• 한국주조공학회지
• /
• 제24권4호
• /
• pp.238-248
• /
• 2004

고압 다이캐스팅에서 요구되고 있는 고품질의 주조를 위해, 비교적 간단한 개선 방안으로 용탕 주입 방법의 개선이 실험적으로 시도 되었으며, 그로 인해 많은 경우에 긍정적인 결과가 관찰 되었다. 특히, 냉가압 다이캐스트에서, 금형내 용탕의 예충전을 유도하는 용탕 주입의 속도 및 플렌저의 위치제어를 통해 기공율의 저하 및 그로 인한 기계적 강도의 개선 효과를 확인 할 수 있었다. 본 논문은, 그 원인과 결과 대한 연구를 위해, 상용 해석 도구인 Flow3D를 이용, 금형내 용탕의 흐름을 모델링을 통해 가시화하여 용탕의 주입속도 및 위치의 변화가 주물의 품질에 미치는 영향을 조사하였다. 용탕 주입을 위한 플런저의 속도 및 위치 제어의 변수로, 1) 금형내에 용탕의 예충전 유도를 위한 용탕 고속 주입 지연 정도, 2) 플런저의 저속운행에서 고속으로의 가속도, 3) 용탕의 예충전 동안의 플런저 속도를 선택, 그로 인한 영향을 연구 분석 하였고, 그 결과로 플런저의 속도 및 위치 조절을 통하여 금형내 갇힌 공기의 양이 줄어 들 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국주조공학회지
• /
• 제11권1호
• /
• pp.71-78
• /
• 1991

Microstructure and characteristics of the SiCp/Al-4.5wt%Cu-1wt%Mg composites fabricated by the combination of the compocasting and the pressurized continuous casting process, which is one of the processes to decrease the limitations of the size, and shops of the products, are investigated. The main results are as follows: 1) the SiCp/Al alloy matrix composites can be made continuously 2) as the amount of SiCp addition increases; (1) the degree of directional solidification of matrix structure decreases, and that of SiCp dispersion improves, (2) wear resistance improves, and especially these composites show the excellent wear resistance under the high sliding speed and high final load condition, (3) wear mechanism of these composites is changed from adhesive wear into abrasive wear, and the tendency of that becomes outstanding with increasing sliding speed.

• 한국주조공학회지
• /
• 제24권3호
• /
• pp.153-158
• /
• 2004

본 연구에서는 기존 고압주조법의 해결과제인 고속충진 시 혼입되는 금형 cavity 내부의 유해 gas에 의한 gas porosity를 제어하기 위한 고속 사출 전 진공시스템 설계와 응고과정에서 발생되는 응고수축에 의한 shrinkage를 효과적으로 제어하기 위한 국부가압 스퀴즈의 조합시스템의 설계로 최적의 기계적 성질을 갖는 부품을 제조할 수 있는 공법을 개발하였다. 또한 개발된 신공법으로 자동차용 고내마모성 요구부품인 Reaction Shaft Support에 기존의 주철제를 대체하는 Al-15wt.%Si 과공정합금을 적용하여 시제품을 제조하였으며, 기존의 공법과 비교한 결과, 내부 porosity가 없는 미세하고 균일한 공정 및 초정 Si의 미세조직을 얻을 수 있었고, 기계적 특성평가에서도 매우 우수한 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국재료학회지
• /
• 제7권6호
• /
• pp.453-459
• /
• 1997

용탕단조법에 의해 제조된 Mg-9AI-2Zn 합금을 미세조직관찰, 미소경도측정, 인장시험 등을 행하여 시효거동과 기계적 성질을 조사하였다. 용탕에 가압을 한 결과 주조결함이 제거된 미세한 주조조직을 얻었으며 미세조직은 초정 $\alpha$(Mg 고용체), 과포화고용체 $\alpha$상 및 $\beta$(Mg$_{17}$AI$_{12}$)화합물의 3가지 상으로 구성되어 있었다. 16$0^{\circ}C$및 20$0^{\circ}C$에서 시효열처리한 결과 $\beta$석출물에 의한 피크 경도값이 나타났으며 피크경도에서의 석출물의 형태는 lamella 형태의 불연속 석출물이 대부분이었고 과시효에 따라 불연속석출물의 조대화와 함께 연속석출물의 분율이 증가하였다. 용탕단조방법에 의해 제조된 Mg-9AI-2Zn 합금의 인장특성은 인장강도 261.4MPa, 연산율 7.6%로서 상용 AZ 92 합금보다 인장강도 및 연신율에서 우수한 기계적 성질을 가졌는데 이는 Zn의 고용강화 및 용탕의 가압에 의한 효과였다.다.

• 한국주조공학회지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.47-53
• /
• 1999

Squeeze casting process has been used in the field of a commercial manufacturing method, in which metal is enforcedly solidified under pressure enough to prevent the cast defects such as either gas porosity or shrinkage defect. In this paper, to clarify the relationship between applied pressures and macro ${\cdot}$ microstructural behaviors in gravity and direct squeeze casts, specimens were cast by various squeezing pressures during solidification of 7000 series Al wrought alloy in the metal die designed specially. The applied pressures used in this study were 0, 25, 50, and 75 MPa. The microstructural morphologies of squeeze cast were more fine and dense with increasing the applied pressures, because of the greater solidification rate of billet resulting from the applied pressure. A normal segregation phenomenon of an increasing in amount of eutectics towards the center of the billet was observed for squeeze casts, whereas gravity cast showed an inverse segregation phenomenon of an increasing in amount of eutectics towards the edge in the billet. This change in segregation pattern which is normal or inverse is due to a higher radial temperature gradient and reduced time in the semi solid state for squeeze casting.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제7권5호
• /
• pp.805-810
• /
• 2006

