• 제목/요약/키워드: 718 합금

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극저온 환경에 적용되는 INCONEL 718합금의 GTAW 기계적 특성 평가 (Mechanical Properties Evaluation of GTAW for INCONEL 718 alloy apply to Cryogenic Condition)

  • 김기홍;문인상;이병호;이수용
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
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    • pp.619-622
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    • 2009
  • INCONEL 718합금은 상온, 고온 및 저온환경에서 기계적 특성이 아주 우수하다. 상온에서의 모재 강도는 약 900MPa이며, 열처리 후 시효경화처리에 의해 강도가 약 1300MPa까지 증가한다. 이러한 INCONEL 718합금의 기계적 특성은 시험결과에서도 유사한 값을 나타내었고, GTAW 용접부의 상온 기계적 특성도 모재보다 우수한 강도를 나타내었다. 또한 저온에서의 기계적 특성은 모든 시험조건에서 상온보다 높은 강도를 나타내었으며, 열처리 모재시편과 용접시편은 1400MPa에 달하는 고강도를 나타내었다. 이러한 결과를 바탕으로 INCONEL 718합금의 저온 기계적 특성이 우수한 것을 증명하였고, 용접성 또한 모재의 특성과 같이 상온 및 저온 특성이 우수한 것을 알 수 있었다. INCONEL 718 합금과 STS 316L의 이종접합의 경우에도 $-100^{\circ}C$환경의 인장강도가 상온보다 300MPa 이상 증가하는 것을 알 수 있었다. 따라서, INCONEL 718합금은 $100^{\circ}C$이하부터 일정온도까지는 기계적 특성이 계속 증가 할 것으로 사료되며, 극저온 고압 상태로 공급되는 산화제 배관 제작에 적합한 소재로 판단된다.

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초내열합금 Alloy 718에서 미세조직 및 기계적 성질에 미치는 단조 공정 변수의 영향 (Effects of Forging Parameters on Microstructure and Mechanical Properties of Alloy 718)

  • 박노광;염종택
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 1998년도 제10회 학술강연회논문집
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    • pp.8-8
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    • 1998
  • Alloy 718은 Fe을 다량 함유하고 있어 가격이 저렴하고 엔진 작동조건에서 내열강도, 내환경성 등이 우수하여, 터빈디스크, 터빈샤프트, 터빈실, 압축기 블레이드 등에 다양하게 이용되고 있다. 이 합금은 고온에서 반복응력을 받는 부위에 대부분 사용되기 때문에 고온인장, 저주기 피로측정 등의 기계적 성질이 동시에 요구되며, 이들 특성은 단조공정변수 및 후열처리 등에 의해 크게 바뀌게 된다. 본 연구에서는 Alloy 718을 이용하여 가스터빈 디스크 제조할 경우 공정변수로서 단조온도, 변형속도 등에 의한 조직이 변화와 이에 따른 기계적 특성의 변화를 다루었다. 특히 이 합금에서 결정립크기는 고온 기계적 성질을 결정하는 중요한 변수로 작용하는데, 2단계 단조공정시 재결정에 의한 조직의 변화를 전산모사 방법에 의해 해석하고 그 결과를 조직 관찰을 통해 검증하였다.

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변형률속도 변화에 따른 INCONEL 718 초내열합금의 동적 물성특성 (Dynamic Material Characteristics of Superalloy INCONEL 718 with the Variation of Strain Rates)

  • 송정한;허훈
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.275-278
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    • 2005
  • INCONEL 718, nickel based superalloy, has good formability, high strength, excellent corrosion resistance and mechanical properties at high temperature. Owing to theses attractive properties, it finds use in applications such as combustion system, turbine engines and nuclear reactors. In such applications, components are typically required to be tolerant of high stress impact loading. This may cause material degradation and lead to catastrophic failure during service operation. In order to design optimal structural parts made of INCONEL 718, accurate understanding of material's mechanical properties, dynamic behavior and fracture characteristic as a function of strain rates are required. This paper concerned with the dynamic material properties of the INCONEL 718 for the various strain rates. The dynamic response of the INCONEL 718 at intermediate strain rate is obtained from the high speed tensile test machine test and at the high strain rate is from the split Hopkinson pressure bar test. Based on the experimental results, the effects of strain rate on dynamic flow stress, work hardening characteristics, strain rate sensitivity and elongation to the failure are evaluated. Experimental results from both quasi-static and high strain rate up to the 5000/sec are interpolated in order to construct the Johnson-Cook model as the constitutive relation that should be applied to simulate and design the structural parts made of INCONEL 718.

