Nakdong technique is an unfamiliar scorching treatment using an iron heated in a kiln over 1000℃. It is a typical convention in Asian countries to treat Nakdong on the surface of paulownia species. The scorching treatment changes the surface characteristics as well as the color of the wood. This study focused on the effects of functional features such as water resistance, anti-mold, anti-termite, and sound improvement because this treatment is usually used on paulownia wood-bodied musical instruments surface. It took 28'57" for Nakdong-iron treated surface to absorb a droplet of water. The absorbance time of iron treated surface was longer than that of torch treated one. There was no noticeable effect on the anti-mold test. On the anti-termite test, there was nearly 3% more mean mass loss on the torch samples than controlled and iron treated ones. In examining the sound radiation coefficient before and after Nakdong treatment, the Nakdong-iron treated surface showed an increase in the average value of 1.2 m4/kg s, which means that it has sound quality improvement. Through this research, the Nakdong technique results are expected to be used as basic-data for further research and give a practical idea for using the traditional treatment method on the wood surface.
Journal of the Korean institute of surface engineering
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v.44
no.3
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pp.75-81
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2011
Growth behaviors of iron-nitride on S45C steels at low pressure gas nitriding were examined. Surfaces of the steels covered with fine and porous oxide during the pre-oxidation using $N_2O$ gas. Well faceted particles connected with them were observed after 1 min nitriding. They grew steadily and filled inter-pores during additional nitriding process. From the X-ray diffraction analysis, ${\gamma}'$-iron nitride was dominantly formed at the initial stage but the amount of ${\varepsilon}$-iron nitride was rapidly increased as nitriding treatment time. The porous layer was formed on the particles and thickened up to half of nitride layer after 60 min nitriding. The observed growth behaviors were discussed in internal stress related with volume expansion involved in transforming from iron to iron-nitrides.
It is well known that iron is one of the most common impurity elements found in aluminum and its alloys. Iron in the aluminum forms an intermetallic compounds such as $FeAl_3$. The $FeAl_3$ particles on the aluminum surface are one of the most detrimental phases to the corrosion process and anodizing procedure for aluminum and its alloys. Trial and error surface treatment will be carried out to find the preferential and effective removal of $FeAl_3$ particles on the surfaces without dissolution of aluminum matrix around the particles. One of the preferable surface treatments for the aim of getting $FeAl_3$ free surface was an electrochemical treatment such as cathodic current density of $-2kAm^{-2}$ in a 20-30 mass% $HNO_3$ solution for the period of 300s. The corrosion characteristics of aluminum surface with $FeAl_3$ free particles are examined in a $0.1kmol/m^3$ NaCl solution. It is found that aluminum with free $FeAl_3$ particles shows higher corrosion resistance than aluminum with $FeAl_3$ particles.
Differences in hardness and microstructure between surface and area at 0.3 mm below the surface after quenching and tempering of ductile cast iron for rear planet carrier of automotive transmission have been investigated. Microstructure of ductile cast iron consisted of ferrite, pearlite, and nodular graphite. The amount of pearlite increased with going down to the half-thickness area. It was found that Cr and Mo segregated to the pearlite and the pearlite transformed to the harder martensite during quenching. The martensite was more resistant to the decomposition to ferrite and cementite during tempering because of segregation of Cr and Mo, resulting in the harder tempered martensite. Consequently, the hardness of the surface with less amount of pearlite, corresponding to the harder martensite in the quenched and tempered microstructure, was lower than that of the area at 0.3 mm below the surface.
Ductile cast iron is widely used for many automotive components due to its high wear resistance and fatigue resistance in addition to the low cost of fabrication. The improvement of wear resistance and fatigue properties is key to the life time extension and performance increase of the automobile parts. Surface nanocrystallization is a very efficient way of improving the performance of materials including the wear- and fatigue-resistance. Shot peening treatment, as one of the popular and economic surface modification methods, has been widely applied to various materials. In this study, ductile cast iron specimens were ultrasonic shot peening (USP) treated for 5 to 30 min using different ball size. The microstructures were then microscopically analyzed for determination of the microstructural evolution. After the USP treatment, the hardness of pearlite and ferrite increased, in which ball size is more effective than treatment time. With USP treatment, the graphite nodule count near the surface was decreased with grain refinement. The lager balls resulted in an increased deformation, whereas the smaller balls induced more homogenously refined grains in the deformation layer. In addition, formation of nanoparticles was formed in the surface layer upon USP.
