준임
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45CSM45C 는 탄소량이 약 045를 함유한 기계구조용 고장력
탄소강입니다
위 사진은 SM45C 의 기본 조직으로 횐색 부분은페라이트 (ferrite) 이고 검은색부분은 펄라이트 (pearlite) 라고 합니다 열처리전
위 조직은 담금질 조직의 대표적인 것으로 마르텐사이트 (martensite) 라고 하는 조직입니다 침상조직으로 SM45C 가 갖을 수 있는 최고경도를 갖습니다 담금질 (835 도 )
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45C
위 조직은 고온뜨임 조직으로 소르바이트 (sorbite)라고 합니다 다른말로 미세 펄라이트 (= 파인펄라이트 )라고도 하며 열처리 조직중 강인성이 가장 뛰어납니다 담금질후 고온 (595 도 ) 뜨임
위 조직은 저온뜨임의 조직으로 투루스타이트(troostite) 라고 합니다 담금질후 저온 (375 도 ) 뜨임
기계구조용 합금강이란기계구조용 합금강이란 흔히 강인강이라 불린다 - 정의 기계구조용 탄소강의 기본 성분에 Ni Cr Mo Mn 및 기타의 합금원소의 1 종류 또는 수종류를 소량 첨가하여 담금질성 및 뜨임 성능을 높여서
강인성을 향상시킨 재료임
고장력강 이란고장력강 이란 -특징1 항장력이 크고 항복점이 다른강에 비해 크다2 용접성 징접성이 좋다 3 열간 냉간가공이 수월하다4 내식성이 있다5 다량 생산되어 입수하기 쉽다
- 정의 용접성 때문에 C 함량을 줄이고 용접성이좋은 상태에서 Cr Ni Mo V B 등을 미량첨가하여 항장력을 세게 만든 것을 말함 40 50 60 70 80 100Kg 로 나뉜다
SCr2~5( 구 ) (신 ) SCr415 420 430 435 440 445Cr 을 첨가한 강으로서 가격 저렴 자원의 풍부- 기계적 성질 불림 시 탄소강과 그게 다르지 않으나 조질에 의해 강해진다 SCr2~5 까지 Cr 은
같은 양이지만 C 함량에 따라 인장강도 증가 신장과 인성 감소- 용도 비교적 큰 축 강도를 필요로 하는 볼트 스터드 암 SCM1~5( 구 ) (신 ) SCM432 430 435 440 445Cr 강에 015~03의 MO를 첨가하여 담금질성과 뜨임 메짐성의 완화를 목적- 기계적 성질 용접성이 좋음 고온에서 저 합금강 중 강도최고
PracticePractice 현재 적용 내용Bolt = M50X60LMetal = S15C
문제점 파악rarr 볼트가 절단됨 rarr 양쪽의 구조물은 주조품목으로 변경 시 많은
비용이 예상됨 ( 볼트 크기 변경 불가 )rarr 볼트에 작용하는 외력은 90Kg 으로 일정한 하중이 가해지고 있음
maintenance
90Kg
볼트의 재질을 변경하여 현재 문제를 풀어 봅시다
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 33
강의 기본 4 대 열처리1 불림 (normalizing) 금속조직의 표준화2 풀림 (annealing) 금속에 전성과 연성부여
3 담금질 (quenching) 금속에 강도와 경도부여
4 뜨임 (tempering) 담금질한 강에 인성부여
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 44
가공경화에 의해 강도 증가 인성 감소 자유전자의 산란으로 전기저항 증가 가공에 의해 원자공공증가로 밀도 감소
lt 대표적인 소성 가공법 gt
Configuration DesignConfiguration Design Configuration rarr 배치 윤곽 형태 구성 관련
OrderOrder1 1 assemblyassembly2 2 Seet-metal Seet-metal 품목품목3 3 주조 품목주조 품목4 4 기계가공 품목기계가공 품목
주 내용 rarr 설계 시 배치 윤곽 형태 구성 관련기본 개념 인식
1 Design for assembly examples1 Design for assembly examples
2 Design for manufacture of Seet-metal Part 2 Design for manufacture of Seet-metal Part
3 Design for manufacture of cast Part (3 Design for manufacture of cast Part ( 주조 품목주조 품목 ))
4 Design for manufacture of Machined Part (4 Design for manufacture of Machined Part (기계가공 품목기계가공 품목 ))
탄소강과 주철의 선정법탄소강과 주철의 선정법 SS 재와 S-C 재는 어디가 다른가
기호 약자 정식명칭 종류 숫자의 뜻 열처
리 가격
SSSteel
Strength일반구조용
압연강재
SS330 400 490
540
최저 인장강도N
불가 싸다
S-CSteel
Carbon기계구조용 탄소강강재
S10C~S58C
탄소함유량 적합 비싸다S-C 재의 예 S30C 027leCge033
SS재는 열처리나 침탄이 왜 안되나 SS재는 SS540 의 C030 이하를 제외하고 탄소량이 지정되어 있지 않다
따라서 SS540 을 포함해서 SS재는 열처리나 침탄이 부적합하다 담금질을 할 수 있는 것은 C03 이상만 가능이에 적합한 것은 S33C~S58C 라는 결론 도출
S-CS-C 재의 주용도와 기계적 성질재의 주용도와 기계적 성질 S10C~S25C 의 용도 비교적 강도가 필요 없는 너트 볼트 핀 작은 물체의 축 및
일반 단조품에 사용함 용접성이 좋다
S30C~S40C 의 용도 높은 강도는 필요치 않으나 저탄소강에서 강도가 부족할 경우S40C 를 불림 상태로 사용한다
S45C~S55C 의 용도 액셀 샤프트 키 등 높은 강도가 요구되는 부품에 사용
~ 자세한 기계적 성질은 유인물 참조 하세요 ~
S-CS-C 재의 질량효과의 영향재의 질량효과의 영향
탄소강에서의 탄소강에서의 CC 함유량과 기계적 성질과의 함유량과 기계적 성질과의 관계관계
지름 25mm 시편 기준임
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45CSM45C 는 탄소량이 약 045를 함유한 기계구조용 고장력
탄소강입니다
위 사진은 SM45C 의 기본 조직으로 횐색 부분은페라이트 (ferrite) 이고 검은색부분은 펄라이트 (pearlite) 라고 합니다 열처리전
위 조직은 담금질 조직의 대표적인 것으로 마르텐사이트 (martensite) 라고 하는 조직입니다 침상조직으로 SM45C 가 갖을 수 있는 최고경도를 갖습니다 담금질 (835 도 )
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45C
위 조직은 고온뜨임 조직으로 소르바이트 (sorbite)라고 합니다 다른말로 미세 펄라이트 (= 파인펄라이트 )라고도 하며 열처리 조직중 강인성이 가장 뛰어납니다 담금질후 고온 (595 도 ) 뜨임
위 조직은 저온뜨임의 조직으로 투루스타이트(troostite) 라고 합니다 담금질후 저온 (375 도 ) 뜨임
기계구조용 합금강이란기계구조용 합금강이란 흔히 강인강이라 불린다 - 정의 기계구조용 탄소강의 기본 성분에 Ni Cr Mo Mn 및 기타의 합금원소의 1 종류 또는 수종류를 소량 첨가하여 담금질성 및 뜨임 성능을 높여서
강인성을 향상시킨 재료임
