• Journal of Welding and Joining
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• 제16권1호
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• pp.114-124
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• 1998

The effect of matrix phase (austenite, pearlite, martensite) on the low stress abrasion resistance in the chromium-carbide-type high Cr white iorn hardfacing weld deposites has been investigated. In order to examine matrix phase, a series of alloys with different matrix phase by changing the ratio of Cr/C system by heat treatment were employed. The alloys were deposited twice on a mild steel plate using self-shielding flux cored arc welding process. The low stress abrasion resistance of the alloys against sands was measured by the Dry Sand/Rubber Wheel Abrasion Test(RWAT). Even though formation of pearlite phase in the matrix showed higher hardness than that of austenite, there was no observable difference in wear resistance between the pearlite and austenite phase for the same amount of chromium-carbide in the matrix. On the other hand, the formation of martensitic phase,, from heat treated austenitic alloys (high content of Cr), enhanced wear resistance due to its fine secondary precipitates.

• Journal of Welding and Joining
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• 제16권1호
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• pp.125-133
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• 1998

The effect of volume fraction of Cr carbide phase (Cr CVF) on the low stress abrasion resistance in the chromium-carbide-type high Cr white iron hardfacing weld deposits has been investigated. In order to examine Cr CVF, a series of alloys with varying Cr CVF by changing chromium and carbon contents and the ratio of Cr/C were employed. The alloys were deposited once or twice on a mild steel plate using the self-shielding flux cored arc welding process. The low stress abrasion resistance of the alloys against sands was measured by the Dry Sand/Rubber Wheel Abrasion Test (RWAT). It was shown that hardness and abrasion resistance increased with increasing Cr CVF within the whole test range (Cr CVF : 0.23-0.64). Both primary Cr carbide and eutectic Cr carbide were particularly effective in resisting wear due to their high hardness.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2012년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1281-1282
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• 2012

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.854-859
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• 2008

In a railway vehicle, contact between wheel and rail is a peculiar characteristic and variations of wheel and rail profile influence on the dynamic characteristics of railway vehicle. Thus the variations of the wheel and rail profile are very important in railway dynamics. Recently a research relating to active steering to improve the curving performance of vehicle is progressing actively at home and abroad. In this field, a pre-study for the wheel/rail contact geometry is needed and especially the variation of the wheel/rail contact geometry with wheel wear is the key design parameter to develop the controller of the active steering bogie. In this paper, we have experimentally studied to analyze the variation of the wheel/rail contact geometry with wheel wear as a pre-study to develop the active steering bogie for electric multiple unit (EMU). For this, we have made an experiment with EMU operating in curving area. We have measured the wear profiles of the wheel of the test vehicle and analyzed the wheel/rail contact geometry with a mileage of the test vehicle. In experiment with test vehicle, we have got the useful data to design the steering controller of the wheelset.

• Tribology and Lubricants
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• 제30권6호
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• pp.364-369
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• 2014

To assess the wear behavior of rails against subway rail car wheels, we investigate the sliding wear behavior of pins derived from two types of rails (normal rails and heat-treated rails) against a disc derived from a subway rail car wheel, using a pin-on-disc-type tribometer. We base the sliding wear test conditions on the sliding conditions for wheel flange-rail gauge corner contact. We demonstrate the remarkable transition in the wear behavior of the pins derived from the rails, from severe wear to mild wear, as a function of the sliding distance. The wear rate of the heat-treated rail material in the running-in wear region is much lower than that of the normal rail material. Furthermore, the wear rates of the pins in the running-in wear region decrease with increasing hardness and with decreasing sliding speed. However, there is little difference between the heat-treated rail pin and the normal rail pin in the wear rate in the steady-state wear region. Stricter controls on the decarburized layer beneath the surface of rails are required to reduce the wear rate in the running-in wear region.

• 전기의세계
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• 제39권5호
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• pp.68-75
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• 1990

급속한 경제발전과 이에 대응한 교통인구의 증가로 운송시스템의 속도 경쟁은 날로 심화되고 있다. 그러나, 기존의 차륜구동 시스템은 본질적으로 궤도와 차륜의 마찰에 의하여 추진력을 얻기 때문에 평균 최대속도 250Km/h(상한 최대속도 350Km/h)수준이며 소음, 진동 등의 많은 문제점이 있다. 이러한 단점을 극복하기 위하여 선진 외국에서는 부상식 열차의 개발에 관심을 표명하여 1960년대 후반부터 열차와 공기부상식 열차에 대한 연구를 병행하였다. 1970년대 중반까지 프랑스, 영국, 미국 등에서 개발이 진행된 공기 부상식 열차는 고속 주행 및 환경 문제 등에 문제점이 많아 실용화에는 이루지 못하고 신교통 시스템에 부분적으로 적용되고 있는 실정이다. 그러나 자기부상 열차는 Power Electronics 및 자기관련 기술의 급속한 발전에 힘입어 현재 실용화 단계에 이르고 있다. 특히 자기부상(Magnetic Levitation : Maglev) 시스템은 레일과의 마찰력에 의해 추진하는 방식이 아니기 때문에 본질적으로 고속성, 무공해, 안정성, 신뢰성, 경제성 그리고 승차감이 뛰어나다. Maglev는 레일 표면에서 자력을 이용해서 약 1.0cm 또는 10cm 가량 부상한 상태에서 주행하기 때문에 외부와의 물리적인 접촉이 필요 없어 마찰에 의한 소음, 공해, 마모 등이 없는 대단히 이상적인 미래의 운송 수단으로 각광을 받고 있다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제32권3호
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• pp.180-190
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• 2007

