• Title/Summary/Keyword: hot-work steel

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트랙 이행거리에 따른 SKD61 재질의 레이저 메탈 디포지션 기초 특성 분석 (Effect Analysis in Laser Metal Deposition of SKD61 by Track Pitch)

  • 김원혁;정병훈;오명환;최성원;강대민
    • 동력기계공학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.94-99
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    • 2014
  • In this study, AISI M2 powder was selected primarily through various literature in order to improve the hardness and wear resistance. Among the laser metal deposition parameters, laser power was studied to improve the deposition efficiency in the laser metal deposition using a diode pumped disk laser. SKD61 hot work steel plate and AISI M2 powder were used as a substrate and powder for laser metal deposition, respectively. Fixed parameters are CTWD, focal position, travel speed, powder feed rate, etc. Experiments for the laser metal deposition were carried out by changing laser power. Through optical micrographs analysis of cross-section in LMD track, effect of the major parameters were predicted by track pitch. As the track pitch increased, so the reheated zone width, the overlap width and the minimum thickness was decreased. The hardness was decreased in the HAZ area, the hardness in the reheated HAZ area was decreased significantly and regularly in particular.

판 압연에서 판 형상 정밀 예측을 위한 유한요소 모델 개발 (The development of FE model for the precision prediction of strip profile in flat rolling)

  • 윤기호;김태효;신태진;이원호;황상무
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2004년도 제5회 압연심포지엄 신 시장 개척을 위한 압연기술
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    • pp.197-203
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    • 2004
  • A full finite element (FE)-based approach is presented for the precision analysis of the strip profile in flat rolling. Basic FE models for the analysis of the mechanical behavior of the strip and of the rolls are described in detail. Also described is an iterative strategy for a rigorous treatment of the mechanical contact occurring at the roll-strip interface and at the roll-roll interface. Then, presented is an integrated FE process model for the coupled analysis of the mechanical behavior of the strip, work roll, and backup roll in four-high mill. A series of process simulation are conducted and the results are compared with the measurements made in hot and cold rolling experiments.

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Ti 합금 형단조에서의 소성 해석 및 전단 밴드 분석 (A Numerical Analysis for Plastic Deformation of a Ti Alloy and a study for Shear Band Analysis)

  • 윤수진;손영일;은일상
    • 한국추진공학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.1-12
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    • 2000
  • 유도탄의 성능 향상을 위해 추진기관의 경량화가 요구되고 있으며 연소관 모타 마개의 경우, Ti 합금 (Ti-6Al-4V)이 사용되고 있다. 제작 과정 중에 열간 형단조 공정이 이용되나 이 과정에서 Ti alloy의 좁은 성형 온도 구간 관계로 단조시 국부적 소성 변형 집중에 의한 결함이 단조품의 다수 생성되며, 심한 경우 전단 파단까지 이르고 있다. 성형 과정에서 금형과의 접촉에 의한 Ti 합금 온도 하강이 전단 파단 발생과 밀접한 관계를 갖고 있으며 따라서 각 단조 조건에 따른 Ti 합금의 내부 및 표면에 대한 변형 및 온도의 분포가 관찰되었다. 아울러 전단 밴드 형성에 대한 별도의 분석도 포함되었다.

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로봇비젼 시스템을 이용한 핫코일의 자동라벨링 시스템 구현 (An Implementation of the Labeling Auto.ation system for Hot-coils using a Robot Vision System)

  • 이용중;김학범;이양범
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1266-1268
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    • 1996
  • In this study an automatic roiling-coli labeling system using robot vision system and peripheral mechanism is proposed and implemented, which instead of the manual labor to attach labels Rolling-coils in a steel miil. The binary image process for the image processing is performed with the threshold, and the contour line is converted to the binary gradient which detects the discontinuous variation of brightness of rolling-coils. The moment invariants algorithm proposed by Hu is used to make it easy to recognize even when the position of the center are different from the trained data. The position error compensation algorithm of six degrees of freedom industrial robot manipulator is also developed and the data of the position of the center rolling-coils, which is obtained by floor mount camera, are transfered by asynchronous communication method. Therefore even if the position of center is changed, robot moves to the position of center and performs the labeling work successfully. Therefore, this system can be improved the safety and efficiency.