고장력강 이란고장력강 이란 -특징1 항장력이 크고 항복점이 다른강에 비해 크다2 용접성 징접성이 좋다 3 열간 냉간가공이 수월하다4 내식성이 있다5 다량 생산되어 입수하기 쉽다
- 정의 용접성 때문에 C 함량을 줄이고 용접성이좋은 상태에서 Cr Ni Mo V B 등을 미량첨가하여 항장력을 세게 만든 것을 말함 40 50 60 70 80 100Kg 로 나뉜다
SCr2~5( 구 ) (신 ) SCr415 420 430 435 440 445Cr 을 첨가한 강으로서 가격 저렴 자원의 풍부- 기계적 성질 불림 시 탄소강과 그게 다르지 않으나 조질에 의해 강해진다 SCr2~5 까지 Cr 은
같은 양이지만 C 함량에 따라 인장강도 증가 신장과 인성 감소- 용도 비교적 큰 축 강도를 필요로 하는 볼트 스터드 암 SCM1~5( 구 ) (신 ) SCM432 430 435 440 445Cr 강에 015~03의 MO를 첨가하여 담금질성과 뜨임 메짐성의 완화를 목적- 기계적 성질 용접성이 좋음 고온에서 저 합금강 중 강도최고
PracticePractice 현재 적용 내용Bolt = M50X60LMetal = S15C
문제점 파악rarr 볼트가 절단됨 rarr 양쪽의 구조물은 주조품목으로 변경 시 많은
비용이 예상됨 ( 볼트 크기 변경 불가 )rarr 볼트에 작용하는 외력은 90Kg 으로 일정한 하중이 가해지고 있음
maintenance
90Kg
볼트의 재질을 변경하여 현재 문제를 풀어 봅시다
재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 재료선정에 앞서 이것만은 알아둡시다 44
가공경화에 의해 강도 증가 인성 감소 자유전자의 산란으로 전기저항 증가 가공에 의해 원자공공증가로 밀도 감소
lt 대표적인 소성 가공법 gt
Configuration DesignConfiguration Design Configuration rarr 배치 윤곽 형태 구성 관련
OrderOrder1 1 assemblyassembly2 2 Seet-metal Seet-metal 품목품목3 3 주조 품목주조 품목4 4 기계가공 품목기계가공 품목
주 내용 rarr 설계 시 배치 윤곽 형태 구성 관련기본 개념 인식
1 Design for assembly examples1 Design for assembly examples
2 Design for manufacture of Seet-metal Part 2 Design for manufacture of Seet-metal Part
3 Design for manufacture of cast Part (3 Design for manufacture of cast Part ( 주조 품목주조 품목 ))
4 Design for manufacture of Machined Part (4 Design for manufacture of Machined Part (기계가공 품목기계가공 품목 ))
탄소강과 주철의 선정법탄소강과 주철의 선정법 SS 재와 S-C 재는 어디가 다른가
기호 약자 정식명칭 종류 숫자의 뜻 열처
리 가격
SSSteel
Strength일반구조용
압연강재
SS330 400 490
540
최저 인장강도N
불가 싸다
S-CSteel
Carbon기계구조용 탄소강강재
S10C~S58C
탄소함유량 적합 비싸다S-C 재의 예 S30C 027leCge033
SS재는 열처리나 침탄이 왜 안되나 SS재는 SS540 의 C030 이하를 제외하고 탄소량이 지정되어 있지 않다
따라서 SS540 을 포함해서 SS재는 열처리나 침탄이 부적합하다 담금질을 할 수 있는 것은 C03 이상만 가능이에 적합한 것은 S33C~S58C 라는 결론 도출
S-CS-C 재의 주용도와 기계적 성질재의 주용도와 기계적 성질 S10C~S25C 의 용도 비교적 강도가 필요 없는 너트 볼트 핀 작은 물체의 축 및
일반 단조품에 사용함 용접성이 좋다
S30C~S40C 의 용도 높은 강도는 필요치 않으나 저탄소강에서 강도가 부족할 경우S40C 를 불림 상태로 사용한다
S45C~S55C 의 용도 액셀 샤프트 키 등 높은 강도가 요구되는 부품에 사용
~ 자세한 기계적 성질은 유인물 참조 하세요 ~
S-CS-C 재의 질량효과의 영향재의 질량효과의 영향
탄소강에서의 탄소강에서의 CC 함유량과 기계적 성질과의 함유량과 기계적 성질과의 관계관계
지름 25mm 시편 기준임
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45CSM45C 는 탄소량이 약 045를 함유한 기계구조용 고장력
탄소강입니다
위 사진은 SM45C 의 기본 조직으로 횐색 부분은페라이트 (ferrite) 이고 검은색부분은 펄라이트 (pearlite) 라고 합니다 열처리전
위 조직은 담금질 조직의 대표적인 것으로 마르텐사이트 (martensite) 라고 하는 조직입니다 침상조직으로 SM45C 가 갖을 수 있는 최고경도를 갖습니다 담금질 (835 도 )
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45C
위 조직은 고온뜨임 조직으로 소르바이트 (sorbite)라고 합니다 다른말로 미세 펄라이트 (= 파인펄라이트 )라고도 하며 열처리 조직중 강인성이 가장 뛰어납니다 담금질후 고온 (595 도 ) 뜨임
위 조직은 저온뜨임의 조직으로 투루스타이트(troostite) 라고 합니다 담금질후 저온 (375 도 ) 뜨임
기계구조용 합금강이란기계구조용 합금강이란 흔히 강인강이라 불린다 - 정의 기계구조용 탄소강의 기본 성분에 Ni Cr Mo Mn 및 기타의 합금원소의 1 종류 또는 수종류를 소량 첨가하여 담금질성 및 뜨임 성능을 높여서
강인성을 향상시킨 재료임
고장력강 이란고장력강 이란 -특징1 항장력이 크고 항복점이 다른강에 비해 크다2 용접성 징접성이 좋다 3 열간 냉간가공이 수월하다4 내식성이 있다5 다량 생산되어 입수하기 쉽다
- 정의 용접성 때문에 C 함량을 줄이고 용접성이좋은 상태에서 Cr Ni Mo V B 등을 미량첨가하여 항장력을 세게 만든 것을 말함 40 50 60 70 80 100Kg 로 나뉜다
SCr2~5( 구 ) (신 ) SCr415 420 430 435 440 445Cr 을 첨가한 강으로서 가격 저렴 자원의 풍부- 기계적 성질 불림 시 탄소강과 그게 다르지 않으나 조질에 의해 강해진다 SCr2~5 까지 Cr 은
같은 양이지만 C 함량에 따라 인장강도 증가 신장과 인성 감소- 용도 비교적 큰 축 강도를 필요로 하는 볼트 스터드 암 SCM1~5( 구 ) (신 ) SCM432 430 435 440 445Cr 강에 015~03의 MO를 첨가하여 담금질성과 뜨임 메짐성의 완화를 목적- 기계적 성질 용접성이 좋음 고온에서 저 합금강 중 강도최고
PracticePractice 현재 적용 내용Bolt = M50X60LMetal = S15C
문제점 파악rarr 볼트가 절단됨 rarr 양쪽의 구조물은 주조품목으로 변경 시 많은
비용이 예상됨 ( 볼트 크기 변경 불가 )rarr 볼트에 작용하는 외력은 90Kg 으로 일정한 하중이 가해지고 있음
maintenance
90Kg
볼트의 재질을 변경하여 현재 문제를 풀어 봅시다
Configuration DesignConfiguration Design Configuration rarr 배치 윤곽 형태 구성 관련
OrderOrder1 1 assemblyassembly2 2 Seet-metal Seet-metal 품목품목3 3 주조 품목주조 품목4 4 기계가공 품목기계가공 품목
주 내용 rarr 설계 시 배치 윤곽 형태 구성 관련기본 개념 인식
