• 제목/요약/키워드: 복합단조 공정

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용탕단조법에 의하여 제조한 $SiC_p$/Al 복합재료의 2차 성형공정이 기계적 성질에 미치는 영향 (Effects of Secondary Forming Process on Mechanical Properties of $SiC_p$/Al Composites Fabricated by Squeeze Casting)

  • 서영호;강충길
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제20권11호
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    • pp.3474-3490
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    • 1996
  • A metal matrix composites(MMCs) for A16061 reinforced with silicon carbide particles is fabricated by melt-stirring method. The primary products of MMCs billets are prepared by volume fractions 5 vol% to 20 vol% and particle size $13\mu m$ to $22\mu m$.This paper will be made to examine the microstructure and mechanical properties of fabricated $SiC_p$/Al 6061 composite by melt-stirring and squeeze casting method. The MMC billets is extruded at $500^{\circ}C$ under the constant extrusion velocity $V_e$=2mm/min using curved shape die. Extrusion force, particle rearrangement, micro structure and mechanical properties of extruded composites will be investigated. The mechanical properties of primary billets manufactured by melt-stirring and squeeze casting method will be compared with extrusion specimen. The effect of volume fraction and size of the reinforcements will be studied. The increase in uniformity of particle dispersion is the major reason for an improvement in reliability due to hot extrusion with optimal shape die. Experimental Young's modulus and 0.2% offset yield strength for the extruded MMCs will be compared with theretical values calculated by the Eshelby method. A method will be proposed for the prediction of Young's modulus and yield strength in $SiC_p$ reinforced MMCs.

유동제어 성형기술을 이용한 허브제품의 냉간단조 공정설계 (Process Design of Cold Forged Hub by Flow Control Forming Technique)

  • 박종남;김동환;김병민
    • 한국정밀공학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.86-95
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    • 2002
  • This paper suggests the new technology to control metal flow in order to reduce the number of preforming and the machining for the cold forged product with complex geometry. This technology is the combined forming that consists of bulk and sheet forming with double action dies. To analyze the process, finite element simulation has been performed. The proposed technology is applied to hub model that is part of air conditioner clutch. The purpose of this study is to investigate the material now of hub through the relative-velocity control of punch and mandrel using the flow control forming technique.

변속기용 허브 부품 제조를 위한 열간 및 냉간 복합단조 공정 개발 (Development of Hot and Cold Forging Process for Manufacturing a Hub of Dual Clutch Transmission)

  • 조아라;정명식;이상곤;조용재;황선광
    • 소성∙가공
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    • 제28권6호
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    • pp.321-327
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    • 2019
  • In this study, a hot and cold forging process was investigated to produce a complex-shaped hub of dual clutch transmission with low material loss and high productivity. The process was designed by the commercial finite element (FE) analysis program, DEFORM-2D (hot forging) and 3D (cold forging). And, the material flow and ductile fracture characteristics were studied to check the surface crack initiation of the specimen. The simulation results indicated that the proposed process could manufacture the complex-shaped hub with no surface crack and high-efficiency compared to the conventional machining process. For verification the numerical results, the hub of the SCM440 was fabricated by the proposed process and the mechanical properties and microstructure evolution were studied. It was demonstrated that the suggested hot and cold forging process might be useful in producing the key components of the automobile industry as a high-efficiency and environmentally friendly process.

CNT강화 알루미늄 나노복합재의 자동차용 부품 적용성 연구 (A Study on the Applicability of CNT/Aluminum Nanocomposites to Automotive Parts)

  • 민병호;남동훈;박훈모;이경문;이종국
    • Composites Research
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    • 제28권4호
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    • pp.226-231
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    • 2015
  • CNT(carbon nanotubes) 강화 알루미늄 나노복합재는 우수한 기계적 특성으로 자동차용 차세대 경량재료로 주목을 받고 있으나 소재 제조 과정에 있어 CNT의 균일 분산 확보가 어렵고 대량제조 공정 확립이 어려워 자동차 부품으로의 적용이 어렵다. 그러나 점차 CNT 생산이 대량화 되고 있고 복합재로서의 특성이 개선되고 있다. 따라서 본 연구는 CNT강화 알루미늄 나노복합재의 현 수준을 확인하고 자동차 부품 관점에서의 적용가능성을 검토하고자 하였다. 평가에 사용된 소재는 20L급 High energy milling기에서 알루미늄 분말과 CNT를 혼합한 후, 소결 및 압출하여 봉상(${\phi}80$)으로 제조되었다. 소재 관점에서 기계적 특성 및 열적 특성을 분석하였으며, 부품 적용성 관점에서는 현재 자동차 부품에 사용되는 소재와 그 소재가 사용되는 각 부품의 주요 요구 특성을 상대 비교하였다. 고강성과 성형성이 요구되는 부품에 사용되는 상용소재(A390) 및 SiC/Al 복합재와 성형성 비교평가를 진행하였으며, 탄성계수를 측정하였다. 피로 내구 및 경량화가 요구되는 메인베어링캡 양산소재와의 내구성 비교 평가를 실시하였다. 또한 고온 안정성이 요구되는 피스톤용 내열 소재와 열팽창계수 및 열화에 따른 강도저하를 비교 평가하였다. 구배가 큰 금형을 설계하여 단조 가공 후, 성형성(외관 crack 및 성형압 측정)을 비교하였으며, 내구성 평가를 위해 실제 부품인 H사(社) 소형 엔진블록의 메인베어링 캡을 적용하여 일축 단품 피로 시험을 진행하였다. 이를 통해 우수한 소재 특성을 확인하였고, 자동차 구조용 부품으로 적용이 가능함을 확인하였다.