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AISI M2 파우더를 이용한 레이저 메탈 디포지션의 트랙 특성 분석 (The Characteristics Analysis of Track of Laser Metal Deposition Using AISI M2 Powder)

  • 김원혁;송명환;박인덕;강대민
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제24권4호
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    • pp.463-470
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    • 2016
  • In this paper, the characteristics analysis of LMD track, such as including track structure, track wear resistance and track thickness, were analyzed to enhance the deposition efficiency using a diode-pumped disk laser. SKD61 hot work steel plate and Fe based AISI M2 alloy were used as a the substrate and powder for the LMD process, respectively. The laser power, track pitch and powder feed rate among LMD parameters were adopted to estimate the deposition efficiency. As the laser power is increased, heat input and melting pool on the substrate is grown also increases, so resulting in the increased LMD track thickness was increased. Through EPMA mapping analysis of the cross-section in the LMD track, it was observed that all the elements are evenly distributed inside. Therefore, the entire hardness in the LMD track is expected to be almost uniform regardless of location. The characteristics of the LMD specimen were excellent compared to the STD11 specimen in terms of the wear track width and the wear rate as well as the coefficient of friction. Especially the wear rate of LMD specimen has been significantly reduced by 60 % or more. From Based on the experimental results, the prediction formula of LMD thickness was calculated by using laser power, track pitch and powder feed rate.

목재(木材)파아티클과 철선(鐵線) 복합체(複合體)가 보오드의 물리적(物理的) 및 기계적(機械的) 성질(性質)에 미치는 영향(影響) (Effects of Wood Particles and Steel Wire Compositions on Physical and Mechanical Properties of the Boards)