1 Design for assembly examples1 Design for assembly examples
2 Design for manufacture of Seet-metal Part 2 Design for manufacture of Seet-metal Part
3 Design for manufacture of cast Part (3 Design for manufacture of cast Part ( 주조 품목주조 품목 ))
4 Design for manufacture of Machined Part (4 Design for manufacture of Machined Part (기계가공 품목기계가공 품목 ))
탄소강과 주철의 선정법탄소강과 주철의 선정법 SS 재와 S-C 재는 어디가 다른가
기호 약자 정식명칭 종류 숫자의 뜻 열처
리 가격
SSSteel
Strength일반구조용
압연강재
SS330 400 490
540
최저 인장강도N
불가 싸다
S-CSteel
Carbon기계구조용 탄소강강재
S10C~S58C
탄소함유량 적합 비싸다S-C 재의 예 S30C 027leCge033
SS재는 열처리나 침탄이 왜 안되나 SS재는 SS540 의 C030 이하를 제외하고 탄소량이 지정되어 있지 않다
따라서 SS540 을 포함해서 SS재는 열처리나 침탄이 부적합하다 담금질을 할 수 있는 것은 C03 이상만 가능이에 적합한 것은 S33C~S58C 라는 결론 도출
S-CS-C 재의 주용도와 기계적 성질재의 주용도와 기계적 성질 S10C~S25C 의 용도 비교적 강도가 필요 없는 너트 볼트 핀 작은 물체의 축 및
일반 단조품에 사용함 용접성이 좋다
S30C~S40C 의 용도 높은 강도는 필요치 않으나 저탄소강에서 강도가 부족할 경우S40C 를 불림 상태로 사용한다
S45C~S55C 의 용도 액셀 샤프트 키 등 높은 강도가 요구되는 부품에 사용
~ 자세한 기계적 성질은 유인물 참조 하세요 ~
S-CS-C 재의 질량효과의 영향재의 질량효과의 영향
탄소강에서의 탄소강에서의 CC 함유량과 기계적 성질과의 함유량과 기계적 성질과의 관계관계
지름 25mm 시편 기준임
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45CSM45C 는 탄소량이 약 045를 함유한 기계구조용 고장력
탄소강입니다
위 사진은 SM45C 의 기본 조직으로 횐색 부분은페라이트 (ferrite) 이고 검은색부분은 펄라이트 (pearlite) 라고 합니다 열처리전
위 조직은 담금질 조직의 대표적인 것으로 마르텐사이트 (martensite) 라고 하는 조직입니다 침상조직으로 SM45C 가 갖을 수 있는 최고경도를 갖습니다 담금질 (835 도 )
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45C
위 조직은 고온뜨임 조직으로 소르바이트 (sorbite)라고 합니다 다른말로 미세 펄라이트 (= 파인펄라이트 )라고도 하며 열처리 조직중 강인성이 가장 뛰어납니다 담금질후 고온 (595 도 ) 뜨임
위 조직은 저온뜨임의 조직으로 투루스타이트(troostite) 라고 합니다 담금질후 저온 (375 도 ) 뜨임
기계구조용 합금강이란기계구조용 합금강이란 흔히 강인강이라 불린다 - 정의 기계구조용 탄소강의 기본 성분에 Ni Cr Mo Mn 및 기타의 합금원소의 1 종류 또는 수종류를 소량 첨가하여 담금질성 및 뜨임 성능을 높여서
강인성을 향상시킨 재료임
고장력강 이란고장력강 이란 -특징1 항장력이 크고 항복점이 다른강에 비해 크다2 용접성 징접성이 좋다 3 열간 냉간가공이 수월하다4 내식성이 있다5 다량 생산되어 입수하기 쉽다
- 정의 용접성 때문에 C 함량을 줄이고 용접성이좋은 상태에서 Cr Ni Mo V B 등을 미량첨가하여 항장력을 세게 만든 것을 말함 40 50 60 70 80 100Kg 로 나뉜다
SCr2~5( 구 ) (신 ) SCr415 420 430 435 440 445Cr 을 첨가한 강으로서 가격 저렴 자원의 풍부- 기계적 성질 불림 시 탄소강과 그게 다르지 않으나 조질에 의해 강해진다 SCr2~5 까지 Cr 은
같은 양이지만 C 함량에 따라 인장강도 증가 신장과 인성 감소- 용도 비교적 큰 축 강도를 필요로 하는 볼트 스터드 암 SCM1~5( 구 ) (신 ) SCM432 430 435 440 445Cr 강에 015~03의 MO를 첨가하여 담금질성과 뜨임 메짐성의 완화를 목적- 기계적 성질 용접성이 좋음 고온에서 저 합금강 중 강도최고
PracticePractice 현재 적용 내용Bolt = M50X60LMetal = S15C
문제점 파악rarr 볼트가 절단됨 rarr 양쪽의 구조물은 주조품목으로 변경 시 많은
비용이 예상됨 ( 볼트 크기 변경 불가 )rarr 볼트에 작용하는 외력은 90Kg 으로 일정한 하중이 가해지고 있음
maintenance
90Kg
볼트의 재질을 변경하여 현재 문제를 풀어 봅시다
1 Design for assembly examples1 Design for assembly examples
2 Design for manufacture of Seet-metal Part 2 Design for manufacture of Seet-metal Part
3 Design for manufacture of cast Part (3 Design for manufacture of cast Part ( 주조 품목주조 품목 ))
4 Design for manufacture of Machined Part (4 Design for manufacture of Machined Part (기계가공 품목기계가공 품목 ))
탄소강과 주철의 선정법탄소강과 주철의 선정법 SS 재와 S-C 재는 어디가 다른가
기호 약자 정식명칭 종류 숫자의 뜻 열처
리 가격
SSSteel
Strength일반구조용
압연강재
SS330 400 490
540
최저 인장강도N
불가 싸다
S-CSteel
Carbon기계구조용 탄소강강재
S10C~S58C
탄소함유량 적합 비싸다S-C 재의 예 S30C 027leCge033
SS재는 열처리나 침탄이 왜 안되나 SS재는 SS540 의 C030 이하를 제외하고 탄소량이 지정되어 있지 않다
따라서 SS540 을 포함해서 SS재는 열처리나 침탄이 부적합하다 담금질을 할 수 있는 것은 C03 이상만 가능이에 적합한 것은 S33C~S58C 라는 결론 도출
S-CS-C 재의 주용도와 기계적 성질재의 주용도와 기계적 성질 S10C~S25C 의 용도 비교적 강도가 필요 없는 너트 볼트 핀 작은 물체의 축 및
일반 단조품에 사용함 용접성이 좋다
S30C~S40C 의 용도 높은 강도는 필요치 않으나 저탄소강에서 강도가 부족할 경우S40C 를 불림 상태로 사용한다
S45C~S55C 의 용도 액셀 샤프트 키 등 높은 강도가 요구되는 부품에 사용
~ 자세한 기계적 성질은 유인물 참조 하세요 ~
S-CS-C 재의 질량효과의 영향재의 질량효과의 영향
탄소강에서의 탄소강에서의 CC 함유량과 기계적 성질과의 함유량과 기계적 성질과의 관계관계
지름 25mm 시편 기준임
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45CSM45C 는 탄소량이 약 045를 함유한 기계구조용 고장력
탄소강입니다
위 사진은 SM45C 의 기본 조직으로 횐색 부분은페라이트 (ferrite) 이고 검은색부분은 펄라이트 (pearlite) 라고 합니다 열처리전
