부산대 기계공학응용실험 링압축에 의한 소성마찰 측정실험 보고서 A+

목차

1. 이론 내용 및 실험 목적

2. 실험 장치 및 방법
1) 실험 장치
2) 실험방법

3. 실험 결과
1) 무윤활
2) Graphite
3) 이황화 몰리브덴

4. 고찰

5. 관련 조사
1) 가공경화란?
2) 바우싱거 효과란?

본문내용

금속 성형공정에서 마찰조건은 금속 유동에 큰 영향을 미친다. 그리고 금속성형에서 마찰조건을 파악하기 위해 주로 링 압축실험을 수행한다. 본 실험에서는 링 압축실험을 통해 소재 사이의 마찰상수를 측정하고, 접촉면의 마찰 상태를 파악하도록 한다.

*가공경화(Working hardening)는 재료의 가공과정에서 재료가 경화되는 것을 말하며 철강에서 자주 등장하는 용어입니다. 가공경화는 냉각상태 금속이 가공과정에서 경도나 강도가 증가하는 것으로, 거의 모든 금속재료는 상온에서 가공경화의 성질이 있고, 금속을 가열되지 않은 상태에서 두들기면, 금속 내부의 결정입자인 알갱이들이 부서지거나 늘어나고 스트레스를 받게 됩니다. 인용되는 예로 30cm 철사의 중간인 15cm를 정하고 15cm부위를 계속 구부렸다 폈다 하면 15cm부분의 소성변형을 거쳐 가공경화에 의해 점점 단단해지고 변형 저항 열이 발생해 뜨거워지다가 똑 부러지게 됩니다. 가공경화를 거치면 금속은 인장강도, 경도, 항복점, 피로강도는 증가하지만 연신율은 감소하게 됩니다. 철강에서는 열간압연된 강판을 산 세척 등을 거쳐 열간압연시 발생되는 스케일 등을 제거하고 냉간압연 제품을 만들고 냉간압연된 제품으로자동차 용 강판, 냉장고 외피용 강판, 노트북의 외장재, 도금강판용 원재료로 사용해서지붕용 코팅강판, 등의 원료로 사용하게 되는데 소성변형 과정에서 가공경화된 냉간압연강판은 제품의 치수 정밀도가 높고 표면이 미려하고 가공경화의 특징인 경도와 강도가 높은 제품으로 변모합니다. 냉간가공제품은 가공경화의 성질을 이용한 제품의 대표적인 예입니다.
금속을 소성 가공하면 소성 기구에 대한 저항이 전체적으로 일어나면서 소성 변형이 생긴 금속 재료는 변형 저항이 증가하기 때문에 가공 경화가 일어 난다. 일반적으로 금속을 냉간 가공하면 단단하고 강해진다.
철강 재료뿐만 아니라 금속 재료도 일반적으로 고온이 될 수록 연해지고 소성이 좋아진다. 따라서 금속 재료의 가공은 주로 고온에서 이루어진다.

참고 자료

기계공학실험교재편찬위원회, “기계공학응용실험” (제3판), 청문각, 2016
naver, "가공 경화", http://bitly.kr/Cr2u2Jv
daum, “바우싱거 효과”, http://bitly.kr/ap7XcW0