• 소성∙가공
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• 제25권4호
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• pp.248-253
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• 2016

Induction hardening process of tubular drive shaft for automobile is simulated by combining the thermal, mechanical, electro-magnetic and metallurgical analysis models. Various material properties for each analysis model are obtained in a consistent way via material properties calculation software, JMatPro^®. To consider the scanning process of induction heating, boundary element method is adopted for electro-magnetic field calculation. The distribution of temperature, stress and phase volume fraction are tracked out through the whole process and the effect of scanning velocity is reviewed. The analysis result shows that the critical principal stress is developed at the phase boundary where martensite is formed.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제35권5호
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• pp.600-607
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• 2011

고탄소강은 사용자가 요구하는 특성을 만족시키기 위해 침탄, 질화, 고주파담금질 등에 의해 표면처리 되어져 왔다. 그러나 기존의 처리 방법은 모두 처리물 전체를 가열하거나 균일한 가열을 하지 못하여 표면처리 후 변형의 문제와 처리후의 후가공의 경비문제, 그리고 극히 일부분만 경화가 필요한 부품에는 적용하기 어려운 문제점이 있었다. 이러한 문제를 해결할 수 있는 표면처리법으로로써 레이저열처리 방법이 대두대고 있으며, 레이저열처리는 레이저 빔을 피처리물의 표면에 조사하고 적당한 속도로 이동을 하게 되면 레이저조사부위가 급속하게 가열되고 레이저 빔이 통과한 후에는 표면의 열이 내부로 열전도 되어 급속히 자기냉각(self-quenching)됨으로써 표면에 새로운 기계적 성질을 갖게 하는 열처리법이다. 본 연구에서는 기존의 CW Nd:YAG 레이저 열원보다 효율이 좋은 HPDL을 이용한 고효율, 고기능의 고탄소강 열처리 후 재료적 물성을 평가하였다. 그 결과 레이저빔의 조사속도 및 온도변화에 따른 열처리부 및 모재 부분에 대한 경도특성 및 미세조직의 특성을 명확히 할 수 있었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제33권5호
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• pp.393-400
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• 2016

High frequency induction heating (HFIH) is used in many industries and has a number of advantages, including reliability and repeatability. It is a non-contact method of providing energy-efficient heat in the minimum amount of time without using a flame. Recently, HFIH has been actively studied using the finite element method (FEM), however, these studies only focused on the accuracy of the analysis. In this paper, we can measure joule heat distributions by the electromagnetic analysis for HFIH and the temperature distribution from the heat transfer analysis by applying joule heat for a sprocket. The sprocket is heated over $850^{\circ}C$ due to joule heat and then cooled to under $200^{\circ}C$ by using cooling $20^{\circ}C$ water. These processes were used to calculate the FEM and then compared to our experimental results. The calculated outcome may be used to predict hardening depth in HFIH.

• Journal of Chest Surgery
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• 제42권6호
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• pp.710-718
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• 2009

배경: Cox maze 수술은 거의 20년 가까이 심방세동의 표준적인 외과적 치료방법으로 이용되었다. 최근 저자들은 Cox maze 수술에서 대부분의 절개선을 양극고주파전극(Cox maze IV procedure)으로 대치하였다. 저자들은 지속성 심방세동의 수술적 치료에 양극고주파전극을 이용한 Cox maze 수술의 결과를 조사하고 절개-봉합법을 이용한 Cox maze III 수술의 결과와 비교하였다. 대상 및 방법: 2005년 4월부터 2007년 7월까지 40명의 환자가 양극고주파전극으로 Cox maze 수술을 받았다. 그 결과를 절개-봉합법으로 수술 받은 35예의 결과와 비교하였다. 모두 다른 심장수술과 함께 심방세동 수술을 받았으며, 수술 후 1내지 2개월마다 추적 조사하였다. 결과: 수술 후 6개월에 정규리듬의 전환율은 양극고주파전극방법과 절개-봉합방법 사이에 차이가 없었고(95.0%/97.1%, p=1.0), 마지막 추적시간까지 정규리듬 전환율도 차이가 없었다(92.5%/91.6%, p=1.0). 다변량 분석(Cox-regression)으로 양극고주파군에서 심방세동의 지속 및 재발의 위험인자는 수술 후 좌심방의 내경이었고(hazard ratio 31, p=0.005), 양군 전체의 환자에서 수술 후 심방세동의 지속 및 재발의 위험인자(Cox-regression)는 수술 6개월에 심방세동의 출현(hazard ratio 92.24, p=0.003)과 수술 후 좌심방의 내경(hazard ratio 16.05, p=0.019)이었다. 대동맥차단시간과 체외순환시간은 양극고주파전극군에서 더 짧았다. 결론: Cox maze 수술 시 양극고주파전극의 사용은 절개-봉합법과 같이 우수한 정규리듬 전판율을 보이며, 수술 후 좌심방의 크기가 심방세동의 지속 및 재발에 영향을 주는 독립인자였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.220.2-220.2
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• 2014