위 조직은 담금질 조직의 대표적인 것으로 마르텐사이트 (martensite) 라고 하는 조직입니다 침상조직으로 SM45C 가 갖을 수 있는 최고경도를 갖습니다 담금질 (835 도 )
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45C
위 조직은 고온뜨임 조직으로 소르바이트 (sorbite)라고 합니다 다른말로 미세 펄라이트 (= 파인펄라이트 )라고도 하며 열처리 조직중 강인성이 가장 뛰어납니다 담금질후 고온 (595 도 ) 뜨임
위 조직은 저온뜨임의 조직으로 투루스타이트(troostite) 라고 합니다 담금질후 저온 (375 도 ) 뜨임
기계구조용 합금강이란기계구조용 합금강이란 흔히 강인강이라 불린다 - 정의 기계구조용 탄소강의 기본 성분에 Ni Cr Mo Mn 및 기타의 합금원소의 1 종류 또는 수종류를 소량 첨가하여 담금질성 및 뜨임 성능을 높여서
강인성을 향상시킨 재료임
고장력강 이란고장력강 이란 -특징1 항장력이 크고 항복점이 다른강에 비해 크다2 용접성 징접성이 좋다 3 열간 냉간가공이 수월하다4 내식성이 있다5 다량 생산되어 입수하기 쉽다
- 정의 용접성 때문에 C 함량을 줄이고 용접성이좋은 상태에서 Cr Ni Mo V B 등을 미량첨가하여 항장력을 세게 만든 것을 말함 40 50 60 70 80 100Kg 로 나뉜다
SCr2~5( 구 ) (신 ) SCr415 420 430 435 440 445Cr 을 첨가한 강으로서 가격 저렴 자원의 풍부- 기계적 성질 불림 시 탄소강과 그게 다르지 않으나 조질에 의해 강해진다 SCr2~5 까지 Cr 은
같은 양이지만 C 함량에 따라 인장강도 증가 신장과 인성 감소- 용도 비교적 큰 축 강도를 필요로 하는 볼트 스터드 암 SCM1~5( 구 ) (신 ) SCM432 430 435 440 445Cr 강에 015~03의 MO를 첨가하여 담금질성과 뜨임 메짐성의 완화를 목적- 기계적 성질 용접성이 좋음 고온에서 저 합금강 중 강도최고
PracticePractice 현재 적용 내용Bolt = M50X60LMetal = S15C
문제점 파악rarr 볼트가 절단됨 rarr 양쪽의 구조물은 주조품목으로 변경 시 많은
비용이 예상됨 ( 볼트 크기 변경 불가 )rarr 볼트에 작용하는 외력은 90Kg 으로 일정한 하중이 가해지고 있음
maintenance
90Kg
볼트의 재질을 변경하여 현재 문제를 풀어 봅시다
2 Design for manufacture of Seet-metal Part 2 Design for manufacture of Seet-metal Part
3 Design for manufacture of cast Part (3 Design for manufacture of cast Part ( 주조 품목주조 품목 ))
4 Design for manufacture of Machined Part (4 Design for manufacture of Machined Part (기계가공 품목기계가공 품목 ))
탄소강과 주철의 선정법탄소강과 주철의 선정법 SS 재와 S-C 재는 어디가 다른가
기호 약자 정식명칭 종류 숫자의 뜻 열처
리 가격
SSSteel
Strength일반구조용
압연강재
SS330 400 490
540
최저 인장강도N
불가 싸다
S-CSteel
Carbon기계구조용 탄소강강재
S10C~S58C
탄소함유량 적합 비싸다S-C 재의 예 S30C 027leCge033
SS재는 열처리나 침탄이 왜 안되나 SS재는 SS540 의 C030 이하를 제외하고 탄소량이 지정되어 있지 않다
따라서 SS540 을 포함해서 SS재는 열처리나 침탄이 부적합하다 담금질을 할 수 있는 것은 C03 이상만 가능이에 적합한 것은 S33C~S58C 라는 결론 도출
S-CS-C 재의 주용도와 기계적 성질재의 주용도와 기계적 성질 S10C~S25C 의 용도 비교적 강도가 필요 없는 너트 볼트 핀 작은 물체의 축 및
일반 단조품에 사용함 용접성이 좋다
S30C~S40C 의 용도 높은 강도는 필요치 않으나 저탄소강에서 강도가 부족할 경우S40C 를 불림 상태로 사용한다
S45C~S55C 의 용도 액셀 샤프트 키 등 높은 강도가 요구되는 부품에 사용
~ 자세한 기계적 성질은 유인물 참조 하세요 ~
S-CS-C 재의 질량효과의 영향재의 질량효과의 영향
탄소강에서의 탄소강에서의 CC 함유량과 기계적 성질과의 함유량과 기계적 성질과의 관계관계
지름 25mm 시편 기준임
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45CSM45C 는 탄소량이 약 045를 함유한 기계구조용 고장력
탄소강입니다
위 사진은 SM45C 의 기본 조직으로 횐색 부분은페라이트 (ferrite) 이고 검은색부분은 펄라이트 (pearlite) 라고 합니다 열처리전
위 조직은 담금질 조직의 대표적인 것으로 마르텐사이트 (martensite) 라고 하는 조직입니다 침상조직으로 SM45C 가 갖을 수 있는 최고경도를 갖습니다 담금질 (835 도 )
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45C
위 조직은 고온뜨임 조직으로 소르바이트 (sorbite)라고 합니다 다른말로 미세 펄라이트 (= 파인펄라이트 )라고도 하며 열처리 조직중 강인성이 가장 뛰어납니다 담금질후 고온 (595 도 ) 뜨임
위 조직은 저온뜨임의 조직으로 투루스타이트(troostite) 라고 합니다 담금질후 저온 (375 도 ) 뜨임
기계구조용 합금강이란기계구조용 합금강이란 흔히 강인강이라 불린다 - 정의 기계구조용 탄소강의 기본 성분에 Ni Cr Mo Mn 및 기타의 합금원소의 1 종류 또는 수종류를 소량 첨가하여 담금질성 및 뜨임 성능을 높여서
강인성을 향상시킨 재료임
고장력강 이란고장력강 이란 -특징1 항장력이 크고 항복점이 다른강에 비해 크다2 용접성 징접성이 좋다 3 열간 냉간가공이 수월하다4 내식성이 있다5 다량 생산되어 입수하기 쉽다
- 정의 용접성 때문에 C 함량을 줄이고 용접성이좋은 상태에서 Cr Ni Mo V B 등을 미량첨가하여 항장력을 세게 만든 것을 말함 40 50 60 70 80 100Kg 로 나뉜다
SCr2~5( 구 ) (신 ) SCr415 420 430 435 440 445Cr 을 첨가한 강으로서 가격 저렴 자원의 풍부- 기계적 성질 불림 시 탄소강과 그게 다르지 않으나 조질에 의해 강해진다 SCr2~5 까지 Cr 은
같은 양이지만 C 함량에 따라 인장강도 증가 신장과 인성 감소- 용도 비교적 큰 축 강도를 필요로 하는 볼트 스터드 암 SCM1~5( 구 ) (신 ) SCM432 430 435 440 445Cr 강에 015~03의 MO를 첨가하여 담금질성과 뜨임 메짐성의 완화를 목적- 기계적 성질 용접성이 좋음 고온에서 저 합금강 중 강도최고
PracticePractice 현재 적용 내용Bolt = M50X60LMetal = S15C
문제점 파악rarr 볼트가 절단됨 rarr 양쪽의 구조물은 주조품목으로 변경 시 많은
비용이 예상됨 ( 볼트 크기 변경 불가 )rarr 볼트에 작용하는 외력은 90Kg 으로 일정한 하중이 가해지고 있음
maintenance
90Kg
볼트의 재질을 변경하여 현재 문제를 풀어 봅시다
3 Design for manufacture of cast Part (3 Design for manufacture of cast Part ( 주조 품목주조 품목 ))
