냉간 단조에서 재료의 균열 예측

전문가 제언

○ 단조할 때 단조재의 내부나 외곽에 열적 또는 기계적인 응력 때문에 국부적 파단이 생기는 틈이나 또는 불연속 부의 형상에 따라 터짐 또는 균열이 생긴다. 단조의 균열에는 입계균열, 횡 균열, 종 균열, 응력 부식균열, 피로균열 등이 있다.

○ 열간단조나 온간단조일 경우는 단조가 끝나는 온도가 재결정온도 이하가 되면 조직은 미세하게 되지만 단조품에는 상당한 내부응력이 발생하여 균열이 생기기 쉽다. 따라서 단조 종료온도가 재결정온도보다 약간 높은 편이 바람직하다. 그러나 냉간단조의 압축가공(upsetting), 전방 압출가공(forward extrusion)인 경우는 응력상태, 변형상태, 온도 등의 이력에 따라 갈라짐(균열파괴)의 형태도 다르게 나타난다.

○ 단조품의 균열에 의한 불량방지를 위한 예측기술 개발에 있어 S53C, SCM440H, SCr420H에 대하여 압축가공과 압출가공을 실시하고, 해석에는 파괴조건식 즉 적분형 연성파괴조건식, 미세 공간(void)구성식 등을 이용하여 한계손상 값을 구하고, 해석결과와 실 가공과를 비교검토 한 결과 좋은 일치를 보여 단조품의 갈라짐 발생 예측이 가능하게 되었다는 보고가 있다.

○ 그러나 단조가공에는 압축이나 압출 이외에 다종의 단조가공법이 있어 이들 각각의 방법에 대한 균열발생 예측을 할 수 있는 기술은 아직 미 확립으로 그의 연구가 절실하다. 이에 대한 유사한 연구논문으로는 한국과학기술정보연구원(KISTI) 소장의 홍익대학교 박종신에 의한 Ti합금 제트엔진 디스크의 열간 및 등온 단조의 최적공정설계가 있으며, 단조균열에 관한 연구 논문은 적은 편이다.

저자

Takashi ISHIKAWA

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2012

권(호)

53(620)

잡지명

塑性と加工

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

790~794

분석자

정*갑

분석물

• 냉간 단조에서 재료의 균열 예측.pdf [301,371 byte]

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