플라즈마 질화 기술은 기존의 침탄 혹은 고주파 표면 경화 기술 대비 낮은 온도에서 열처리 공정이 진행됨에 따라 열 변형을 최소화 시킬 수 있으며, 후 가공을 간소화 시킬 수 있다는 장점으로 인해 자동차 부품 및 기타 응용 산업 분야에 있어 큰 관심을 받고 있다. 그러나 공정 진행에 장시간이 소요되고 복잡한 형상 및 홀 가공에 의한 기능부, 특히 내경부에 대한 균일 질화 처리가 어려워 실제 응용분야 확장에 큰 제약이 따르고 있다. 이를 해결하기 위해 본 연구에서는 일반 글로우 방전 대비 플라즈마 밀도가 10배 이상 높은 공공 음극 방전(Hollow Cathode Discharge, 이하 HCD) 현상을 이용하여 고속 고균일 질화공정을 개발하고자 하였으며, 상용화 적용을 위한 연구를 함께 진행하였다. 사용된 시료로는 실제 자동차 부품으로 사용되는 SCM415 소재의 ring gear와 slip yoke pipe를 사용하였으며, HCD 형성을 위해 특화된 플라즈마 질화장비를 활용, 공정 압력 및 인가 전력 등을 변수로 실험을 진행 하였다. 그 결과 질화 처리 속도에 있어 기존 글로우 방전 플라즈마 질화 대비 1/4 이하 수준으로 그 소요 시간을 단축시킬 수 있었으며, 다량 장입된 시료의 내경 기능부에 있어서도 높은 균일도를 갖는 질화표면이 형성됨을 확인할 수 있었다. 또한 기능부 표면에 형성된 HCD 현상을 열원으로 사용함으로써 외부가열 장치를 사용하지 않으면서도 기존의 hot wall 방식보다 높은 질화 균일도 구현이 가능하였으며, 소요 자원 및 전력 사용 측면에 있어서도 공정 시간 단축 및 외부 가열 공정 제거에 의한 높은 수준의 에너지 절약이 가능하였다.

• 열처리공학회지
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• 제11권4호
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• pp.247-257
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• 1998

In order to evaluate the relation between prior structure and fatigue strength on a induction surface hardened medium carbon steel(SAE1050M) for automotive drive shafts, torsional fatigue test were conducted with various cases of different hardened depths and applied loads. Prior structures of the steel such as pearlite, fine pearlite and spheroidal pearlite were prepared by conventional nomalizing, tempering after quenching and spheroidized annealing, respectively. Maximum torsional fatigue strength can be obtained when the case depth is 18~25% diameter of the bar in each prior structure. The effect of case depth on the torsional fatigue strength was different depending on applied load to specimen, but the most good fatigue life was shown in the case of pearlitic structure when the case depth was 4.0~5.5mm(18~25% of bar diameter). Among three different prior structures, energy consumption, to obtain high strength or to get the same case depth, was the most saved in the case of pearlitic structure.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제2권6호
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• pp.1-8
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• 1994

To enhance the strength of gears for transmission, Generally caburizing heat treatment is applied. But there are some problems in this technology the distortion of gears during heat treatment process, and the discontinuity of manufacturing process. For these reasons, the high frequency induction hardening process is widely used. This method is one of the surface hardening process to improve the wear resistance and fatigue life of the machine components. In this study, to compare the bending fatigue strength of caburized gear with that of induction hardened gear, bending fatigue testing of gears with two different cases was performed by using an electrohydraulic servo-controlled fatigue testing machine and double tooth bending fatigue test fixture. Fatigue life distributions at constant stress levels were established directly from fatigue data. For gear design, the fatigue strength distribution at specified life is more important. This distribution is obtained by statical transformation from fatigue life distribution. Reliability of bending fatigue strength was estimated by P-S-N curves and Weibull distribution.