4 Design for manufacture of Machined Part (4 Design for manufacture of Machined Part (기계가공 품목기계가공 품목 ))
탄소강과 주철의 선정법탄소강과 주철의 선정법 SS 재와 S-C 재는 어디가 다른가
기호 약자 정식명칭 종류 숫자의 뜻 열처
리 가격
SSSteel
Strength일반구조용
압연강재
SS330 400 490
540
최저 인장강도N
불가 싸다
S-CSteel
Carbon기계구조용 탄소강강재
S10C~S58C
탄소함유량 적합 비싸다S-C 재의 예 S30C 027leCge033
SS재는 열처리나 침탄이 왜 안되나 SS재는 SS540 의 C030 이하를 제외하고 탄소량이 지정되어 있지 않다
따라서 SS540 을 포함해서 SS재는 열처리나 침탄이 부적합하다 담금질을 할 수 있는 것은 C03 이상만 가능이에 적합한 것은 S33C~S58C 라는 결론 도출
S-CS-C 재의 주용도와 기계적 성질재의 주용도와 기계적 성질 S10C~S25C 의 용도 비교적 강도가 필요 없는 너트 볼트 핀 작은 물체의 축 및
일반 단조품에 사용함 용접성이 좋다
S30C~S40C 의 용도 높은 강도는 필요치 않으나 저탄소강에서 강도가 부족할 경우S40C 를 불림 상태로 사용한다
S45C~S55C 의 용도 액셀 샤프트 키 등 높은 강도가 요구되는 부품에 사용
~ 자세한 기계적 성질은 유인물 참조 하세요 ~
S-CS-C 재의 질량효과의 영향재의 질량효과의 영향
탄소강에서의 탄소강에서의 CC 함유량과 기계적 성질과의 함유량과 기계적 성질과의 관계관계
지름 25mm 시편 기준임
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45CSM45C 는 탄소량이 약 045를 함유한 기계구조용 고장력
탄소강입니다
위 사진은 SM45C 의 기본 조직으로 횐색 부분은페라이트 (ferrite) 이고 검은색부분은 펄라이트 (pearlite) 라고 합니다 열처리전
위 조직은 담금질 조직의 대표적인 것으로 마르텐사이트 (martensite) 라고 하는 조직입니다 침상조직으로 SM45C 가 갖을 수 있는 최고경도를 갖습니다 담금질 (835 도 )
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45C
위 조직은 고온뜨임 조직으로 소르바이트 (sorbite)라고 합니다 다른말로 미세 펄라이트 (= 파인펄라이트 )라고도 하며 열처리 조직중 강인성이 가장 뛰어납니다 담금질후 고온 (595 도 ) 뜨임
위 조직은 저온뜨임의 조직으로 투루스타이트(troostite) 라고 합니다 담금질후 저온 (375 도 ) 뜨임
기계구조용 합금강이란기계구조용 합금강이란 흔히 강인강이라 불린다 - 정의 기계구조용 탄소강의 기본 성분에 Ni Cr Mo Mn 및 기타의 합금원소의 1 종류 또는 수종류를 소량 첨가하여 담금질성 및 뜨임 성능을 높여서
강인성을 향상시킨 재료임
고장력강 이란고장력강 이란 -특징1 항장력이 크고 항복점이 다른강에 비해 크다2 용접성 징접성이 좋다 3 열간 냉간가공이 수월하다4 내식성이 있다5 다량 생산되어 입수하기 쉽다
- 정의 용접성 때문에 C 함량을 줄이고 용접성이좋은 상태에서 Cr Ni Mo V B 등을 미량첨가하여 항장력을 세게 만든 것을 말함 40 50 60 70 80 100Kg 로 나뉜다
SCr2~5( 구 ) (신 ) SCr415 420 430 435 440 445Cr 을 첨가한 강으로서 가격 저렴 자원의 풍부- 기계적 성질 불림 시 탄소강과 그게 다르지 않으나 조질에 의해 강해진다 SCr2~5 까지 Cr 은
같은 양이지만 C 함량에 따라 인장강도 증가 신장과 인성 감소- 용도 비교적 큰 축 강도를 필요로 하는 볼트 스터드 암 SCM1~5( 구 ) (신 ) SCM432 430 435 440 445Cr 강에 015~03의 MO를 첨가하여 담금질성과 뜨임 메짐성의 완화를 목적- 기계적 성질 용접성이 좋음 고온에서 저 합금강 중 강도최고
PracticePractice 현재 적용 내용Bolt = M50X60LMetal = S15C
문제점 파악rarr 볼트가 절단됨 rarr 양쪽의 구조물은 주조품목으로 변경 시 많은
비용이 예상됨 ( 볼트 크기 변경 불가 )rarr 볼트에 작용하는 외력은 90Kg 으로 일정한 하중이 가해지고 있음
maintenance
90Kg
볼트의 재질을 변경하여 현재 문제를 풀어 봅시다
4 Design for manufacture of Machined Part (4 Design for manufacture of Machined Part (기계가공 품목기계가공 품목 ))
탄소강과 주철의 선정법탄소강과 주철의 선정법 SS 재와 S-C 재는 어디가 다른가
기호 약자 정식명칭 종류 숫자의 뜻 열처
리 가격
SSSteel
Strength일반구조용
압연강재
SS330 400 490
540
최저 인장강도N
불가 싸다
S-CSteel
Carbon기계구조용 탄소강강재
S10C~S58C
탄소함유량 적합 비싸다S-C 재의 예 S30C 027leCge033
SS재는 열처리나 침탄이 왜 안되나 SS재는 SS540 의 C030 이하를 제외하고 탄소량이 지정되어 있지 않다
따라서 SS540 을 포함해서 SS재는 열처리나 침탄이 부적합하다 담금질을 할 수 있는 것은 C03 이상만 가능이에 적합한 것은 S33C~S58C 라는 결론 도출
S-CS-C 재의 주용도와 기계적 성질재의 주용도와 기계적 성질 S10C~S25C 의 용도 비교적 강도가 필요 없는 너트 볼트 핀 작은 물체의 축 및
일반 단조품에 사용함 용접성이 좋다
S30C~S40C 의 용도 높은 강도는 필요치 않으나 저탄소강에서 강도가 부족할 경우S40C 를 불림 상태로 사용한다
S45C~S55C 의 용도 액셀 샤프트 키 등 높은 강도가 요구되는 부품에 사용
~ 자세한 기계적 성질은 유인물 참조 하세요 ~
S-CS-C 재의 질량효과의 영향재의 질량효과의 영향
탄소강에서의 탄소강에서의 CC 함유량과 기계적 성질과의 함유량과 기계적 성질과의 관계관계
지름 25mm 시편 기준임
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45CSM45C 는 탄소량이 약 045를 함유한 기계구조용 고장력
탄소강입니다
위 사진은 SM45C 의 기본 조직으로 횐색 부분은페라이트 (ferrite) 이고 검은색부분은 펄라이트 (pearlite) 라고 합니다 열처리전
위 조직은 담금질 조직의 대표적인 것으로 마르텐사이트 (martensite) 라고 하는 조직입니다 침상조직으로 SM45C 가 갖을 수 있는 최고경도를 갖습니다 담금질 (835 도 )
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45C
위 조직은 고온뜨임 조직으로 소르바이트 (sorbite)라고 합니다 다른말로 미세 펄라이트 (= 파인펄라이트 )라고도 하며 열처리 조직중 강인성이 가장 뛰어납니다 담금질후 고온 (595 도 ) 뜨임
위 조직은 저온뜨임의 조직으로 투루스타이트(troostite) 라고 합니다 담금질후 저온 (375 도 ) 뜨임
기계구조용 합금강이란기계구조용 합금강이란 흔히 강인강이라 불린다 - 정의 기계구조용 탄소강의 기본 성분에 Ni Cr Mo Mn 및 기타의 합금원소의 1 종류 또는 수종류를 소량 첨가하여 담금질성 및 뜨임 성능을 높여서
강인성을 향상시킨 재료임
