• 한국자동차공학회논문집
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• 제6권5호
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• pp.104-110
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• 1998

In automotive industries, various processes for the cost reduction have been investigated lively. As one of them, powder metallurgy becomes influential. Compared to other methods used for he manufacture of steel components the Powder metallurgy process is competitive primarily due to the small number of production steps to reach the final geometry and thereby also the energy-efficiency. In this paper, to alter present forging process into powder metallurgy process by which the automotive clutch disc spline hub is manufactured machining process, the mechanical properties of sintered materials is investigated by specimen test. Selecting the 3 kinds of materials-SMF 4040, SMF 9060 and DHP-1, their properties according to heat treatment such as carburizing -tempering and plasma-nitrodizing are compared. By result of specimen test - tensile test, compression ring test, Impacting test, measurment of hardness, and microstructure analysis - we concluded that SMF 9060 and carburizing-tempering heat treatment is an optimal material and heat treatment method for the spline hub. It will be able to reduce manufacturing cost and weight.

• 열처리공학회지
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• 제37권3호
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• pp.128-137
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• 2024

In this study, the carburizing heat treatment process used in aircraft gear manufacturing was compared with the general carburizing heat treatment process using AISI 9310 steel. The process of carburizing followed by slow cooling, and then quenching after austenitizing(Process A) showed less compressive residual stress and less retained austenite in the surface layer compared to the process of quenching directly after carburizing(Process B). In prpcess B, there was a large amount of retained austenite when quenched immediately after carburization, and when treated with subzero, martensite rapidly increased and the compressive residual stress increased significantly, but at the same time, there is a risk of cracking due to severe expansion in volume. Therefore, in the case of aviation parts, it is believed that a step-by-step heat treatment cycle was adopted to ensure stability against heat treatment cracks. As a result of the final tempering after sub-zero treatment, the A process specimen showed a deeper effective case depth and HV700 depth and a higher hardness value above HV700 than the B process specimen.

• 열처리공학회지
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• 제13권5호
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• pp.303-308
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• 2000

The ring gears of automobile parts are manufactured generally process chart of which is as follows : forging ${\rightarrow}$ annealing or normalizing ${\rightarrow}$ rough machining ${\rightarrow}$ hardening(Quenching-Tempering or carburizing process) ${\rightarrow}$ finish machining. Isothermal annealing process after forging is most effective in the side of improvment of machinability. On this study we selected two kinds of steel;SCM415, SCM435 of most universal and investigated microstructures to find out most suitable condition of heat treatment in proportion continuous cooling and isothermal annealing. As the cooling rate is $5^{\circ}C$ per minute in continuous cooling process, martensite and bainite are coexisted with ferrite and pearlite in SCM435 steel. If the cooling rate is slower than $5^{\circ}C$ per minute, microstructure were only ferrite and pearlite but formation of band structure can't be avoid. On the other hand, microstructure is only ferrite and pearlite regardless of cooling rate because carbon content of SCM415 steel is low. Moreover formation of band structure isn't exposed by faster cooling rate. Most optimal temperature of the isothermal annealing is from $650^{\circ}C$ to $680^{\circ}C$ in SCM435 steel. When holding time is 60 minute with $650^{\circ}C$, the identical ferrite and pearlite microstructures can be obtained.

• 한국표면공학회지
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• 제45권6호
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• pp.226-231
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• 2012

Characteristics of carburized surface layers in 0.18C-3.5Ni-1.5Cr-0.2Mo steels for main shaft bearings of wind turbines have been analyzed and evaluated before and after rolling contact fatigue tests. Mixed microstructure consisting of retained austenite and tempered martensite has been formed with compressive residual stresses in the surface hardened layers of the specimens showing uniform hardness distribution with value about Hv700 after vacuum carburizing and tempering. It has been found on the raceway of the layers of the specimens after rolling contact fatigue tests that the amount of retained austenite decreased and compressive residual stresses increased, resulting from cyclic contact stresses applied during the tests. It has been also revealed that higher durability of the bearings can be obtained through controlling the amount of the retained austenite in the surface of the bearing steels to be lower in this study.