• 대한금속재료학회지
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• 제48권12호
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• pp.1103-1108
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• 2010

We fabricated flanged outer races for wheel bearing units using 0.52%C clean steels, and then characterized and studied the transformation behavior. The outer races produced by hot forging and high frequency induction hardening in this study were analyzed through microstructural characterization using OM, SEM, TEM, and X-ray diffractometer and their microhardness depth profiles of the raceway contacted by balls were measured using MVH tester. The surface hardened layers with a uniform hardness profile in the raceway consisting of very fine martensite with sub-micron sized retained austenite could be formed for very short time during high frequency induction hardening after hot forging. The very fine martensite may be transformed on rapid cooling, from the inhomogeneous austenite nucleated on rapid heating in small particles of pearlitic cementite fragmentated by hot forging. On the other hand the sub-micron sized retained austenite may be chemically stabilized due to their extremely small size, from the small austenite nucleated at the grain boundaries.

• 폴리머
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• 제36권4호
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• pp.413-419
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• 2012

폴리페닐렌에테르[PPE, poly(phenylene ether)] 수지의 경화성분으로서 다관능 우레탄 아크릴레이트 단량체를 합성하고, 이후 PPE와 혼합하여 유전체 기판을 제작하고 그 특성을 평가하였다. 단량체 합성 후 FTIR, NMR 분석을 통하여 우레탄 결합이 형성되었는지 확인하였다. 복합물 쉬트를 필름 코터로 성형한 후, 진공가 압적층하여 테스트 기판을 제작하고, 단량체의 종류 및 함량에 따른 유전율, 유전손실, peel 강도를 평가하였다. 2종의 하이드록시 아크릴레이트 중 페닐기를 가진 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate를 이용하여 합성된 단량체를 경화성분으로 사용한 경우 유전손실이 더 작았으며, 단량체의 함량이 줄어들면서 유전율과 손실이 감소하는 경향을 나타내었다. Peel 강도는 단량체의 종류에 따라서 특별한 경향성을 보이지 않았다. 실험결과 동박 접합 강도가 약 10 N이고, 1 GHz에서 유전율이 약 2.54, 유전손실이 0.0027로 작은 고주파 대역용 고분자 기판소재를 얻었다.

• 한국재료학회지
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• 제8권5호
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• pp.436-443
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• 1998

2.3%C-26%Cr-1%Ni-0.5%Mo 조성의 다합금계 고크롬백주철을 고주파유도용해로를 사용하여 주조한 후 응고조직, 열처리조직 및 기계적성질간의 상관관계를 연구하였다. 주방상태에서는 초정덴드라이트조직인 기지조직과 공정탄화물로 구성되어 있었으며 기지조직의 73%가 오스테나이트, 27%가 마르텐사이트조직이었다. $900^{\circ}C$에서 5시간동안 균질화열처리만 행한 시편의 경우, 기지조직은 거의 페라이트로 구성되어 있었으며 $1100^{\circ}C$에서 불안정화열처리후 강제공냉시킨 시편의 경우, 유지시간에 따라 기지조직내의 잔류오스테나이트함량은 48.9-57.6%의 범위에 놓여 있었다. 주방상태 및 열처리시편 공히 마모량과 마모시간과의 관계가 직선적으로 얻어 졌는바 마모속도는 $2.77x10^{-2}$ /$~4.12x10^{-2mg}$ /sec의 범위에 걸쳐 있었다. 주방상태의 시편이 내마모성이 가장 우수하였으며 균질화열처리만 행한 시편이 가장 열악하였다. 기지조직내 잔류오스테나이트함량의 비율이 높아짐에 따라 경도는 감소하였고 반면에 내마모성은 향상되었다. 이는 마찰마모시험시 접촉부위의 오스테나이트가 가공경화를 일으켜 마르텐사이트로 변태되었기 때문으로 사려된다.