고장력강 이란고장력강 이란 -특징1 항장력이 크고 항복점이 다른강에 비해 크다2 용접성 징접성이 좋다 3 열간 냉간가공이 수월하다4 내식성이 있다5 다량 생산되어 입수하기 쉽다
- 정의 용접성 때문에 C 함량을 줄이고 용접성이좋은 상태에서 Cr Ni Mo V B 등을 미량첨가하여 항장력을 세게 만든 것을 말함 40 50 60 70 80 100Kg 로 나뉜다
SCr2~5( 구 ) (신 ) SCr415 420 430 435 440 445Cr 을 첨가한 강으로서 가격 저렴 자원의 풍부- 기계적 성질 불림 시 탄소강과 그게 다르지 않으나 조질에 의해 강해진다 SCr2~5 까지 Cr 은
같은 양이지만 C 함량에 따라 인장강도 증가 신장과 인성 감소- 용도 비교적 큰 축 강도를 필요로 하는 볼트 스터드 암 SCM1~5( 구 ) (신 ) SCM432 430 435 440 445Cr 강에 015~03의 MO를 첨가하여 담금질성과 뜨임 메짐성의 완화를 목적- 기계적 성질 용접성이 좋음 고온에서 저 합금강 중 강도최고
PracticePractice 현재 적용 내용Bolt = M50X60LMetal = S15C
문제점 파악rarr 볼트가 절단됨 rarr 양쪽의 구조물은 주조품목으로 변경 시 많은
비용이 예상됨 ( 볼트 크기 변경 불가 )rarr 볼트에 작용하는 외력은 90Kg 으로 일정한 하중이 가해지고 있음
maintenance
90Kg
볼트의 재질을 변경하여 현재 문제를 풀어 봅시다
탄소강과 주철의 선정법탄소강과 주철의 선정법 SS 재와 S-C 재는 어디가 다른가
기호 약자 정식명칭 종류 숫자의 뜻 열처
리 가격
SSSteel
Strength일반구조용
압연강재
SS330 400 490
540
최저 인장강도N
불가 싸다
S-CSteel
Carbon기계구조용 탄소강강재
S10C~S58C
탄소함유량 적합 비싸다S-C 재의 예 S30C 027leCge033
SS재는 열처리나 침탄이 왜 안되나 SS재는 SS540 의 C030 이하를 제외하고 탄소량이 지정되어 있지 않다
따라서 SS540 을 포함해서 SS재는 열처리나 침탄이 부적합하다 담금질을 할 수 있는 것은 C03 이상만 가능이에 적합한 것은 S33C~S58C 라는 결론 도출
S-CS-C 재의 주용도와 기계적 성질재의 주용도와 기계적 성질 S10C~S25C 의 용도 비교적 강도가 필요 없는 너트 볼트 핀 작은 물체의 축 및
일반 단조품에 사용함 용접성이 좋다
S30C~S40C 의 용도 높은 강도는 필요치 않으나 저탄소강에서 강도가 부족할 경우S40C 를 불림 상태로 사용한다
S45C~S55C 의 용도 액셀 샤프트 키 등 높은 강도가 요구되는 부품에 사용
~ 자세한 기계적 성질은 유인물 참조 하세요 ~
S-CS-C 재의 질량효과의 영향재의 질량효과의 영향
탄소강에서의 탄소강에서의 CC 함유량과 기계적 성질과의 함유량과 기계적 성질과의 관계관계
지름 25mm 시편 기준임
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45CSM45C 는 탄소량이 약 045를 함유한 기계구조용 고장력
탄소강입니다
위 사진은 SM45C 의 기본 조직으로 횐색 부분은페라이트 (ferrite) 이고 검은색부분은 펄라이트 (pearlite) 라고 합니다 열처리전
위 조직은 담금질 조직의 대표적인 것으로 마르텐사이트 (martensite) 라고 하는 조직입니다 침상조직으로 SM45C 가 갖을 수 있는 최고경도를 갖습니다 담금질 (835 도 )
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45C
위 조직은 고온뜨임 조직으로 소르바이트 (sorbite)라고 합니다 다른말로 미세 펄라이트 (= 파인펄라이트 )라고도 하며 열처리 조직중 강인성이 가장 뛰어납니다 담금질후 고온 (595 도 ) 뜨임
위 조직은 저온뜨임의 조직으로 투루스타이트(troostite) 라고 합니다 담금질후 저온 (375 도 ) 뜨임
기계구조용 합금강이란기계구조용 합금강이란 흔히 강인강이라 불린다 - 정의 기계구조용 탄소강의 기본 성분에 Ni Cr Mo Mn 및 기타의 합금원소의 1 종류 또는 수종류를 소량 첨가하여 담금질성 및 뜨임 성능을 높여서
강인성을 향상시킨 재료임
고장력강 이란고장력강 이란 -특징1 항장력이 크고 항복점이 다른강에 비해 크다2 용접성 징접성이 좋다 3 열간 냉간가공이 수월하다4 내식성이 있다5 다량 생산되어 입수하기 쉽다
- 정의 용접성 때문에 C 함량을 줄이고 용접성이좋은 상태에서 Cr Ni Mo V B 등을 미량첨가하여 항장력을 세게 만든 것을 말함 40 50 60 70 80 100Kg 로 나뉜다
SCr2~5( 구 ) (신 ) SCr415 420 430 435 440 445Cr 을 첨가한 강으로서 가격 저렴 자원의 풍부- 기계적 성질 불림 시 탄소강과 그게 다르지 않으나 조질에 의해 강해진다 SCr2~5 까지 Cr 은
같은 양이지만 C 함량에 따라 인장강도 증가 신장과 인성 감소- 용도 비교적 큰 축 강도를 필요로 하는 볼트 스터드 암 SCM1~5( 구 ) (신 ) SCM432 430 435 440 445Cr 강에 015~03의 MO를 첨가하여 담금질성과 뜨임 메짐성의 완화를 목적- 기계적 성질 용접성이 좋음 고온에서 저 합금강 중 강도최고
PracticePractice 현재 적용 내용Bolt = M50X60LMetal = S15C
문제점 파악rarr 볼트가 절단됨 rarr 양쪽의 구조물은 주조품목으로 변경 시 많은
비용이 예상됨 ( 볼트 크기 변경 불가 )rarr 볼트에 작용하는 외력은 90Kg 으로 일정한 하중이 가해지고 있음
maintenance
90Kg
볼트의 재질을 변경하여 현재 문제를 풀어 봅시다
S-CS-C 재의 주용도와 기계적 성질재의 주용도와 기계적 성질 S10C~S25C 의 용도 비교적 강도가 필요 없는 너트 볼트 핀 작은 물체의 축 및
일반 단조품에 사용함 용접성이 좋다
S30C~S40C 의 용도 높은 강도는 필요치 않으나 저탄소강에서 강도가 부족할 경우S40C 를 불림 상태로 사용한다
S45C~S55C 의 용도 액셀 샤프트 키 등 높은 강도가 요구되는 부품에 사용
~ 자세한 기계적 성질은 유인물 참조 하세요 ~
S-CS-C 재의 질량효과의 영향재의 질량효과의 영향
탄소강에서의 탄소강에서의 CC 함유량과 기계적 성질과의 함유량과 기계적 성질과의 관계관계
지름 25mm 시편 기준임
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45CSM45C 는 탄소량이 약 045를 함유한 기계구조용 고장력
탄소강입니다
위 사진은 SM45C 의 기본 조직으로 횐색 부분은페라이트 (ferrite) 이고 검은색부분은 펄라이트 (pearlite) 라고 합니다 열처리전
위 조직은 담금질 조직의 대표적인 것으로 마르텐사이트 (martensite) 라고 하는 조직입니다 침상조직으로 SM45C 가 갖을 수 있는 최고경도를 갖습니다 담금질 (835 도 )
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45C
위 조직은 고온뜨임 조직으로 소르바이트 (sorbite)라고 합니다 다른말로 미세 펄라이트 (= 파인펄라이트 )라고도 하며 열처리 조직중 강인성이 가장 뛰어납니다 담금질후 고온 (595 도 ) 뜨임
위 조직은 저온뜨임의 조직으로 투루스타이트(troostite) 라고 합니다 담금질후 저온 (375 도 ) 뜨임
