파단 분할형 커넥팅로드에서 중탄소 미소합금강의 고사이클 피로파괴 특성에 미치는 바나듐의 영향

전문가 제언

○ 피로 특성이 높은 새로운 분할형 미소합금 단조강의 개발을 위한 중탄소강 37MnSiVS의 고사이클 피로성질에 대하여 0.45%까지의 바나듐의 영향을 조사하였다. V(C, N) 석출량은 바나듐 성분과 함께 증가하고 석출물의 대부분은 5nm보다 적었다. 이 나노 크기 입자의 중대한 석출 강화 효과로 바나듐 성분과 함께 페라이트의 경도가 증가하였다.

 

○ 바나듐 성분의 증가로 피로강도와 피로강도비가 증가하고, 우수한 피로 특성은 바나듐이 약 0.28%보다 높을 때 얻어질 수 있었다. 피로균열 성장 거동은 37MnSiVS 3가지 샘플 모두 유사했다. 바나듐이 주로 석출 강화를 통해 페라이트-펄라이트강의 피로 특성을 개선할 수 있어서 미세합금강의 피로 특성이 더 개선될 수 있고 더 미세한 V(C, N) 입자가 얻어질 수 있었다.

 

○ 49MnVS3 미소합금 단조강은 종전의 저합금강에서 단조 후 열처리, 바로잡기 및 응력제거 없이 단조 상태에서 커넥팅로드의 요구 성질을 달성할 수 있었다. 미소합금강을 채택하여 상당한 비용 절감을 실현할 수 있었고, 미소합금강 단조의 피로성질과 인성이 목적에 맞음이 증명되었으나 열처리된 저합금강과 비교하여 파괴 인성이 낮았다.

 

○ 커넥팅로드는 전 세계적으로 단조스틸 또는 주철이 일반적이지만, 강도 면에서 유리한 단조품을 사용하는 경우가 많고, 소형차에서는 생산성 및 원가 면에서 유리한 주조품을 많이 사용하기도 한다. 국내에서는 김순호 등은 자동차 알루미늄 소재 개발의 일환으로 Al-11.7Si-0.5Mg 합금을 이용하여 열간 단조법으로 자동차 커넥팅로드 시제품을 제작하기도 하였다.

 

○ 미소합금강을 위한 온간 준 정형 단조(warm near net shape forging) 공정이 연구되어야 하며, 미소 합금강 단조의 경쟁력을 개선하기 위해 컴퓨터 지원 모델링이 더 많이 이용될 수 있도록 신속 모델 제작법을 촉진하여야 한다고 생각한다.

 

저자

Weijun Hui, Silian Chen, Yongjian Zhang, Chengwei Shao, Han Dong

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

일반기계

연도

2015

권(호)

66()

잡지명

Materials & Design

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

227~234

분석자

신*순

분석물

• 파단 분할형 커넥팅로드에서 중탄소 미소합금강의 고사이클 피로파괴 특성에 미치는 바나듐의 영향.pdf [506,701 byte]

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