![[이지 사이언스] 금속아~ 놀자! / YTN 사이언스](https://i.ytimg.com/vi/ni0TywT_ufQ/hqdefault.jpg)
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용광로에서 철광석을 녹이면 강하고 가단 적입니다. 야금 학자들은 용융 된 금속을 주형에 부어서 냉각시키고 고화시켜 주철을 생산합니다. 용광로의 온도와 용융 철에 첨가 된 물질 또는 "바인더"가 최종 제품의 정확한 특성을 결정합니다. 연성 및 연성 철은 모두 광석 제련에 의해 형성되지만이 두 가지 유형의 금속에는 몇 가지 차이점이 있습니다.
의미
전성 물질은 균열이나 균열없이 다른 모양으로 망치질 수 있습니다. 연성 재료는 와이어와 같이 길고가는 필라멘트로 연신 될 수 있습니다. 철분에 관해서는,이 용어들은 오해의 소지가 있습니다. 두 가지 유형의 철은 두드리기에 잘 반응하며, 또한 필라멘트가 길어질 수 있습니다. 연성 철의 경우 이것은 더 큰 비율로 발생합니다.
개발
"회색"과 "흰색"으로 알려진 주철의 첫 번째 형태는 매우 부서지기 쉽고 압축시 균열이 발생하기 쉽습니다. 가단성 철은 현저한 개선으로 성형하기가 쉬우 며 부서지기 쉽지 않았습니다. 1943 년까지, 그것은 지배적 인 형태의 주철이었으며, American International Nickel Co.의 연구실의 Keith Dwight Millis는 더 강하고 유연한 금속 인 연성 철을 개발했습니다.
생산
전성 철을 생산하기 위해 주조공은 철광석을 녹여 금형에 부어 철저하게 식혔다. 천천히 식히기 전에 약 100 시간 동안 약 926.5도까지 재가열합니다. 이 급냉 과정에서 작업자는 적철광을 추가합니다. 연성 철의 제조가 더 간단합니다. 용광로 작업자가 철광석을 녹이면 세륨, 나트륨 또는 마그네슘이 첨가됩니다. 결과물 인 합금은 주형으로 주조되며 차가운 상태로 놓여진다.
구성
가단성 철을 어닐링하는 과정은 불규칙한 모양의 탄소로 이루어진 작은 입자를 형성합니다. 그들은 이전 시대의 주철보다 금속에 더 많은 힘과 유연성을줍니다. 연성 철에서 용융 중에 첨가 된 물질은보다 규칙적인 탄소 구체를 형성하는데 도움을줍니다. 이 회전 타원체 구성은 금속에 내부 결함이 없도록하여 강하게 만들고 가단성보다 더 구부러지고 비틀어 지거나 늘어납니다.
몰딩
전성 철이 주조되고 성형 될 때, 그것은 냉각 될 때 상당히 후퇴합니다. 주조 공장의 야금업자는 원하는 모양을 얻기 위해 "피더 (feeder)"라고 알려진 용융 된 광석으로 곰팡이를 덮어야합니다. 구상 흑연 주철은 주형 내에서 응고 될 때 전성 철보다 훨씬 덜 수축합니다. 이러한 후퇴가 없기 때문에 연성 철은 연성 철보다 주조 공정으로 인한 내부 결함 및 약점을 형성하기 쉽지 않습니다.
등록 정보
야금 학자들은 원래 길이보다 18 ~ 30 % 큰 연성 철 5cm의 시험 샘플을 추출 할 수 있습니다. 대조적으로, 전성 철은 겨우 10 % 만 늘어납니다. 연성 철은 가단성 철보다 높은 "항복 강도"를 가지므로 더 높은 하중과 높은 온도를 견딜 수 있습니다. 그러나 미국 파운드리 인 커크 패 트릭 (Kirkpatrick)에 따르면, 가단성 철은 부품 또는 얇은 시트를 성형 할 때 최상의 선택입니다.
비용
연성 철은보다 적은 금속 피더를 사용합니다. 전성 철보다 가열이 적기 때문에 에너지를 적게 소비합니다. 이러한 고려 사항은 가단철보다 연성 철을 생산하는 것이 제조업체가 훨씬 저렴하다는 것을 보여줍니다.
용도
두 가지 유형의 철은 강하고 내구성이 뛰어나고 새로운 형식의 가공에 적합합니다. 연성 철은 크랭크 샤프트, 트럭 샤프트 및 휠 허브와 같은 튜브 및 자동차 부품을 제조하는 데 사용됩니다. 가단성 철은 망치질에 의해 평평하게하고 모양을 만들어야하는 상황에 매우 적합합니다. 일반적으로, 금속 학자들은 브래킷 및 게이트와 같은 "연철"항목에이를 사용합니다.