기계구조용 합금강이란기계구조용 합금강이란 흔히 강인강이라 불린다 - 정의 기계구조용 탄소강의 기본 성분에 Ni Cr Mo Mn 및 기타의 합금원소의 1 종류 또는 수종류를 소량 첨가하여 담금질성 및 뜨임 성능을 높여서
강인성을 향상시킨 재료임
고장력강 이란고장력강 이란 -특징1 항장력이 크고 항복점이 다른강에 비해 크다2 용접성 징접성이 좋다 3 열간 냉간가공이 수월하다4 내식성이 있다5 다량 생산되어 입수하기 쉽다
- 정의 용접성 때문에 C 함량을 줄이고 용접성이좋은 상태에서 Cr Ni Mo V B 등을 미량첨가하여 항장력을 세게 만든 것을 말함 40 50 60 70 80 100Kg 로 나뉜다
SCr2~5( 구 ) (신 ) SCr415 420 430 435 440 445Cr 을 첨가한 강으로서 가격 저렴 자원의 풍부- 기계적 성질 불림 시 탄소강과 그게 다르지 않으나 조질에 의해 강해진다 SCr2~5 까지 Cr 은
같은 양이지만 C 함량에 따라 인장강도 증가 신장과 인성 감소- 용도 비교적 큰 축 강도를 필요로 하는 볼트 스터드 암 SCM1~5( 구 ) (신 ) SCM432 430 435 440 445Cr 강에 015~03의 MO를 첨가하여 담금질성과 뜨임 메짐성의 완화를 목적- 기계적 성질 용접성이 좋음 고온에서 저 합금강 중 강도최고
PracticePractice 현재 적용 내용Bolt = M50X60LMetal = S15C
문제점 파악rarr 볼트가 절단됨 rarr 양쪽의 구조물은 주조품목으로 변경 시 많은
비용이 예상됨 ( 볼트 크기 변경 불가 )rarr 볼트에 작용하는 외력은 90Kg 으로 일정한 하중이 가해지고 있음
maintenance
90Kg
볼트의 재질을 변경하여 현재 문제를 풀어 봅시다
S-CS-C 재의 질량효과의 영향재의 질량효과의 영향
탄소강에서의 탄소강에서의 CC 함유량과 기계적 성질과의 함유량과 기계적 성질과의 관계관계
지름 25mm 시편 기준임
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45CSM45C 는 탄소량이 약 045를 함유한 기계구조용 고장력
탄소강입니다
위 사진은 SM45C 의 기본 조직으로 횐색 부분은페라이트 (ferrite) 이고 검은색부분은 펄라이트 (pearlite) 라고 합니다 열처리전
위 조직은 담금질 조직의 대표적인 것으로 마르텐사이트 (martensite) 라고 하는 조직입니다 침상조직으로 SM45C 가 갖을 수 있는 최고경도를 갖습니다 담금질 (835 도 )
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45C
위 조직은 고온뜨임 조직으로 소르바이트 (sorbite)라고 합니다 다른말로 미세 펄라이트 (= 파인펄라이트 )라고도 하며 열처리 조직중 강인성이 가장 뛰어납니다 담금질후 고온 (595 도 ) 뜨임
위 조직은 저온뜨임의 조직으로 투루스타이트(troostite) 라고 합니다 담금질후 저온 (375 도 ) 뜨임
기계구조용 합금강이란기계구조용 합금강이란 흔히 강인강이라 불린다 - 정의 기계구조용 탄소강의 기본 성분에 Ni Cr Mo Mn 및 기타의 합금원소의 1 종류 또는 수종류를 소량 첨가하여 담금질성 및 뜨임 성능을 높여서
강인성을 향상시킨 재료임
고장력강 이란고장력강 이란 -특징1 항장력이 크고 항복점이 다른강에 비해 크다2 용접성 징접성이 좋다 3 열간 냉간가공이 수월하다4 내식성이 있다5 다량 생산되어 입수하기 쉽다
- 정의 용접성 때문에 C 함량을 줄이고 용접성이좋은 상태에서 Cr Ni Mo V B 등을 미량첨가하여 항장력을 세게 만든 것을 말함 40 50 60 70 80 100Kg 로 나뉜다
SCr2~5( 구 ) (신 ) SCr415 420 430 435 440 445Cr 을 첨가한 강으로서 가격 저렴 자원의 풍부- 기계적 성질 불림 시 탄소강과 그게 다르지 않으나 조질에 의해 강해진다 SCr2~5 까지 Cr 은
같은 양이지만 C 함량에 따라 인장강도 증가 신장과 인성 감소- 용도 비교적 큰 축 강도를 필요로 하는 볼트 스터드 암 SCM1~5( 구 ) (신 ) SCM432 430 435 440 445Cr 강에 015~03의 MO를 첨가하여 담금질성과 뜨임 메짐성의 완화를 목적- 기계적 성질 용접성이 좋음 고온에서 저 합금강 중 강도최고
PracticePractice 현재 적용 내용Bolt = M50X60LMetal = S15C
문제점 파악rarr 볼트가 절단됨 rarr 양쪽의 구조물은 주조품목으로 변경 시 많은
비용이 예상됨 ( 볼트 크기 변경 불가 )rarr 볼트에 작용하는 외력은 90Kg 으로 일정한 하중이 가해지고 있음
maintenance
90Kg
볼트의 재질을 변경하여 현재 문제를 풀어 봅시다
탄소강에서의 탄소강에서의 CC 함유량과 기계적 성질과의 함유량과 기계적 성질과의 관계관계
지름 25mm 시편 기준임
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45CSM45C 는 탄소량이 약 045를 함유한 기계구조용 고장력
탄소강입니다
위 사진은 SM45C 의 기본 조직으로 횐색 부분은페라이트 (ferrite) 이고 검은색부분은 펄라이트 (pearlite) 라고 합니다 열처리전
위 조직은 담금질 조직의 대표적인 것으로 마르텐사이트 (martensite) 라고 하는 조직입니다 침상조직으로 SM45C 가 갖을 수 있는 최고경도를 갖습니다 담금질 (835 도 )
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45C
위 조직은 고온뜨임 조직으로 소르바이트 (sorbite)라고 합니다 다른말로 미세 펄라이트 (= 파인펄라이트 )라고도 하며 열처리 조직중 강인성이 가장 뛰어납니다 담금질후 고온 (595 도 ) 뜨임
위 조직은 저온뜨임의 조직으로 투루스타이트(troostite) 라고 합니다 담금질후 저온 (375 도 ) 뜨임
기계구조용 합금강이란기계구조용 합금강이란 흔히 강인강이라 불린다 - 정의 기계구조용 탄소강의 기본 성분에 Ni Cr Mo Mn 및 기타의 합금원소의 1 종류 또는 수종류를 소량 첨가하여 담금질성 및 뜨임 성능을 높여서
강인성을 향상시킨 재료임
고장력강 이란고장력강 이란 -특징1 항장력이 크고 항복점이 다른강에 비해 크다2 용접성 징접성이 좋다 3 열간 냉간가공이 수월하다4 내식성이 있다5 다량 생산되어 입수하기 쉽다
- 정의 용접성 때문에 C 함량을 줄이고 용접성이좋은 상태에서 Cr Ni Mo V B 등을 미량첨가하여 항장력을 세게 만든 것을 말함 40 50 60 70 80 100Kg 로 나뉜다
SCr2~5( 구 ) (신 ) SCr415 420 430 435 440 445Cr 을 첨가한 강으로서 가격 저렴 자원의 풍부- 기계적 성질 불림 시 탄소강과 그게 다르지 않으나 조질에 의해 강해진다 SCr2~5 까지 Cr 은
같은 양이지만 C 함량에 따라 인장강도 증가 신장과 인성 감소- 용도 비교적 큰 축 강도를 필요로 하는 볼트 스터드 암 SCM1~5( 구 ) (신 ) SCM432 430 435 440 445Cr 강에 015~03의 MO를 첨가하여 담금질성과 뜨임 메짐성의 완화를 목적- 기계적 성질 용접성이 좋음 고온에서 저 합금강 중 강도최고
PracticePractice 현재 적용 내용Bolt = M50X60LMetal = S15C
문제점 파악rarr 볼트가 절단됨 rarr 양쪽의 구조물은 주조품목으로 변경 시 많은