  • 박헌;이필우
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제14권1호
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    • pp.3-44
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    • 1986
  • 목재(木材)파아티클과 성질(性質)이 전혀 다른 철선(鐵線)을 물리적(物理的)으로 결합(結合)시킴으로써 목재(木材)와 철재(鐵材)의 재료적(材料的) 특성(特性)을 서로 보완(補完)하여 목재(木材)파아티클과 철선(鐵線)의 새로운 복합체(複合體)인 목질(木質)-철선(鐵線)보오드를 제조(製造)하고 그 특성(特性)을 구명(究明)하여 기초자료(基礎資料)를 얻고자 하였다. 메란티 합판제조폐재(合板製造廢材)을 이용(利用)한 팔만칩을 12mesh를 통과하고 20mesh체에 남는 큰 파아티클과 20mesh을 통과하고 60mesh체에 남는 작은 파아티클로 구분하여 요소수지를 분무한 다음, 굵기 1mm인 철선(鐵線)을 나비방향과 길이방향으로 1, 2 및 3층(層)으로 배열하여 성형(成型)하고 시험용(試驗用) 복합(複合) 파아티클 보오드를 제조하였다. 1층(層) 철선구성(鐵線構成)보오드의 경우에는 철선간(鐵線間)의 배치간격(配置間隔)을 나비방향과 길이방향(方向)으로 각기 0.5cm, 1cm, 1.5cm, 2cm 및 2.5cm 등(等) 5가지로 하여 24가지의 철선구성방법(鐵線構成方法)으로 하였으며, 2층(層) 철선구성(鐵線構成 )보오드는 철선구성간격(鐵線構成間隔)을 1cm로 하였고 철선구성방법(鐵線構成方法)을 3가지로 하였으며, 3층(層) 철선구성(鐵線構成)보오드는 철선구성간격(鐵線構成間隔)을 1cm로 하고 철선구성방법(鐵線構成方法)을 11가지로 하여 제조(製造)한 보오드는 대조(對照)보오드를 포함(包含)하여 312개였다. 보오드를 성형(成型)한 열압온도(熱壓溫度) 160$^{\circ}C$, 악력(壓力) 35kgf/$cm^2$, 열압시간(熱壓時間) 9분(分)으로 하여 보오드를 제조(製造)하고 이 목질(木質) 철선복합(鐵線複合)보도드의 물리적(物理的) 및 기계적(機械的) 성질(性質)을 측정(測定)분석(分析)한 바 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 큰 파아티클과 작은 파아티클로 제조(製造)한 보오드에서 철선구성층수(鐵線構成層數) 및 구성철선(構成鐵線)의 수(數)가 많은 보오드일수록 그 비중(比重)은 컸었다. 2. 큰 파아티클로 제조(製造)한 보오드는 철선구성(鐵線構成)으로 인하여 두께팽창율(膨脹率)의 감소(減少)가 뚜렷하였으며 특히 철선구성층수(鐵線構成層數)가 많을수록 이 팽창율(膨脹率)은 더 개선되었다. 3. 큰 파아티클 및 작은 파아티클로 제조(製造)한 보오드 공(共)히 철선구성층수(鐵線構成層數)가 증가(增加)함에 따라 철선(鐵線)의 강도적(强度的) 특성(特性)이 파아티클 휨강도(强度) 성질(性質)을 보강(補强)하여 파괴계수(破壞係數), 탄성계수(彈性係數), 휨 극한하중(極限荷重) 일량(量) 등(等)이 개선(改善)되었으며, 2층(層) 및 3층(層) 철선구성(鐵線構成)보오드의 경우 보오드의 하층(下層)의 철선구성방향(鐵線構成方向)이 보오드의 길이방향(方向)과 일치(一致)하는 보오드가 특(特)히 큰 휨강도(强度) 향상(向上)을 보여 인장라미네이션을 얻었다. 4. 1층(層) 철선구성(鐵線構成)보오드는 철선구성간격(鐵線構成間隔)에 따른 개구면적(開口面積)과 파아티클의 크기에 따라 파괴계수(破壞係數), 탄성계수(彈性係數), 휨 극한하중(極限荷重) 일량(量) 등(等)이 다르게 나타났으나, 큰 파아티클로 제조(製造)한 보오드의 파괴계수(破壞係數)는 개구면적(開口面積)이 1.5~3$cm^2$이고, 나비 방향(方向)의 철선구성간격(鐵線構成間隔)이 1~2cm이면서 길이방향(方向)의 철선구성간격(鐵線構成間隔)이 1.5~2.5cm인 보오드가 높은 값을 나타냈고 작은 파아티클로 제조(製造)한 보오드의 파괴계수(破壞係數)는 개구면적(開口面積)이 0.5~1.5$cm^2$ 및 3.75~6.25$cm^2$이고 나비 방향(方向)의 철선간격(鐵線間隔)이 0.5cm이거나 2.5cm인 보오드가 높은 값을 나타냈다. 5. 큰 파아티클로 제조(製造)한 1층(層) 철선구성(鐵線構成)보오드의 탄성계수(彈性係數)는 개구면적(開口面積)이 1.5~3$cm^2$이고 나비방향(方向) 및 길이방향(方向)의 철선구성간격(鐵線構成間隔)이 1~2.5cm에서 큰 값을 나타냈으며, 한편 작은 파아티클로 제조(製造)한 보오드의 탄성계수(彈性係數)는 개구면적(開口面積)이 0.75~1.25$cm^2$ 민 3~6.25$cm^2$이고, 나비방향(方向)의 철선구성간격(鐵線構成間隔)이 0.5 또는 2.5cm에서 큰 값을 나타내었다. 6. 큰 파아티클로 제조(製造)한 1층(層) 철선구성(鐵線構成)보오드의 휨 극한하중(極限荷重) 일량(量)은 개구면적(開口面積)이 1~3$cm^2$인 보오드가 큰 값을 보였고, 작은 파아티클로 제조(製造)한 보오드의 경우의 그것은 철선(鐵線)의 개구면적(開口面積)이 좁은 것이 크게 나타났다. 7. 박리저항(剝離抵抗) 및 나사못보지력(保持力)은 큰 파아티클로 제조(製造)한 3층(層) 및 2층(層) 철선구성(鐵線構成)보오드에서 대부분(大部分) 대조(對照)보오드보다 큰 값을 보였으나 작은 파아티클로 제조(製造)한 보오드에서는 뚜렷한 경향이 없었다. 큰 파아티클로 제조(製造)한 1층(層) 철선구성(鐵線構成)보오드의 박리저항(剝離抵抗) 및 나사못보지력(保持力)은 전체적으로 비슷한 수준(水準)을 보였고 작은 파아티클로 제조한 보오드에서는 개구면적(開口面積)이 증가(增加)함에 따라 박리저항(剝離抵抗)은 증가(增加)하고 나사못보지력(保持力)은 감소(減少)하는 현상(現象)을 보였다.