이 연구는 강화형 미세입자 복합레진인 Micronew에 Biscover 레진전색제를 적용한 후 칫솔마모시험을 시행하여 복합레진 표면의 조도와 현미경적 변화를 비교함으로써 레진전색제를 복합레진 표면에 재적용할 시기를 알아보고자 하였다. 분리 가능한 알루미늄 판과 복합레진을 이용하여 $8\times3\times2mm$ 크기의 복합레진 시편 200개를 제작하였다. 복합레진 시편의 양쪽표면을 Sof-Lex disc로 거친 입자에서 중간 입자까지 마무리한 후 실온의 증류수에 24시간 동안 보관하였다. 시편은 disc로 마무리만 시행한 F군 (n = 10)과 마무리 후 레진전색제인 Biscover를 적용한 B군 (n = 190)으로 분류하였다. B군은 다시 칫솔질을 가하지 않은 B-IM군 (n = 10)과 칫솔질을 가한 군 (n = 180, B-1군에서 B-18 군)으로 분류하였다. 칫솔질을 가한 군은 칫솔마모검사기의 수조에 페리오 치약과 증류수를 무게 비 50 : 50으로 혼합하여 부은 다음, 홈이 파진 알루미늄 블록에 각 군의 시편을 위치시키고 칫솔을 고정장치에 부착하여 전, 후 왕복운동을 가하여 칫솔질을 가하였다. 칫솔질은 B-1 군에서 B-18군 까지 각각 900회씩 증가시켜 16,200회 까지 시행하였다 표면조도측정기를 사용하여 각 군의 복합레진 표면의 평균 표면조도 값 (Ra)을 산출한 후 통계적으로 분석하였고, 주사전자현미경하에서 각 군의 대표적인 시편 1개를 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. F군의 Ra는 $0.898{\pm}0.145{\mu}m$, B-IM군의 Ra는 $0.289{\pm}0.142{\mu}m$를 나타냈으며, B-1 군에서 B-18 군까지의 Ra는 점차적으로 증가하여 B-1 군에서 $0.299{\pm}0.48{\mu}m$, B-18 군에서 $0.642{\pm}0.313{\mu}m$까지 나타났다. 2. Ra 최종 군집중심은 군집 1 $(B-IM\simB-7)$에서 $0.361{\mu}m$, 군집 2 $(B-8\simB-14)$에서 $0.511{\mu}m$, 군집 3 $(B-15\simB-18)$에서 $0.624{\mu}m$를 나타내어 각 군집의 Ra 최종 군집중심 간에 통계학적으로 유의한 차이를 나타내었다. (F = 49.705, p = 0.000) 3. B-IM군의 Ra 증감율은 F 군에 비해 210.72%감소되었으며, B-8 군과 B-15군의 Ra 증감율은 B-IM군에 비해 각각 35.49%와 51.35% 증가되었다. 4. FE-SEM 관찰에서 B-IM 군은 매우 평활한 복합레진 표면을 나타내었고, B-8 군은 전체적으로 평활한 복합레진 표면을 보였지만 표면에 수직으로 아주 얕은 흠집을 나타내었다. B-15 군은 복합레진 표면의 중앙에서 B-8군보다 더 넓고 불규칙한 수직의 흠집을 나타내었고, B-18군은 복합레진 표면 전체에 넓은 흠집을 나타내었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권12호
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• pp.1547-1557
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• 2013

시간변화 이동자기력이 작용하는 레일의 변형을 티모센코 보 이론(Timoshenko beam theory)로 가정하였으며, 보의 진동특성에 영향을 미치는 탄성체기초의 감쇠효과 및 강성을 고려하였다. 푸리에 급수와 수치해석을 이용해 강제진동모델의 동적응답과 임계속도를 구하였다. 레일의 진동모델을 유한요소 해석 및 오일러 보 이론(Euler beam theory)과 비교 검증하였다. 강제진동모델을 이용하여 레일의 영구변형을 예측하였으며, 실험결과 레일표면의 영구변형 및 마모를 확인하였다. 보의 설계변수인 레일의 형상, 재료, 탄성체 기초의 감쇠효과 및 강성이 레일의 임계속도 및 레일의 처짐, 축 방향 응력, 전단 응력에 미치는 영향에 대한 매개변수적 연구를 진행하였으며, 보의 설계방향을 얻을 수 있었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1992년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.33-37
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• 1992