This study is related to the surface hardening treatment to spheroidal graphite cast iron for die by using high power diode laser. Laser device used in this experiment is capable of real-time laser power control. This is because the infrared temperature sensor (two color pyrometer) attached to the optical system measures the surface temperature of specimen and adjusts the laser power in real time. The surface treatment was carried out with the change of heat treatment temperature at the beam travel speed 3 mm/sec. Hardened width and depth was measured and hardened zone was analyzed by micro vickers hardness test in order to research the optimum condition of heat treatment. The changes in microstructure of the hardened zone also was examined. As a result of hardness measurement and observations on microstructure of hardened zone, hardness increased over three times as compared with base metal because the martensite was formed on the matrix structure.
Journal of the Korean institute of surface engineering
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v.40
no.1
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pp.44-56
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2007
Excavated archaeological iron artifacts are usually conducted the conservation treatment for removal of chloride ions in the corrosion products. However, some iron artifacts are corroded again even after the conservation treatment due to unremoved chloride ions. Therefore, it is important to prevent desalinized artifacts from the occurrence of corrosion after the treatment. In this paper, we investigated the characteristics of corrosion products on salinized iron artifacts and evaluated the variety of desalination methods such as autoclave, intensive washing and NaOH. It was also found that ${\beta}-FeOOH$ (Akaganeite) played an important role on the occurrence of corrosion and the treatment for removal of chloride ions. The extents of desalination were compared between the desalination methods. Results showed that the autoclave method represented the highest efficiency for desalination while the intensive washing method was the lowest.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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v.35
no.8
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pp.1041-1047
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2011
In this study, two types of die material cast iron was treated for surface hardening by using high power diode laser to improve mechanical properties of die which is using as essential production technology in the parts manufacturing in virtually all the infrastructure industries now. First of all, the heat treatment characteristics of FCD550 material which is spheroidal graphite cast iron, and through the heat treatment of HCI350 material which is flake graphite cast iron, the heat treatment characteristics of the two materials were compared. The hardness of hardened zone increased over 3 times over base material for both specimens, but as for required heat input, HCI350 was higher than FCD550 material depending on the heat conductivity of the materials by the content amount and shape of graphite contained in the material.
Kkonmoe relic located in Jangan-gu, Suwon-si, Gyeonggi-do Provinceis an example of the wide chronology from the Three Kingdoms Period to Joseon Dynasty. Examinations on a forged iron ax, a cast iron ax and an iron sickle excavated from this relic revealed the microstructure structure of the metal and the manufacturing technologies. Microstructure investigation was carried out with a metallurgical microscope and a Vickers hardness tester was used to measure the hardness of the micro structures. The test results show that the forged iron ax has a ferrite and pearlitestructure. It is made of low carbon steel and then carbonized to increase carbon content. After carbonization, the surface grains are reworked and the surface decarbonized. In case of the iron sickle, it is forged from low carbon steel, then carbonized and hardened, to increase overall strength. The sickle blade is carbonized and quenched after forging, resulting in afirm, solid blade. Heat treatment to remove brittleness is not applied to the cast ironartifact, which is manufactured by solidifing hypo-eutectic cast iron with a3-4% carbon content and white cast iron. All artifacts are produced from steel and subjected to a carbonization process. To increase hardness of the blade, additional heat treatment is applied.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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v.36
no.1
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pp.78-84
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2012
Mold may experience deterioration of molding quality as the abrasion of mold occurring due to friction between mold and molded product works as allowance in the course of press process. Therefore, to improve the wear-resistance of mold, methods like nitriding, carburizing, flame and induction surface hardening treatment etc have been applied. However, as such methods are accompanied by problems like shape limitation or product deformation etc, laser surface treatment technology is under review as surface treatment method that can solve such problems. Therefore, in this study, mold material cast iron was surface-treated by using high power diode laser. In previous report 1 and report 2, the heat treatment characteristics were compared by the differences of die materials and shapes, then this paper observed microstructure by using optical microscope and scanning electronic microscope to analyze the structural difference of hardened zone, interface area and base metal after heat treatment. And the structural condition was grasped through EDS. As a result of microstructure, hardened zone showed formation of acicular martensite.
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