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공학 문제해결/재료*제작

【기계재료】 주철의 특징

[주철의 특징 정리]
- 공기업, 기사 자격증에 자주 출몰하는 키워드입니다.


우선, 정의부터 알아보겠습니다.

  • 주철 [두산백과] : 1.7% 이상의 탄소를 함유하는 철은 약 1,150도에서 녹으므로 주물을 만드는데 사용할 수 있으나, 이 중에서 3.0 ~3.6%의 탄소량에 해당하는 것을 일반적으로 주철이라고 한다. 주철을 녹이기 위해서 큐폴라라고 하는 용해로가 사용되며, 고로(용광로)에서 얻은 선철을 여기에 넣고, 코크스를 연료로 하여 녹인다. 보총 주철은 난로*맨홀의 뚜껑을 비롯해서 널리 주물제품으로 사용된다.
  • 주철 [금속용어사전] : Fe가 1.7~6.7% 탄소를 함유한 Fe-C계의 합금이다. 그러나 실제로 사용되고 있는 주철의 탄소는 2.5~4.0%으로 탄소 이외에 Si, Mn, P, S가 약간 함유되어 있다. 주조하기에 따라 여러가지 기계부품을 만들어 쓴다. 취약해서 가단성은 없으나 주조가 쉽고 어떤 형의 것으로도 만들 수 있고, 절삭가공도 쉬우며 가격도 싸므로 대형으로 형상이 복잡한 것을 만들 때 많이 사용한다. 주철 중의 탄소가 낮은 쪽이 강한 주물이 되므로 적으면 주조는곤란하다.
  • 주철 [화학대사전] : 철-탄소계 합금 중 감마철에 대한 탄소의 고용 한도 1.7% 이상의 것. 이것은 규소 1.5~2.0%를 함유하고 성질을 결정하는 기본계는 철-탄소-규소이다.



다음은 선택지로 자주 등장하는 특징들입니다.

  • 주조성이 우수하여 크고 복잡한 것도 제작이 가능
  • 단위 무게당 값이 싸다
  • 표면은 굳고 녹슬지 않으며 칠이 잘 된다.
  • 마찰저항 우수
  • 절삭가공 우수
  • 인장강도, 휨강도는 작으나 압축강도는 크다.
  • 인장강도가 큰 것도 있다.
  • 용도 : 수도관, 피스톤 링, 크랭크 샤프트, 클러치 판, 브레이크 드럼, 실린더 라이너 등




[실제 공기업 기출문제]

Q. 다음 중 주철의 특징으로 가장 바르지 않은 것은 무엇인가?

① 마찰저항이 우수하며 절삭가공이 쉽다.
② 단위 무게당의 값이 싸다.
③ 인장강도, 휨 강도가 크고 압축강도는 작다.
④ 주조성이 우수하여 크고 복잡한 것도 제작이 가능하다.





[답] ③번