Cast Iron Analysis

1. 개요 

Cast Iron Analysis Module은 I-MEASURE PLUS의 재료해석모듈로,    구상흑연 주철에서 흑연 구상화율, 흑연 입수, 기지조직의 Ferrite 및 Pearlite의 비율(%)을 디지털 영상해석법으로 측정합니다. 또한 다양한 판정기준에 의해 흑연 형태별 면적분율분포를 조사하여 흑연구상화율을 측정합니다.

2. 판정법

● KS D 4302 : 2006

● ASTM E2567

●  ISO 945

● JIS G 5502 : 2001

● GB/T 9441-1988 

3. 구상화율 측정 기준 

구상화율 판정에 사용하는 화상 조직은 배율 100에서 가로 90mm X 65mm 또는 이에 준하는 크기로 함. 

이 때 경계에 걸쳐 있는 흑연은 판정에서 제외하고, 실제 치수 20um 이하인 흑연립은 제외함. 

단, 금형으로 주조된 주철품에 대해서는 치수 10um 이상으로 한다.

이미지 취득 시,  한 시야에 흑연 입자수 50개 이상 보여야 하고,   구상화율은 시료 피검부의 다섯 시야에 대하여 산출하고 그 평균값을 구한다.

참고) 구상화율 판정법의 상관 관계

사진 비교에 의한 구상화율 판정과 화상분석을 이용한 구상화율 판정과의 상관관계는 다음과 같다. 

☞   [구상화율(화상 분석)%] = 0.81 X [구상화율(사진 비교)%] + 15.32

4. NODULARITY ( 구상화율% 측정 )

Cast Iron내의 Graphite의 구상화율%을 측정합니다. 다양한 판정 기준에 의한 분석기능을 지원합니다.

CAST IRON ( Graphite ) 흑연구상화율 (Nodularity) 측정 대화 창

5. 판정기준 선택

ASTM A247 : 이 판정법은 흑연의 면적(혹은 최대직경)이 20um이상인 흑연개체에서 형태번호 IV, V, VI의 개수를 총 개수로 나눈 값으로 

                            구상화율을 산출합니다. 

                            형태번호 I, II, III, IV, V, VI 에 따른 개수를 n1, n2, n3, n4, n5, n6 이라 하면 흑연 구상화율은 다음식에 의해 산출된다.

KS D4302 / SYS-FFCA-D4302-5016 :

 이 판정법은 흑연 입자 개수와 모양 계수로부터 구상화율을 산출하며 실제의 치수20um 이하인 흑연은 대상으로 하지 않는다.

흑연 입자의 모양계수 및 흑연의 최대길이를 지름으로 하는 원에 대한 흑연의 면적률 

흑연 입자수와 모양계수로부터 다음 식에 의하여 흑연 구상화율을 산출한다 

6. 흑연 검출

Threshold 슬라이더를 조절하여 흑연을 검출합니다. 한 번 정의된 Threshold 값은 계속 유지됩니다.

● Filter ( Remove noise ) : 측정에 불필요한 작은 입자 등을 제거합니다.

● Flatten Background : 불균등한 조명에 의한 이미지의 왜곡(밝기)을 자동으로 조정합니다.

7. 측정

MEASURE 버튼을 누르면 구상화율을 표시하고 측정 횟수가 카운트되고,  매 측정 결과는 결과 창에 표시됩니다.

다수의 이미지가 준비되어 있는 경우, 반복 측정합니다

8. Graphite%

매 이미지를 대상으로  흑연상분율을 측정하여 평균을 구한뒤, 나중에 Ferrite/Fearlite% 측정의 기초자료로 활용됩니다.  

9 Report

결과를 엑셀문서로 출력합니다.

10. Ferrite / Pearlite% 측정

에칭하기 전 이미지로부터 측정된 흑연립 분율( Graphite% )을 대입하여 에칭 후 이미지를 대상으로  Ferrite%  Pearlite%를 구합니다.

( Graphite%는 에칭 전 이미지로부터 구합니다.)

Ferrite%와 Pearlite%는 전체 영역에서 흑연립 면적을 제외한 부분을 기초로 계산합니다.