단조의 종류와 결함 및 방지법

소개

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목차

1. 단조의 종류
1) 자유단조
2) 단조공정의 해석방법
3) 형단조(closed- die forging)
4) 기타 단조작업
5) 단조결함

2. 단조 결함의 방지법

3. 소견

4. 참고 문헌

본문내용

1. 단조의 종류

- 여러 가지 금형 및 공구를 사용하여 소재에 압축하중을 가하여 성형하는 공정
- 소요의 형상으로 성형함과 아울러 조대한 결정립을 파괴하여 이를 미세화하여 재료의 물리적 및 기계적 성질을 개선 강화하는 목적으로 사용됨.
- 재료의 낭비가 매우 적으며 성형압력이 비교적 많이 소요되기 때문에 주로 열간가공
- 일반적으로 단류선이 형성됨

▷ 단류선(flow line)

- 재료를 가압 성형하면 그 결정조직은 재료의 유동방향에 따라 섬유상의 조직을 형성
- 단류선의 방향으로 인장강도, 연신율, 충격치등의 기계적 성질이 매우 향상됨

5) 단조결함

- 표면균열, 소재유동의 부적절로 인한 결함 등
- 금형공동부의 반경은 소재유동에 매우 큰 영향
코너반경이 클 경우 : 양호한 재료유동
코너반경이 작을 경우 : 재료의 겹침(cold shut )등 유발
- 단조결함은 제품사용시의 피로파괴 초래 또는 부식 및 마모 유발

▷ 단조성(forge ability )

- 소재가 균열을 일으키지 않고 겪을 수 있는 변형능력
up setting 시험 : barr elin g에 의한 균열발생여부 관찰
hot - twist 시험 : 파단이 생길 때까지 비틈
- 정수압력이 가해질 경우 단조성이 향상

2. 단조 결함의 방지법

▷ 예비성형

- 복잡한 제품의 형단조시 단조결함을 피하고 단조성을 유지하기 위해서는 몇 단계의 공 정을 거쳐 소재를 성형
- 예비성형 : 다음단계의 성형에 대한 전단계의 성형
예비성형체 : 예비성형으로 가공된 중간소재
- 소재재료의 강도와 연성, 변형속도와 온도에 대한 민감도, 마찰특성, 소재의 형상과 복잡성을 고려하여 금형을 설계
- 저항최소의 방향으로 재료를 유동시키는 것이 가장 중요

참고자료

· 1. 이동녕, 소성가공학, 문운당, 1984, p335~458
· 2. 이원종, 21세기 21가지 재료, KAIST 신소재공학과, 2003, p.6~26
· 3. C. J. McMahon, Temper Brittleness in Steels, ASTM Special Technical Publication No. 407, 1968, p.127
· 4. 한국소성가공학회, 학술대회지, Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference, 2005 춘계학술대회 논문집, p.283~286
· 5. http://blog.naver.com/dajugopa/20003170453(기술자료, 소성가공) - (18~20)