• 소성∙가공
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• 제19권6호
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• pp.378-386
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• 2010

Nowadays there has been great interest in using heat treated cast material for press dies due to several advantages like reduction in die production costs. However, in hot press forming processes H13 forged tool steel is mostly used. Cooling performance of dies in hot press forming processes is considered as an important factor of study and also the IHTC parameter between cast material die and sheet metal should be considered as an essential. In the present study, the IHTC was calculated for the sheet metal in the hot press forming process with cast and forged material dies. The temperature measurements were performed for the sheet metal, casting and forged material dies by applying various contact pressure in hot press forming. IHTC was calculated and studied by adopting the inverse heat convection method in DEFORM-2D. Each IHTC was considered as a function of contact time and contact pressure. The experimental data were compared with calculated data obtained from the proposed equation and references.

• 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.

• 한국기계기술학회지
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• 제20권6호
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• pp.901-905
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• 2018

The objective of this study is to investigate the effect of torque variation on stress distributions in A-IMS module with both side tubular shaft yoke by numerically. In order to achieve this, the torque value was increased from 10Nm to 40Nm, and the results of this work were confirmed in terms of Von-mises Stress and the displacement characteristics. As the torque in module assembly was increased, the stress in tubular shaft york and splined shaft york was increased linearly. The indentation due to the steel ball was occurred in over $40N{\cdot}m$ torque which is over the yield strength condition. The largest displacement occurred in the tubular shaft yoke 1, however, it does not exceed the yield strength and is supposed to be restored due to the elasticity. Therefore, it was concluded that there is no problem for the manufacturing of A-IMS with both side tubular shaft yoke.

• 한국재료학회지
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• 제2권1호
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• pp.65-75
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• 1992

0.4wt% C을 함유하는 기존의 기계구조용 탄소강에 V과 Nb을 단독 또는 복합으로 첨가한 열간단조용 비조질강의 기계적 성질을 조사하고, 미세조직과 셔출물의 분포 및 형상을 관찰하였으며 첨가원소의 영향을 정량화 하기 위해 중회귀분석을 행하였다. 인장시험 결과 모든 재료의 인장강도는 $70kg/\textrm{mm}^2$ 이상으로 기존의 소입.소려재(S45C)와 동등하거나 그 이상이었으며, 충격시험 결과 대부분 재료의 충격에너지는 40J 이하로 기존 재료의 약 50%정도였 다. V함량이 0.10에서 0.l5wt%로 증가하였을 경우 인장강도는 약 20% 증가하였으나 충격에너지는 감소하였다. 이는 VC의 미세석출에 의해 석출강화 효과와 함께 펄라이트의 부피분율이 증가하고 층간거리가 감소했기 때문이다. 반면 Nb 함량이 0.05에서 0.10wt%로 증가한 경우에는 강도와 인성의 근소한 증가경향을 나타내었다. 이는 NbC의 석출애 의한 결정립 미세화 효과가 VC 보다 우세했기 때문이다. 또한 V+Nb의 복합첨가는 단독첨가시에 비하여 충격인성의 향상에 보다 효과적이었으며, 본 실험에서 최적 강도와 인성의 조합을 보인 합금조성은 0.4C-1.19Mn-0.05S-0.12V-0.07Nb로 인장강도는 $84kg/\textrm{mm}^2$ 이상, 충격인성은 34J 이상이었다.

• 보존과학회지
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• 제36권3호
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• pp.197-212
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• 2020

울산 하대유적에서 출토된 민고리자루칼을 방사선 비파괴조사와 미세조직 분석으로 환두부의 제작 방법과 재질 특성을 살펴보았다. 방사선 비파괴 조사법으로(X-ray, CT) 내부 구조를 확인한 결과, 제작 방법의 기본형식은 철 단일 소재로 칼 끝부터 환두부까지 일체형으로 제작한 단조품임을 확인하였다. 또한 미세조직 분석을 통해 살펴 본 제작기술은 '순철-형태가공, 순철-형태가공-침탄, 강-형태가공-담금질'의 세 가지 유형으로 분류할 수 있었다. 민고리자루칼 5점 중 4점의 환두부는 약 0.7% 내외인 공석강 정도의 탄소 함량을 가진다. 특히 환두부에서는 손잡이보다 증가된 탄소함량을 보이는데, 이는 손잡이 끝 부분을 세장한 형태로 만들고 둥글게 구부리는 과정에서 인성을 부여하기 위한 침탄 처리의 결과로 추정된다. 길이 60 cm 이하의 민고리자루칼 1점은 날 부위에 집중시킨 담금질을 통해 강한 인성을 부여하여 무기로서의 용도를 극대화시켰다. 반면 75 cm를 넘는 4점의 날 부위에서는 담금질 조직인 마르텐사이트가 관찰되지 않았다. 하지만 칼등 대비 날 부위의 탄소함량 증가나 결정립의 미세화는 실용기로서 사용이 가능했음을 보여준다. 2C말에서 4C초로 편년되는 울산 하대고분군 출토 민고리자루칼은 단조기술을 통해 일체형으로 제작하였으며, 사용 목적에 따라 제강, 열처리 기술을 적용하여 칼이 가지는 용도의 효과를 극대화시켜 제작하였다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.310-313
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• 2009