기존의 일반적인 주조공정에 의한 은제품 주얼리는 경도가 약해서 내구성이 떨어지고, 산화되기 쉬어서 표면색이 변하고, 주조공정 중에 발생한 표면 기공 잔류 등의 문제가 있었다. 이러한 기존 은 주얼리 제품의 결점을 해결하기 위해 92.5%Ag-6.5%Cu-1%Zn 조성을 가진 내식성이 강화된 소재에 일단 기존 주조공정으로 실린더형의 링을 만들고, 이 링에 일축 압력을 가하여 소성 변형시켜 표면경도와 표면기공의 저감 등 기존 공정의 단점들을 극복할 수 있는 신공정을 제안하였다. 주조된 실린더 링 시편에 일축방향의 힘으로 소성변형을 유발시키고 이 정도에 따른 시편의 비커스 경도와 밀도, 일축방향의 힘에 따른 미세구조 변화를 관찰하였다. 결과적으로 주어진 소성변형과 기계가공의 후속공정을 통하여 단순 주조 제품보다 그레인 사이즈가 50% 감소되어 경도가 2.3배 이상 향상되고 표면기공이 없는 은 합금 링 소재를 개발하였고. 이를 이용하여 기존 주조공정으로는 제작이 불가능하였던 텐션 스타일의 은합금 반지 제작에 성공하였다.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
• /
• 한국방사성폐기물학회 2005년도 추계 학술대회 논문집
• /
• pp.163-170
• /
• 2005

가압경수로형 사용후핵연료 처분용기에 대한 개념설계 및 안전성분석이 완료되어 이를 상용화하기 위한 단계로서 처분용기의 국내 제작성을 분석하였다. 용기의 내부구조물 제작성 확인을 위하여 실규모 용기의 직경 1/2, 길이 1/5인 소규모 용기를 설계하였다. 직경에 비해 길이가 크게 줄어 주조시 예상되는 사용후핵연료 바스켓의 변형을 관찰하기에는 적합하지 알았으나 이에 대한 문제는 향후 용기 규또를 확대하며 해결하여야 할 것으로 판단되었다. 용기의 제작 공정에 대해 검토하고 절차를 수립하였다 처분용기 내부구조물은 주조를 통해 제작할 계획이며. 이를 위한 주형틀 개념을 제시하였다. 개념설계 된 소규모 용기에 대해 구조 해석을 수행하고, 구조 해석 견과로부터 시험용기의 강도 시험을 위한 시편 채취 위치를 선정하였다. 용기 제조 후 시험 방안을 수립하였다.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제18권9호
• /
• pp.101-109
• /
• 2001

The simulated die casting process in which the traditional plaster casting process is combined with rapid prototyping technology is being used to produce Al, Mg and Zn die casting prototypes. Because of lower mechanical properties induced by the large grain structure and incomplete filling, conventional plaster casting is not suitable for the simulated die casting process. A plaster casting process with pressurized vibration was developed for the simulated die casting process[5]. In this paper, numerical simulation for the filling stage of the process has been performed to show the effect of the pressurized vibration for complete filling. Treatment of boundary condition based on the finite element method has been proposed for imparted pressurized vibration in the plaster casting process.

• 한국주조공학회지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.66-70
• /
• 1999

In order to increase the wettability between ceramic fiber and metal matrix, ceramic fibers are generally coated with metal. In this paper, we examined how the nickel layers coated on continuous graphite fiber to increase the wettability are affected with variation applied pressure. In order to examine the behavior of nickel layer with variation of applied pressure, microstructure and nickel mapping of composites were investigated with SEM, and tensile properties of the composite were tested with UTM. As the applied pressure increases, nickel layers were resolved into the aluminum matrix and ultimate tensile strength of the composite decreased.

• 한국재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
• /
• pp.43.1-43.1
• /
• 2009

다이캐스팅과 같이 가압 사출방식을 이용한 제품 성형 공정에서 관심의 대상이 되어왔던 연구 주제 중 하나는 어떻게 하면 금형 내에 충진되는 용탕의 유동을 층류성으로 제어할 수 있을까 하는 문제이다. 그러나 다이캐스팅 공정에서 일반적인 용탕의 사출속도로는 그 유동 특성을 제어하기가 거의 불가능하다. 이러한 사출속도의 설정 및 게이트의 형상설계를 하는데 있어서 대부분 경험적인 자료를 이용하고 있어 공정의 효율성을 극대화하고 있지 못한 실정이다. 본 연구에서는 용융 마그네슘합금이 금형내에 충진 될 때 유체의 유입속도 및 탕구형상이 유동에 미치는 영향을 전산유체역학을 이용하여 충진 및 응고해석을 하였고, 예견되는 제품의 결함 및 결함제어 가능성을 진단함으로써 개선방안을 제안하고 최종적으로 금형설계 제작에 반영하여 실제 주조된 제품을 해석결과와 비교하였다. 또한, 본 연구에서 주조된 전자기부품의 미세조직을 관찰하고, 인장강도 및 파괴 특성을 관찰 하였다. 실험결과 빠른 응고속도에 따른 조직의 미세화 효과로 항복강도, 인장강도 그리고 경도 특성이 우수하게 관찰되었다.