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Ramjet 고속 추진체용 Alloy 718 합금 노즐 단조품 개발 (Development of Alloy 718 Nozzle for Ramjet Propulsion Component)

  • 박노광;김정한;김남용;이채훈;염종택;홍재근;백동규;최성규
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.76-82
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    • 2008
  • Alloy 718 nozzle component was manufactured by hot forging and electron beam welding process. In this process, 718 billets produced in domestic company were used and evaluated. Before performing industrial scale hot forging, small size hot compression tests were carried out under various process conditions and then microstructural evaluations were analyzed. Using the results, FEM simulations were performed in order to optimize the hot working process. After hot working, forged work-pieces were machined and welded by electron beam. Final nozzle components were heat treated and their microstructure and mechanical properties were investigated.

단조용 초내열 718 합금의 고온 변형 거동 (The High Temperature Deformation Behavior of the Wrought Superalloy 718)

  • 나영상;최승주;김학민
    • 분석과학
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    • 제9권2호
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    • pp.179-191
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    • 1996
  • 초내열 718 합금의 고온 변형 거동을 이해하기 위하여 rotating grade의 718 합금을 이용하여 온도 $927{\sim}1066^{\circ}C$, 변형속도 $5{\times}10^{-4}{\sim}5{\times}10^0sec^{-1}$ 범위에서 진변형량 0.7까지 압축실험을 수행하였다. 최대 유동 응력은 변형 속도가 증가하고 시험 온도가 감소함에 따라 증가하였다. 변형 속도 $5{\times}10^{-1}sec^{-1}$을 제외한 대부분의 설험 조건에서 가공 연화현상이 관찰되었다. 가공 연화는 저온, 고변형 속도에서는 주로 동적 회복 및 변형 쌍정에 의해 일어나는 반면 고온, 저변형 속도 조건에서는 동적 재결정에 의해 발생하였으며 $5{\times}10^{-1}sec^{-1}$의 변형 속도 조건에서는 동적 재결정된 결정 입자들의 재가공 경화에 의해 가동 경화현상이 나타났다. 변형 속도 감도(m)는 변형 속도가 낮은 경우에는 0.3 정도로서 주로 동적 재결정에 의해 변형 거동이 나타남을 반영하였으며 고변형 속도에서는 0.1 정도로서 동적 회복과 변형 쌍정의 발생으로 718 합금의 변형이 이루어짐을 알 수 있었다.

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초내열 합금 Inconel 718 열간 헤딩 공정에서의 조직 및 기계적 특성 변화 (Variation of microstructures and mechanical properties of hot heading process of super heat resisting alloy Inconel 718)

  • 최홍석;고대철;김병민
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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    • pp.1373-1378
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    • 2007
  • Metal forming ins the process changing shapes and mechanical properties of the workpiece without initial material reduction through plastic deformation. Above all, because of hot working carried out above recrystallization temperature can be generated large deformation with one blow, it can produce with forging complicated parts or heat resisting super alloy such as Inconel 718 has the worst forgeability. In this paper, we established optimal variation of hot heading precess of the Inconel 718 used in heat resisting component and evaluated mechanical properties hot worked produce. Die material is SKD61 and initial temperature is $300^{\circ}C$. Initial billet temperature and punch velocity changed, relatively. Friction coefficient is 0.3 as lubricated condition of hot working. CAE is carried out suing DEFORM software before making the tryout part, and it is manufactured 150 ton screw press with optimal condition. It is known that forming load was decreased according to decreasing punch velocity.

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LENS 공정을 이용한 Inconel 718 초합금의 S45C 구조용강 위 적층 특성 고찰에 관한 기초 연구 (A Preliminary Study on the Lamination Characteristics of Inconel 718 Superalloy on S45C Structural Steel using LENS Process)

  • 김현식;이협;안동규
    • 한국기계가공학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.16-24
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    • 2021
  • A laser-engineered net shaping (LENS) process is a representative directed energy deposition process. Deposition characteristics of the LENS process are greatly dependent on the process parameters. The present paper preliminarily investigates deposition characteristics of Inconel 718 superalloy on S45C structural steel using a LENS process. The influence of process parameters, including the laser power and powder feed rate, on the characteristics of the bead formation and the dilution in the vicinity of the deposited region is examined through repeated experiments. A processing map and feasible deposition conditions are estimated from viewpoints of the aspect ratio, defect formation, and the dilution rate of the deposited bead. Finally, an appropriate deposition condition considering side angle, deposition ratio, and buy-to-fly (BTF) is predicted.