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ELECTROSLAG STRIP OVERLAY OF PIPE, FITTINGS, AND PRESSURE VESSELS

  • Dan, Capitanescu
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2002년도 Proceedings of the International Welding/Joining Conference-Korea
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    • pp.355-360
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    • 2002
  • ElectroSlag Strip Overlaying (ESSO) process has been around since 1970. ESSO process had limited acceptance due to a few problems associated with the use of this process in its very early stage. Limited knowledge and, most significantly, poor quality of the equipment and welding flux gave the ESSO process a bad name. However, this process is well accepted today and used in North America, Europe and Japan. The ESSO process provides low dilution overlays at high deposition rates, excellent and consistent deposit chemistry with excellent surface quality, and virtually no defects. Capitan has taken this process one step further through extensive research and development of the process itself as well as the equipment. The improvement brought to the process warranted the issuance in May 2000 of an US patent. This study demonstrates the feasibility of this process with immediate positive production results. The main achievements of this work are as follows: $\textbullet$ Development of six various strip-flux combinations on three different base materials: carbon steel, $\frac{1}{4}$ Cr/.5 Mo and 2 $\frac{1}{4}$ Cr/l Mo, fully tested with: penetrant, ultrasound, bends, hardness, overlay chemistry, corrosion and hydrogen disbonding. $\textbullet$ 12" dia. 90 hot formed elbows from straight pipe electroslag overlayed with "1 layer" and "2 layer" Alloy 625 $\textbullet$ a very unique development of miniaturized overlaying equipment able to perform overlay in pipe with diameters as low as 10" (254 mm). This development has large applications in the field of offshore, petrochemical, refining, pulp and paper and power generation industries. The aftermath of this development was its immediate acceptance by major end users with the completion of four projects of overlayed pipe in the USA and Far East Asia.

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AISI M2 파우더를 이용한 SKD61 재질의 레이저 메탈 디포지션 기초 특성 분석 (Effect analysis in Laser Metal Deposition of SKD61 using AISI M2 power)

  • 김원혁;정병훈;오명환;최성원;강대민
    • 한국기계가공학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.50-56
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    • 2015
  • In this study, AISI M2 powder was selected primarily through various pieces of literature in order to improve the hardness and wear resistance. Among the laser metal deposition parameters, laser power was studied to improve the deposition efficiency in the laser metal deposition using a diode-pumped disk laser. An SKD61 hot work steel plate and AISI M2 powder were used as a substrate and powder for laser metal deposition, respectively. Experiments for the laser metal deposition were carried out by changing the laser power and track layer. The quality of the track surface and cross-section after applying the single-layer method was better than that obtained from applying the multi-layer method. As the laser power increased, the track thickness was increased, and the surface roughness deviation was decreased. In laser power condition of 1.6kW, the maximum hardness of the deposition track was 790Hv. This value was 40% better than the hardness of the SKD61 after heat treatment.