오스테나이트계 고질소 스테인레스강 4 가지 후보강종인 HNS C1, C2, C3, C4에 대해 질소함량, 가압조건 따른 단조재와 온도 및 동일한 가압조건에서 Ni 합금원소 첨가유무에 따른 용체화 처리재(HNS C1, C3)의 물성평가와 실제 냉연 공정의 pass schedule 검증을 위한 모사실험을 통해 다음과 같이 요약 하였다. 1) 가압증가에 따른 질소함량의 증가로 강도 및 경도가 동시 상승하며, 결정립의 미세화 및 기계적 쌍정 발생이 많았다. 동일한 가압조건에서 Ni 첨가된 HNS C3가 Ni 미첨가한 HNS C1 보다 강도-연성 조합평가에서 열/냉간 가공성 등의 특성이 우수하였다. 2) 고질소강 스테인레스강의 적정한 용체화 처리온도 범위는 상용화된 AIS1304와 유사한 $1050^{\circ}C{\sim}1100^{\circ}C$이며, 용체화처리 후냉각방법의 변경(수냉과 공냉)에 따른 경도의 편차는 없었다. 냉연 pass schedule 검증을 위한 모사실험에서 초기 압연의 최적조건은 roll 속도 5mpm, pass당 압연율 $15{\sim}17%$였다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제52권3호
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• pp.240-251
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• 2019

울산 하대고분에서 출토된 판상철부의 미세조직을 금속학적 방법으로 분석하여 제작기술을 살펴보았다. 또한 기존의 판상철부 연구자료와 비교 및 검토하여 판상철부에 적용된 다양한 제작기술을 파악하였다. 울산 하대고분 44호 목곽묘에서 나란히 배열된 상태로 출토된 판상철부 10점을 과학적으로 분석한 결과, 판상철부의 제작기술 체계를 '(1) 순철-형태 가공, (2) 순철-형태 가공-침탄, (3) 순철-형태 가공-침탄-탈탄' 세 가지 유형으로 분류할 수 있었다. 판상철부는 모두 단조에 의해 제작되었고, 순철을 소재로 두드려 형태를 만들었다. 특히 다수의 판상철부는 형태 가공 후 침탄 처리를 통해 재질을 강화시켰는데, 이는 중간 소재 또는 화폐로 통용됨으로써 당시 제철산업의 근간을 이루었던 철강 제품인 것으로 보인다. 한편 형태 가공이나 침탄 이후에는 담금질이 실시되지 않았다는 공통점을 가진다. 순철을 소재로 제작한 판상철부의 미세조직에는 불순 개재물이 다량 포함되어 있고, 비금속 개재물을 성분 분석한 결과, 유리상과 뷔스타이트가 함께 혼재한 철재(鐵滓)의 특징을 보여주므로 제련 공정에서 저온환원법이 적용되었을 가능성이 크다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제53권1호
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• pp.168-183
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• 2020

기원전 5세기부터 중국에서는 주조철기의 사용을 늘리기 위해 주조철기 특유의 취성(脆 性)을 제거하려 노력해 왔다. 그중 한 가지는 주조철기를 생산한 다음 별도의 가마에서 풀림열처리를 하는 기술이다. 이 기술은 조직 내 탄소를 응집하거나 제거해, 주조철기의 취성을 제거하고 단조(鍛造)를 가능하게 만드는 것이다. 풀림열처리 기술의 실체를 명확히 하기 위해 현재의 제철 기술 및 중국·일본의 연구 성과를 바탕으로 한반도 출토 고대 주조철기 가운데, 풀림열처리 기술이 확인된 가단주철제 주조철기를 검토하였다. 그 결과 원삼국시대 이전까지 가단주철제 주조철기는 모두 외부로부터 수입된 것으로 추정된다. 또한 일본 이시가미신궁에 소장 중인 칠지도가 한반도에서 제작된 것으로 본다면, 4세기에 들어서야 백제에서는 풀림열처리 기술을 확보했을 가능성이 있다. 하지만 당시에는 괴련철을 중심으로 철 생산이 이루어졌으며, 괴련철을 정련한 괴련강을 소재로 다량의 단조철기가 제작되었다. 또한 기존의 주조철기 중 주조괭이를 제외한 대부분의 주조철기가 단조철기로 대체되었다. 따라서 삼국시대까지 풀림열처리 기술은 많이 사용되지 못하였다. 하지만 통일신라시대에 들어서 철 생산 및 유통의 지역 거점인 장안리 유적에서 확인될 정도로 기술이 확산된 것을 확인하였다.