구조물과 기계부품에 부하를 주는 하중은 여러가지 종류가 있고, 이에 따르는 파괴의 형식도 여러가지가 있다. 그중에서도 연강압연용 로울러, 베어링 레일등은 집중 압축하중을 받는데 이들 부재의 파괴사고가 빈번히 일어나고 잇다. 압축에 의한 파괴 중 frectting, 피팅등과 같은 마모 현상은 두 재료의 표면이 서로 미끌어질때 일어나며, 이것이 공구나 기계부품의 성능과 수명을 저하시키는 주원인이 되며, 이러한 궁구나 기계 부품을 수리 또는 교환을 하기위한 인적, 경제적 손실은 막대하다. 본 연구에서는 금형등 공구의 마모편이 발생되는 마지막 과정인 크렉의 성장을 고찰하기 위하여 Sub-surface크랙 모델을 설정하여 2차원 유한요소 법으로 경계층 근방에 크랙이 존재하는 반무한 평면에 집중하중이 작용할때의 응력확대계수를 해설하였는데, 일반화된 해석법으로 혼합모드에서의 응력확대계수를 결정하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 1998년도 추계학술발표회 초록집
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• pp.19-20
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• 1998

오버레이용접에 의한 표면개질기술(Weld Surfacing or Hardfacing Technology)은 내식성, 내 마모성, 또는 내열성을 갖는 합금의 용접재료를 모재 표면에 균일하게 용착(오버레이:Ovedayer)시킴으로써 목적하는 재료의 표면성질을 향상시키는 표면처리의 한 방법이으로써 1922년 Stoody가 Steel Tube에 Cr합금 분말을 충진한 용접봉을 제조하여 석유시추용 회전드릴의 선단 표면을 오버 레이 용접시켜 내마모성을 획기적으로 개선시킴으로써 이루어 졌다. 초기 오버레이 용접기술은 발전설비I 제철설비I 시벤트설비, 그리고 제지설비 등 주로 설비 부품들의 표면부 내마모성을 개선시키는 방향으로 주로 연구 개발이 이루어졌으나, 기술개발의 진전으로 탈황설비 둥의 표면부 내식성 향상, 연속주조롤 표면부의 내산화성, 내열피로성, 내마모 성 향상 둥을 위해 점차 산업전반에 널리 이용되고 있으며, 설비의 고도화 및 장수명화가 요구되 면서 본 기술의 중요성 또한 점차 부각되고 있다. 그림 1은 연강의 모재 위에 셀프쉴드플럭스코어드와이어(Self-Shield Flux Cored Wire:SS-FCW, 이하 55-FCW라 기술함)를 사용하여 오버레이 용접올 하는 장면을 도식적으로 나 타낸 것이다. 모재와 전극재인 용접봉(S5-FCW) 사이에서 아크가 발생되고, 아크열에 의해서 용접 봉 및 모재 일부가 용융되면서 모재 표면에 새로운 오버레이 표면층이 형성된다. 통상 오버레이 층의 1층 두께는 2-6mm 내외이며, 단층 혹은 다충 오버레이를 자유롭게 실시한다. 오버레이층의 물성은 아크열에 의한 모재로의 용입정도에 따라 1층부에서는 모재의 영향을 크게 받지만 오버레 이충 수가 증가된 3층부에서 부터는 전적으로 용접봉의 성분에 좌우된다. 사진 1은 연강(55-41)의 모재위에 크롬탄화물이 다량 함유된 고크롬 탄화물형 내마모재가 오버 레이된 내마모 복합강판 (wear plate)의 단면 미세조직 사진으로써 모재부와 오버레이충을 함께 보여주고 있다. 모재와 오버레이 충간의 경계면은 모재 일부가 용융된 후 웅고하면서 형성됨으로 인해서 도금이나 용사층과는 달리 매우 견고하게 결합되어 있다. 따라서 계면부의 탈락이라는 문 제점은 거의 없어 심한 응력을 받는 기계구조물 및 부품에도 본 기술은 널리 적용되고 있다. 그리고 사진 1에서 알 수 있는 바와 같이 모재와는 전혀 상이한 재료를 자유로이 선택하여 표면 유효층 일부만 오버레이시키며I 주조 및 단조가 불가능한 재료까지도 표면부에 오버레이 시킴으로 서 부품 및 설비의 제조에 있어 재료비의 절감과 제품의 수명이 획기적으로 개선될 수 있다. 그리고 최근에는 도금 빛 용사 둥과 같은 표면처리를 할 경우임의 소재 표면에 도금 및 용 사에 용이한 재료를 오버레이용접시킨 후 표면처리를 함으로써 보다 고품질의 표면층을 얻기위한 시도가 이루어지고 있다. 따라서 국내, 외의 오버레이 용접기술의 적용현황 및 대표적인 적용사례, 오버레이 용접기술 및 용접재료의 개발현황 둥을 중심으로 살펴봄으로서 아직 국내에서는 널리 알려지지 않은 본 기 술의 활용을 넓이고자 한다.