비용이 예상됨 ( 볼트 크기 변경 불가 )rarr 볼트에 작용하는 외력은 90Kg 으로 일정한 하중이 가해지고 있음
maintenance
90Kg
볼트의 재질을 변경하여 현재 문제를 풀어 봅시다
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45CSM45C 는 탄소량이 약 045를 함유한 기계구조용 고장력
탄소강입니다
위 사진은 SM45C 의 기본 조직으로 횐색 부분은페라이트 (ferrite) 이고 검은색부분은 펄라이트 (pearlite) 라고 합니다 열처리전
위 조직은 담금질 조직의 대표적인 것으로 마르텐사이트 (martensite) 라고 하는 조직입니다 침상조직으로 SM45C 가 갖을 수 있는 최고경도를 갖습니다 담금질 (835 도 )
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45C
위 조직은 고온뜨임 조직으로 소르바이트 (sorbite)라고 합니다 다른말로 미세 펄라이트 (= 파인펄라이트 )라고도 하며 열처리 조직중 강인성이 가장 뛰어납니다 담금질후 고온 (595 도 ) 뜨임
위 조직은 저온뜨임의 조직으로 투루스타이트(troostite) 라고 합니다 담금질후 저온 (375 도 ) 뜨임
기계구조용 합금강이란기계구조용 합금강이란 흔히 강인강이라 불린다 - 정의 기계구조용 탄소강의 기본 성분에 Ni Cr Mo Mn 및 기타의 합금원소의 1 종류 또는 수종류를 소량 첨가하여 담금질성 및 뜨임 성능을 높여서
강인성을 향상시킨 재료임
고장력강 이란고장력강 이란 -특징1 항장력이 크고 항복점이 다른강에 비해 크다2 용접성 징접성이 좋다 3 열간 냉간가공이 수월하다4 내식성이 있다5 다량 생산되어 입수하기 쉽다
- 정의 용접성 때문에 C 함량을 줄이고 용접성이좋은 상태에서 Cr Ni Mo V B 등을 미량첨가하여 항장력을 세게 만든 것을 말함 40 50 60 70 80 100Kg 로 나뉜다
SCr2~5( 구 ) (신 ) SCr415 420 430 435 440 445Cr 을 첨가한 강으로서 가격 저렴 자원의 풍부- 기계적 성질 불림 시 탄소강과 그게 다르지 않으나 조질에 의해 강해진다 SCr2~5 까지 Cr 은
같은 양이지만 C 함량에 따라 인장강도 증가 신장과 인성 감소- 용도 비교적 큰 축 강도를 필요로 하는 볼트 스터드 암 SCM1~5( 구 ) (신 ) SCM432 430 435 440 445Cr 강에 015~03의 MO를 첨가하여 담금질성과 뜨임 메짐성의 완화를 목적- 기계적 성질 용접성이 좋음 고온에서 저 합금강 중 강도최고
PracticePractice 현재 적용 내용Bolt = M50X60LMetal = S15C
문제점 파악rarr 볼트가 절단됨 rarr 양쪽의 구조물은 주조품목으로 변경 시 많은
비용이 예상됨 ( 볼트 크기 변경 불가 )rarr 볼트에 작용하는 외력은 90Kg 으로 일정한 하중이 가해지고 있음
maintenance
90Kg
볼트의 재질을 변경하여 현재 문제를 풀어 봅시다
탄소강 열처리 구분 및 조질도 예탄소강 열처리 구분 및 조질도 예 )S)SM45CM45C
위 조직은 고온뜨임 조직으로 소르바이트 (sorbite)라고 합니다 다른말로 미세 펄라이트 (= 파인펄라이트 )라고도 하며 열처리 조직중 강인성이 가장 뛰어납니다 담금질후 고온 (595 도 ) 뜨임
위 조직은 저온뜨임의 조직으로 투루스타이트(troostite) 라고 합니다 담금질후 저온 (375 도 ) 뜨임
기계구조용 합금강이란기계구조용 합금강이란 흔히 강인강이라 불린다 - 정의 기계구조용 탄소강의 기본 성분에 Ni Cr Mo Mn 및 기타의 합금원소의 1 종류 또는 수종류를 소량 첨가하여 담금질성 및 뜨임 성능을 높여서
강인성을 향상시킨 재료임
고장력강 이란고장력강 이란 -특징1 항장력이 크고 항복점이 다른강에 비해 크다2 용접성 징접성이 좋다 3 열간 냉간가공이 수월하다4 내식성이 있다5 다량 생산되어 입수하기 쉽다
- 정의 용접성 때문에 C 함량을 줄이고 용접성이좋은 상태에서 Cr Ni Mo V B 등을 미량첨가하여 항장력을 세게 만든 것을 말함 40 50 60 70 80 100Kg 로 나뉜다
SCr2~5( 구 ) (신 ) SCr415 420 430 435 440 445Cr 을 첨가한 강으로서 가격 저렴 자원의 풍부- 기계적 성질 불림 시 탄소강과 그게 다르지 않으나 조질에 의해 강해진다 SCr2~5 까지 Cr 은
같은 양이지만 C 함량에 따라 인장강도 증가 신장과 인성 감소- 용도 비교적 큰 축 강도를 필요로 하는 볼트 스터드 암 SCM1~5( 구 ) (신 ) SCM432 430 435 440 445Cr 강에 015~03의 MO를 첨가하여 담금질성과 뜨임 메짐성의 완화를 목적- 기계적 성질 용접성이 좋음 고온에서 저 합금강 중 강도최고
PracticePractice 현재 적용 내용Bolt = M50X60LMetal = S15C
문제점 파악rarr 볼트가 절단됨 rarr 양쪽의 구조물은 주조품목으로 변경 시 많은
비용이 예상됨 ( 볼트 크기 변경 불가 )rarr 볼트에 작용하는 외력은 90Kg 으로 일정한 하중이 가해지고 있음
maintenance
90Kg
볼트의 재질을 변경하여 현재 문제를 풀어 봅시다
기계구조용 합금강이란기계구조용 합금강이란 흔히 강인강이라 불린다 - 정의 기계구조용 탄소강의 기본 성분에 Ni Cr Mo Mn 및 기타의 합금원소의 1 종류 또는 수종류를 소량 첨가하여 담금질성 및 뜨임 성능을 높여서
강인성을 향상시킨 재료임
고장력강 이란고장력강 이란 -특징1 항장력이 크고 항복점이 다른강에 비해 크다2 용접성 징접성이 좋다 3 열간 냉간가공이 수월하다4 내식성이 있다5 다량 생산되어 입수하기 쉽다
- 정의 용접성 때문에 C 함량을 줄이고 용접성이좋은 상태에서 Cr Ni Mo V B 등을 미량첨가하여 항장력을 세게 만든 것을 말함 40 50 60 70 80 100Kg 로 나뉜다
SCr2~5( 구 ) (신 ) SCr415 420 430 435 440 445Cr 을 첨가한 강으로서 가격 저렴 자원의 풍부- 기계적 성질 불림 시 탄소강과 그게 다르지 않으나 조질에 의해 강해진다 SCr2~5 까지 Cr 은
같은 양이지만 C 함량에 따라 인장강도 증가 신장과 인성 감소- 용도 비교적 큰 축 강도를 필요로 하는 볼트 스터드 암 SCM1~5( 구 ) (신 ) SCM432 430 435 440 445Cr 강에 015~03의 MO를 첨가하여 담금질성과 뜨임 메짐성의 완화를 목적- 기계적 성질 용접성이 좋음 고온에서 저 합금강 중 강도최고
PracticePractice 현재 적용 내용Bolt = M50X60LMetal = S15C
문제점 파악rarr 볼트가 절단됨 rarr 양쪽의 구조물은 주조품목으로 변경 시 많은
비용이 예상됨 ( 볼트 크기 변경 불가 )rarr 볼트에 작용하는 외력은 90Kg 으로 일정한 하중이 가해지고 있음
maintenance
90Kg
볼트의 재질을 변경하여 현재 문제를 풀어 봅시다
PracticePractice 현재 적용 내용Bolt = M50X60LMetal = S15C
문제점 파악rarr 볼트가 절단됨 rarr 양쪽의 구조물은 주조품목으로 변경 시 많은
비용이 예상됨 ( 볼트 크기 변경 불가 )rarr 볼트에 작용하는 외력은 90Kg 으로 일정한 하중이 가해지고 있음
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90Kg
볼트의 재질을 변경하여 현재 문제를 풀어 봅시다
