• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
• /
• 1996.05a
• /
• pp.187-193
• /
• 1996

항공 우주 재료 중에서 알루미늄 합금 재료가 차지하는 비중은 매우 크다. 사용 조건에 적합한 특성을 갖도록 하기 위한 연구 노력 중의 한 가지가 단조품 조직의 미세화이다. 일반적으로 조직을 미세화 하는 방법으로는 I.T.M.T 공법을 적용하고 있으나, 러시아에서는 미세 균일한 조직의 알루미늄 열간 단조품을 제조하기 위하여 billet의 주조 공정에서 초음파 처리(U.S.T)를 적용하고 열간 단조 공정에서는 조직 상태도를 활용하여 성형 단계별 소성 가공량의 조절과 작업 온도를 관리함으로서 미세 균일 조직의 대형 알루미늄 단조품을 생산하고 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
• /
• 2000.04a
• /
• pp.39-39
• /
• 2000

열간단조후 절삭가공하여 냉간 성형가공하는 알루미늄 제품은 열간단조하면 재료가 연화되어 있어 절삭가공시 연속적인 칩이 발생하여 공구와 피삭재를 감고 회전함으로서 가공면 손상, 공구파손 및 작업자의 안전을 초래함에 따라 가공이 어려워 단지 절삭성 개선 목적만을 위해 중간공정으로 T4 열처리하여 절삭가공하고 다시 어닐링처리하여 냉간성형을 하고 최종열처리를 한다. 따라서 본 연구는 열간단조후 제품을 급냉시키면 용제화처리의 효과를 얻어 재료가 경화됨으로써 절삭성이 개선될 수 있다는 이론에 근거하여 T4 열처리를 대체할 수 있는 후처리 방법에 대해 연구하였다. 최적의 후처리방법을 구하기 위해 열간단조후 수냉과 공냉처리를 비교 분석하였고, 열간단조후 냉각처리까지 지연된 시간과 수냉과정에서의 유지시간에 따른 분석을 통해 최적의 작업조건을 선정하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
• /
• 1997.04a
• /
• pp.107-117
• /
• 1997

알루미늄 합금 형단조에서 재결정없이 미세하고 균일한 아결정 조직을 얻으려면 T-'$\varepsilon$ 공간상의 조직상태도에 근거한 제어된 변형조건하에서 열간 가공해야 한다. 균일 변형을 위해서는 다단계 공정 설계가 필수적인데, 각 단계에서 제품의 어느 요소에서나 가공변수의 변화량($\Delta$T,$\Delta$$\varepsilon$,$\Delta$'$\varepsilon$ )이 최소화가 되도록 금형을 정교하게 설계하고 가공변수를 정밀 제어해야 한다. 알루미늄 합금 7175로서 균일 변형 단조를 적용한 결과 균일하고 안정된 아결정 구조를 얻을 수 있었으며, 이는 특히 ST 방향의 연신률을 크게 향상시킨다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
• /
• v.4 no.2
• /
• pp.46-53
• /
• 2000

Hot forging of aluminum alloy has the bad machinability due to continuous chip formation caused from the ductility The bad machinability requires a labor and a high cost to produce final products after hot forging. In industrial field, T4 heat treatment is performed to improve the machinability, and the annealing and the cold sizing are followed. In this study, a series of heat treatments are introduced during hot forging operation without T4 heat treatment after forming so that it improves the machinability with reduction of the number of operations and machining cost. Instead of T4 heat treatment, water cooling and air cooling are tried and compared to find out an optimum cooling condition

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
• /
• v.21 no.6
• /
• pp.612-617
• /
• 2001

A nondestructive evaluation technique for detecting internal defects of an hot forged Al-Si alloy part is established in this study. Ultrasonic characteristics of various internal planar defects are investigated by experiments for establishing a reliable test procedure. The effect of the angle between ultrasonic energy propagation directions and planar defects on the ultrasonic signal configuration is evaluated in the pulse-echo technique. A characteristic of ultrasonic signal for the internal planar defect located near the edge is also evaluated. The applicability of the through-transmission technique is also discussed. Reliability of the presented approach is validated by the destructive testing for more than 500 specimens.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
• /
• 1997.11a
• /
• pp.27-27
• /
• 1997

