• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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• v.13 no.6
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• pp.22-29
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• 1991

분말단조란 종래의 분말야금법으로 예비 성형체를 만든후 그것을 단조 소재로 열간단조를 통하여 최종 제품을 만드는 부품가공기술이다. 본 고에서는 분말단조의 이해와 선진국에서 개발에 성공한 사례 및 경제성을 조사함으로써 분말단조기술의 현황 파악 및 기술 축적을 도모하고자 하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1993.04b
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• pp.18-22
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• 1993

본 논문은 H-형상 단면의 측대칭 부품에대하여 컴퓨터에 의한 열간단조 공정설계 및 금형설계 시스템을 개발하고 슬래브 해석법을 이용한 단조 시뮬레이션 프로그램을 통하여 단조하중을 예측하고자 한다. 이 시 스템을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램의 입력사항은 축대칭 H-형상 단조품 단면의 기하학적 형상, 소재비 도는 단조비, 마찰조건, 램속도, 다조온도, 소재 및 다이 재료명 등이다. 시스템의 실행 후 얻은 결과들은 실제 산업 현장의 요구에 맞추어 빌렛 형상, 예비 성형체, 그리고 최종다이 및 예비성형 다이가 도면화 되 어 출력된다. 수행된 출력결과가 사용자의 요구와 일치하지 않을 경우 입력사항을 변경하여 재 설계할 수 있도록 되어 있다. 그리고 본 시스템은 크게 세개의 모듈 즉, 공정설계 모듈, 시뮬레이션 모듈 등으로 구성되어 있고 각각의 모듈은 독립적으로 또는 통합하여 수행된다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1996.05a
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• pp.187-193
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• 1996

항공 우주 재료 중에서 알루미늄 합금 재료가 차지하는 비중은 매우 크다. 사용 조건에 적합한 특성을 갖도록 하기 위한 연구 노력 중의 한 가지가 단조품 조직의 미세화이다. 일반적으로 조직을 미세화 하는 방법으로는 I.T.M.T 공법을 적용하고 있으나, 러시아에서는 미세 균일한 조직의 알루미늄 열간 단조품을 제조하기 위하여 billet의 주조 공정에서 초음파 처리(U.S.T)를 적용하고 열간 단조 공정에서는 조직 상태도를 활용하여 성형 단계별 소성 가공량의 조절과 작업 온도를 관리함으로서 미세 균일 조직의 대형 알루미늄 단조품을 생산하고 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2000.04a
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• pp.39-39
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• 2000

열간단조후 절삭가공하여 냉간 성형가공하는 알루미늄 제품은 열간단조하면 재료가 연화되어 있어 절삭가공시 연속적인 칩이 발생하여 공구와 피삭재를 감고 회전함으로서 가공면 손상, 공구파손 및 작업자의 안전을 초래함에 따라 가공이 어려워 단지 절삭성 개선 목적만을 위해 중간공정으로 T4 열처리하여 절삭가공하고 다시 어닐링처리하여 냉간성형을 하고 최종열처리를 한다. 따라서 본 연구는 열간단조후 제품을 급냉시키면 용제화처리의 효과를 얻어 재료가 경화됨으로써 절삭성이 개선될 수 있다는 이론에 근거하여 T4 열처리를 대체할 수 있는 후처리 방법에 대해 연구하였다. 최적의 후처리방법을 구하기 위해 열간단조후 수냉과 공냉처리를 비교 분석하였고, 열간단조후 냉각처리까지 지연된 시간과 수냉과정에서의 유지시간에 따른 분석을 통해 최적의 작업조건을 선정하였다.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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• v.13 no.3
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• pp.56-62
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• 2014

During the hot forging process, the most common cause of tool failure is wear. Tool wear results in the gradual loss of part tolerances, after which eventually the tool must be replaced or repaired. In order to maximize the lifetimes of forging tools, it is important to investigate the wear mechanisms of these tools. In this study, the hot forging of the outer race of an automotive constant-velocity joint was analyzed by a finite element method to investigate the wear distribution, especially the amount and location of the maximum expected wear damage, using Archard's wear model, which was modified considering the forging temperature. Forging analyses were carried out after modifying blocker forging tools based on established versions. The modified blocker tools resulted in an increase in the tool life up to 31% with a finisher punch.

• Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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• 1998.03a
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• pp.117-125
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• 1998

A hot forging product in general is produced through buster, blocker and finisher processes. Usually the processes including dies are designed by experienced forging engineers. However, due to the lack of such engineers, it is necessary to develop expert systems with which engineers of little experience can perform the design task. In the present study, an expert system is developed for axisyrnmetric hot steel forgings. It is a rule based system written in Fortran and AutoLISP, operating on a personal computer. In this paper, structures of the system are summarized and capabilities of the system are examined through several examples.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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• v.12 no.4
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• pp.47-54
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• 2013

The main cause of die failure in hot forging is wear. Die wear directly generates the gradual loss of part tolerances, thereby causing deterioration in the dimensional accuracy of a forged part. It is very important to estimate forging cycles, called as die life, at which the die should be repaired or replaced. In this study, in order to estimate the hot forging die life, the finite element simulation of wear on an asymmetric part like a ball joint socket used in vehicle was carried out based on Archard's model. Finite element simulation results were compared with wear amounts of a used die that were measured using a contact stylus profilometer. The simulation results were in relatively good agreement with measurements obtained from the virtual die which was used by 7,000 forging cycles in a forging industry. Consequently, the die life in the hot forging of the ball joint socket was estimated by 10,500 forging cycles on the finisher die.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.21 no.6
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• pp.612-617
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• 2001

