Impact toughness improvement of an undercarriage track shoe using the Taguchi orthogonal array experiment

This study examined the toughness improvement of a track shoe used as the undercarriage of excavator and bulldozer parts. The excavator is operated under poor conditions, such as the build-up field and quarry. Therefore, the track shoe requires high strength and impact toughness to endure immense shock while at work. The track shoe was made of heat treated boron steel. The sufficient possibility of hardenability with the theoretical Jominy curve for boron steel was confirmed while quenching. The Taguchi orthogonal array experiment method was used to optimize the process variables, such as area reduction ratio and heat treatment conditions (tempering temperature and holding time), to achieve toughness improvement. The toughness of the track shoe increased with increasing area reduction, and a tempering temperature of $210^{\circ}C$ and a tempering time of 80 min are beneficial for improving the toughness of the track shoe.

다구찌 직교배열 실험을 이용한 무한궤도용 트랙 슈의 충격인성 향상 연구

트랙 슈는 건설 중장비의 무한궤도에 사용되는 중요한 핵심 부품으로 열악한 환경에서 사용되기 때문에 충분한 강도와 충격인성이 확보되어야 한다. 본 연구에서는 보론 첨가강으로 만들어지는 트랙 슈의 경화능을 죠미니 H-밴드법을 통해 먼저 확인한 후, 충격인성 개선을 목표로 다구찌의 직교배열실험법을 사용하여 트랙 슈의 제조공정을 최적화하여 트랙 슈의 충격인성 향상을 꾀하고자 하였다. 공정변수로는 트랙 슈의 제조과정에 있는 블룸소재별 압하비, 뜨임 온도, 뜨임 유지시간을 택하였으며, 직교배열 실험을 수행하여 이들 변수가 샤르피 충격실험으로 평가한 충격인성에 미치는 영향을 평가였다. 그 결과, 트랙 슈의 충격인성은 압하비가 높은 쪽이 유리하고, 뜨임 온도는 $210^{\circ}C$, 뜨임 유지 시간은 80분이 유리하다는 것을 알 수 있다.