차량용 Wheel Nut 소재의 보론강적용을 위한 단조공정에 관한 연구 (Study of a Forging Process for the Application of Boron Steel for Automotive Wheel Nut Material)

서지정보

· 발행기관 : 한국동력기계공학회
· 수록지 정보 : 동력시스템공학회지 / 21권 / 2호 / 41 ~ 47페이지
· 저자명 : 이권수, 안용식

초록

보론강(51B20)을 자동차용 알루미늄 휠너트용으로 적용하기 위해 금형설계하여 냉간단조를 실시하였다. 종래 휠너트 소재로 사용되어 오던 탄소강(S45C)와 보론강의 성형성과 기계적 특성이 비교분석되었다. FEM을 사용하여 설계된 다양한 형태로 설계된 금형 펀치코에 적용하여 성형성이 조사되었다. 냉간단조 동안에 금형 내에서의 금속유동 및 압축응력을 조사하고 서로 비교하였으며, 새롭게 설계된 금형을 사용하여 단조한 경우 단조 하중이 감소하였고 금형 내 금속의 유동성도 크게 향상되었다. 이 결과 금형 수명이 뚜렷한 증가하였다. 본 연구 결과 자동차용 휠너트 소재로서 보론강은 탄소강을 충분히 대체할 수 있다고 생각된다.

영어초록

Boron steel (51B20) was cold forged using by new designed dies to apply for automotive aluminum wheel nut. The formability and mechanical properties of boron steel were compared with carbon steel(S45C) which has been used up to date for the wheel nut material. The formability was investigated on the dies designed with various types of punch nose using by FEM. The metal flow and compressive stress on the dies during cold forging were investigated and compared each other. The forging process with a new designed die showed the improved metal flow with a reduced forging load which resulted in the significant increase of the die life. It was recommended that the carbon steel for automotive wheel nut material could be substituted by the boron steel.

참고자료

· 없음