A nondestructive evaluation technique for detecting internal defects of an hot forged Al-Si alloy part is established in this study. Ultrasonic characteristics of various internal planar defects are investigated by experiments for establishing a reliable test procedure. The effect of the angle between ultrasonic energy propagation directions and planar defects on the ultrasonic signal configuration is evaluated in the pulse-echo technique. A characteristic of ultrasonic signal for the internal planar defect located near the edge is also evaluated. The applicability of the through-transmission technique is also discussed. Reliability of the presented approach is validated by the destructive testing for more than 500 specimens.

• Transactions of Materials Processing
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• v.7 no.6
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• pp.620-630
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• 1998

Conventional hot forging and thixoforging of Al 7075 alloy have been compared with respect to microstructures, formability and hardness. Two distinctive temperature-strain rate ranges for hot forging of Al 7075 alloy were observed from the results of simple compression tests with strain rates of 10-3∼101 sec-1 in the temperatures between $250^{\circ}C$ and $500^{\circ}C.$ In the dynamic recovery range (low temperature-high strain rate range) multi-stage forging was necessary to form a complex shape part due to the lack of formability. In the high temperature-low strain rate range, in which dynamic recrystallization takes place a complex shaped park could be formed by single-stage forging. About 50% cold working in the SIMA process was necessary to get a fine and homogeneous microstructures. Microstructural study suggest that thixoforged Al 7075 part has fine grains and homogeneous microstructures. Its hardness number is almost same to that of conventional hot forged part after aging treatment.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.13-13
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• 2009

현재 열간단조 금형을 제작함에 있어 육성용접을 실시하는 방법이 금형강 STD61, STD11 등으로 제작하는 방법에 비해 보수나 비용적인 측면에서 이점을 가지고 있기 때문에 점차적으로 증가하고 있는 추세이다. 열간단조 공정에서 금형은 $1000^{\circ}C$이상의 고온재료와 반복접촉하게 된다. 이때 이형제의 사용은 급속냉각 및 급속가열의 열피로를 가속시킨다. 또한, 금형은 반복충격에 의한 기계적 피로를 받게 된다. 이러한 금형의 사용환경을 고려한 FCW는 종래 고가의 $2.8{\sim}3.2{\Phi}$인 외국산 FCW를 사용하였으나 이를 대체한 $3.2{\Phi}$ 태경 FCW가 국내에서 개발되었다. 하지만 개발된 FCW를 사용하여 제작된 금형의 수명이 부족한 현상이 발생하였다. 이에 금형의 수명을 연장시킬 수 있는 내균열성 및 내열충격성을 확보한 태경 FCW의 개발과 개발된 FCW의 성능평가가 요구되었다. 특히 열간단조 금형에 있어서 중요한 내열충격성의 경우 가열과 냉각의 반복 Cycle에 의한 Thermal shock의 평가가 대부분이며 높은 Cycle로 인해 많은 시간이 걸리며, 또한 가열과 냉각을 오갈 수 있는 고가의 시험장치가 요구된다. 그러므로 개발된 FCW 육성용접부의 내균열성 및 내열충격성을 평가할 수 있는 방법에 대한 연구와 특히 내열충격성을 시간이 적게 걸리면서도 경제적으로 평가할 수 있는 방법에 대한 연구가 필요하다. 본 연구의 목적은 열간단조 금형 육성용접부의 내균열성 및 열충격특성을 평가할 수 있는 방법에 대한 검토와 특히 내열충격성에 대해 J.W.Kim등의 시험방법을 참고하여 시간이 적게 걸리면서 저 비용으로 열 충격특성을 평가할 수 있는 시험법을 고안하는 것이다. 이를 위한 방법으로 육성용접부의 내균열성을 평가하기 위한 상온 Bending을 실시하였고, 내열충격성을 평가하기 위한 염욕로를 이용하는 고온 Bending을 고안하여 실시하였다. 상온 Bending, 고온 Bending 모두 3점 굽힘시험을 적용하였다. 고온 Bending의 가열방법으로는 염욕로를 사용하여 시편이 대기중에서 약 $850^{\circ}C$의 온도가 될 수 있도록 하였다. 시편은 각각 열처리를 하여 요구 경도를 확보하였고, 이를 염욕로에서 5분간 가열 및 유지하여 취출 후 굽힘하중을 가하여 변위의 정도로 열충격을 평가하는 방법을 사용하였다. 상온 Bending은 극한변형량과 파단부 극한응력으로, 고온 Bending은 고온 극한변형량으로 평가를 하였고, 외국산 FCW를 사용한 육성용접부를 비교대상으로 하였다. 평가 결과 개발된 국산 $3.2{\Phi}$ 태경 FCW의 성능은 외국산 FCW와 유사하거나 우수한 것으로 평가되었고, 실제 금형을 제작하여 현장에 적용한 결과 금형의 수명이 연장된 것이 나타났다.