연속식 마이크로파 고온단시간 살균시스템에서 우유의 살균효과 (Pasteurization Efficiency of a Continuous Microwave HTST)

  • 김석신;이주희;김상용
    • 한국식품과학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.1392-1396
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    • 1999
  • 우유의 저온살균시 품질손상의 원인이 되는 fouling발생을 극소화시키면서 균을 사멸시키기 위하여 마이크로파를 이용한 우유의 살균에 대한 연구를 시도하였다. 이에따라 연속식 마이크로파 HTST 시스템을 설계 제작한 후, 우유를 HTST$(72^{circ}C$, 15초)법으로 살균하되 열수만을 이용한 경우(MP0)와 마이크로파로 온도를 올린 후 열수에서 holding한 경우(MP1)와 마이크로파만을 활용한 경우(MP2)의 세가지로 구분하여 미생물의 사멸효과를 총생균수, 대장균수, 저온성세균수 및 phosphatase 활성으로 구분하여 비교해 보았다. 총균수와 저온성 세균수의 경우 세가지 HTST살균법 모두 살균후 초기균수의 3 log 정도 감소하는 살균효과를 보여주었다. 살균방법별 살균효과는 MP0>MP2>MP1의 순서를 보였고 유의차(p<0.05)도 있는 것으로 나타났으나 원유의 초기미생물수와 함께 통계처리할 경우는 살균방법 사이의 유의차는 보이지 않았다. 대장균과 phosphatase activity의 경우 세가지 HTST 살균법 모두 살균후 우유의 배양실험에서 대장균 집락이 확인되지 않거나 살균후 음성(negative)인 것으로 나타나 살균방법 사이의 살균효과에 차이가 없음을 확인시켜주었다. 따라서 마이크로파 단독처리(MP2) 또는 마이크로파로 승온시킨 후 원하는 온도에서 holding하는 병용법(MP1)을 활용할 경우 통상적 HTST법에서 문제가 되는 fouling을 방지하면서 거의 대등한 살균효과를 얻을 수 있을 것으로 예상하였다 얻어진 연구결과를 토대로 우유 및 타 액상식품의 살균에도 확대 적용할 수 있으리라 기대된다.

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두유의 마이크로파 고온단시간 살균시 살균효과 및 이화학적 성분 변화 (Pasteurization Efficiency and Physico-chemical Changes of Soymilk HTST Pasteurized Using Microwaves)

  • 김석신;이주희
    • 한국식품과학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.1196-1202
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    • 1999
  • 마이크로파를 이용한 두유의 HTST저온살균시 미생물의 사멸효과와 이화학적 성분 변화를 상법과 비교하고자 하였다. 이때 HTST($90^{\circ}C$, 21초)법으로 살균하되 열수만을 이용한 경우(MP0)와 마이크로파로 온도를 올린 후 열수에서 holding한 경우(MP1)와 마이크로파만을 활용한 경우(MP2)의 세가지 경우로 구분하여 살균전후 변화를 비교해 보았다. 총균수의 경우 세가지 HTST살균법 모두 살균후 초기수의 4 log정도 감소하는 살균효과를 보여주었고 살균효과는 MP0>MP1>MP2의 순서를 보였다. 대장균과 저온성세균 및 phosphatase activity의 경우 세가지 HTST살균법 모두 살균후 우유의 배양실험에서 집락이 확인되지 않거나 살균후 음성(negative)인 것으로 나타났다. 세가지 살균방법 모두 80%이상의 trypsin 잔존율을 보여 trypsin inhibitor가 효과적으로 불활성화되었음을 알 수 있었으며 불활성화 효과는 MP0>MP1>MP2의 순서를 보였다. 두유의 pH와 적정산도, 점도 및 비타민 $B_2$의 경우 살균전후 큰 차이가 관찰되지 않았으며 살균방법별로도 차이가 없었다. 이로부터 마이크로파로 승온시킨 후 holding하는 병용법(MP1)이나 마이크로파 단독처리(MP2)를 활용할 경우 통상적 HTST방법(MP0)보다 우수하거나 대등한 살균효과 및 이화학적 품질보존효과가 있을 것으로 생각되었다. 이러한 연구결과는 다른 액상식품의 살균연구에도 확대 적용할 수 있으리라 기대된다.

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