• 보존과학회지
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• 제18권
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• pp.33-50
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• 2006

영산강유역이라는 지역적 연계성을 가진 영광 군동, 무안 인평고분군, 무안 구산리고분군, 함평 국산유적에서 출토된 유물 중 백제식 묘제인 횡혈식석실분 출현 이전으로 편년되는 철기유물 6점을 선정하여 미세조직을 분석하였다. 분석 결과, 고대 영산강유역에서는 저온환원법에 의해 괴련철을 생산하는 기술이 주를 이루고 있었으며, 아울러 탄소를 제거시켜 강소재를 생산하는 기술체계가 이루어졌을 가능성도 확인되었다. 또한 강도를 필요로 하는 부위에만 담금질을 함으로써 높은 강도를 가짐과 동시에 담금질 조직이 가지는 취성을 담금질이 안된 부위에 분산시켜 철기가 깨지는 것을 방지하고 인성을 부여하는 기술이 이루어지고 있었다고 생각된다. 이러한 기술은 2세기대로 편년되는 영광 군동 출토 철부 미세구조에서 확인되고 있어 높은 기술체계를 가진 집단이 2세기 이전에 존재하고 있었고 5세기 말까지 이어졌을 가능성이 높다고 판단된다. 낮은 탄소함량의 괴련철로 철기를 제작하는 경우 성형-침탄-열처리-단타를 반복적으로 행하는 제작 공정이 이루어진 것으로 보인다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제46권3호
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• pp.134-149
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• 2013

금산 수당리유적은 5세기 백제세력이 금산 진안을 통해 가야로 연결되는 내륙교통로를 장악하여 가야 세력과 교류를 하였던 것으로 추정되는 유적이다. 출토된 철제대도와 철부, 철겸 등에 대한 금속학적 미세조직 분석을 실시하여 수당리유적에 대한 철기 제작기술을 확인하였으며 비슷한 시기 제작된 철제유물과 비교하여 5세기 전 후의 백제시대 철기 제작기술에 대한 특징과 기술체계를 파악하고자 하였다. 금산 수당리유적에서 출토된 철제유물은 다양한 제작방법이 적용된 것으로 파악되며 제작방법은 단순히 성형만 이루어진 것과 성형 후 제강공정이 이루어진 것, 성형 후 제강공정과 열처리가 함께 이루어진 것으로 크게 세 가지 방법으로 나누어진다. 성형만 실시한 1호 석실분 철겸의 경우 인부와 배부 모두 연한 페라이트 조직이 주를 이루고 있어 무기로서 가지는 실용적 기능이 떨어져 피장자의 부장 의장용으로 제작되었을 것으로 추정된다. 성형을 실시하고 침탄과 같은 제강공정을 실시한 1호 석곽묘의 철부, 12호 석곽묘의 철겸은 담금질과 같은 열처리는 생략하였지만 부위에 따른 제작 공정의 변화를 주게 되어 단순히 부장 의장용이 아닌 농경과 같이 실생활에서 사용할 목적을 가지고 제작된 것으로 판단된다. 성형을 실시하고 침탄, 열처리로 이어지는 제작방법은 5호, 12호 석곽묘 철제대도에서 확인할 수 있다. 열처리로 인하여 강해진 인부조직과 강하면서도 부러지지 않는 배부의 조직은 제작 과정에서부터 무기가 가지는 목적에 맞게 제작되어 피장자가 직접 사용하였던 것으로 추정된다. 금산 수당리 출토 철제유물의 분석결과를 토대로 비슷한 시기 백제권역에 조성된 고분군들 가운데 철제유물의 금속학적 미세조직 연구가 이루어진 천안 용원리유적, 서천 봉선리유적, 서산 부장리유적과 비교하여 철기 제작기술의 특징을 살펴보았다. 분석을 실시한 철제유물의 수가 많지 않아 공통적으로 출토된 철제대도(목병대도)를 통하여 기술변화과정을 살펴본 결과 철제대도(목병대도)는 4세기 이후 담금질이라는 열처리기술이 적용됨을 확인할 수 있었다.