최근 미사일 추진기관 및 기체 구조재로 사용되는 알루미늄 7175 합금의 형상의 변화와 제조공정 변화에 따른 미세조직 변화에 대하여 고찰하였다. 구조체는 사용처에 따라 Flange Type 또는 Ring Type 등으로 형상이 다양하므로 단조 조건과 제품의 위치에 따라 균일한 물성을 획득하기는 매우 어려운 숙제이다. 본 연구에서는 균일한 물성을 얻기 위한 여러 가지 제조 공정의 변화를 모색하였으며, 제조된 단조재의 미세조직을 통하여 물성과의 연관성을 검토하였다. 적용된 공정은 통상의 열간 단조공정, 아 결정립 미세화공정, 재 결정립 미세화 공정 등이며 단조재의 형상과 동일 부품에서도 부위에 따라 변형량이 다르므로 미세조직의 변화가 다르게 나타났다. 아결정립과 재결정립 미세화 공정은 제품의 형상에 따라 내·외부 결정립이 크기가 크게 변화되었다. 이는 내·외부에 재료에 축적되는 에너지의 양과 외적으로 가해지는 기계적 에너지 및 열적 에너지가 다르기 때문이며, 변형량이 큰 부분의 미세 석출물의 크기가 변형량이 적은 부분의 석출물보다 크게 감소됨은 준안정상이 기계적 에너지가 변형열에 의한 열에너지로 변환됨에 따라 상석출에 영향을 미친 것으로 판단된다. 이와 같은 결과는 미세 조직 제어가 알루미늄합금 단조재의 공정설계의 중요한 인자임을 재 확인시켜 주는 것으로 재료의 신뢰성이 필수적으로 요구되는 추진기관의 중요 부품에 적극 고려해야 할 요소라 할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
• /
• 1995.10a
• /
• pp.113-116
• /
• 1995

In this experimental study,aluminum hotforging was conduct to get superior pistion to cast piston. Cast structure of billet is destroyed, harmful defects is removed by forging process. We proposed the direction od die design by observing formability of product according to die shape. The microstructure of forged products with different preform was investigated to determine inital billet shape. We proposed appropriate heat treatment condition for improvement of mechanical properties.

• Proceedings of the KSME Conference
• /
• 2001.06c
• /
• pp.106-110
• /
• 2001

A effective and accurate method of hot-forging process is essential to the design of optimized dies as well as workpiece of intial shape. the former is achieved by a proper forging sequence with invokes serious problem like excessive load and die wear, die failure, underfilling and lap defects. the latter is achieved by a proper preform design of case I, case II, case III. metal forming processes of aluminum-alloy forged at an effective strain and temperature are analyzed by the finite element method. the non-isothermal analysis have been compared with optimized in terms of preform shape.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
• /
• 1998.10a
• /
• pp.16-16
• /
• 1998

우주발사체용 로켓트 구조재로 사용되는 알루미늄합금 단조재는 강도확보를 위하여 고온으로 가열후 급냉과정에서 상당한 크기의 잔류응력이 발생되고 이로 인해 기계가공시 변형이 유발되어 조립성이 나빠진다. 잔류응력은 그 크기가 재료의 항복강도를 초과할 때 제거되므로 응력제거(stress relief)를 위해서는 외부하중이 가해져야 한다. 응력제거 처리는 소성변형, 열처리 및 초음파 등의 방법으로 수행되며 소성변형에 의한 제거효과가 가장 크다 형상이 복잡한 형 단조재의 경우 열간단조금형과 동일한 금형을 이용하는 TX52 등의 방법을 적용한다고 알려져 있으나 TX54에 대한 금형설계 및 소성변형률 적용 데이터는 공정 know-how로 분류되어 있다. 잔류응력제거 처리의 해석적 연구로는 판재와 링롤재에 대해서는 인장 및 압축 소성변형에 적용에 대한 결과가 발표된 바 있으나 형 단조재의 경우에는 전무하다

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
• /
• v.20 no.11
• /
• pp.100-107
• /
• 2021

The use of new and renewable energy is essential to solve the problem of increasing fossil fuel use due to industrial development. The paradigm of the automobile industry has changed due to the strengthening of environmental regulations in developed countries, and the development of eco-friendly cars is underway. Fuel cell electric vehicles (FCEVs), which use hydrogen as fuel, require strict standards for fuel-related components. In particular, check valves for FCEV control high-pressure hydrogen and thus, must be sufficiently strong for the challenging environment caused by high-pressure hydrogen. Therefore, this study used DEFORM 3D, a regular finite element analysis program, to check the moldability of check valves for FCEV, design the process, verify reliability through single streamline analysis, tensile tests, and ANSYS simulations, and identify suitable materials for the high-pressure hydrogen environment.