• 제목/요약/키워드: 중탄소강

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고주파 유도경화처리한 중탄소강의 회전접촉 피로거동에 미치는 탄소함량의 영향 (Influence of Carbon Content on Rolling Contact Fatigue of High Frequency Induction-Hardened Medium Carbon Steels)

  • 최병영;이동민
    • 한국재료학회지
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    • 제7권9호
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    • pp.744-749
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    • 1997
  • 본 연구에서는 고주파 유도경화처리한 중탄소강의 회전접촉 피로거동을 0.44wt.%C강과 0.55wt.%C강을 사용하여 조사하였다. 회전접촉 피로시험은 Polymet RCF-1 시험기에서 탄성유체 윤활 조건으로 회전속도 8,000rpm, 최대 Hertz응력 492kg/m$m^2$을 가하면서 실시하였다. 미세한 lath마르텐사이트가 고주파 유도경화한 0.44wt.%C강과 0.55wt.%C강의 표면경화층에 형성되었고 소량의 페라이트가 일부 형성되었으며 0.44wt.%C강과 0.55wt.%C에 비해 비교적 큰 페라이트가 나타났다. 회전접촉 피로시험 후 표면경도가 거의 유지되는 표면경화층에서 회전접촉 피로시험전에 비해 경도가 상승하였다. 이 경도증가량의 최대치($\Delta$ Hv$_{max}$)와 피로수명과의 관계를 조사한 결과 0.55wt.%C강이 0.44wt.%C강에 비해 회전접촉 피로중에 일어나는 소변형에 대한 높은 저항성에 주로 기인하여 $\Delta$ Hv$_{max}$값은 낮게 나타나고 피로수명은 높게 나타났다.

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열팽창계수차에 기인된 잔류응력을 이용한 세라믹 캠 팔로우어의 크라우닝 제어 (Control of Crowning Using Residual Stress induced by the Difference of Tehermal Expansion Between Ceramic and Carbon Steel in Ceramic Cam Follower)

  • 최영민;이재도;노광수
    • 한국재료학회지
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    • 제10권10호
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    • pp.703-708
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    • 2000
  • 최근에 상용차용 디젤 엔진의 성능 향상을 목적으로 엔진 설계가 급격히 변화되면서 캠 팔로우어(cam follower)와 캠(cam) 사이에 작용하는 접동면 하중의 증가로 접동면에서의 마모가 중요한 문제가 되고 있다. 본 연구에서는 기존의 주절체 및 소결합금 캠 팔로우어에 비해 내마모성이 우수한 세라믹 캠 팔로우어를 개발하였다. 잔류 응력을 완화시켜주는 중간층을 사용하지 않고 질화규소($Si_3N_4$) 팁과 중탄소강을 활성납재를 사용하여 직접 접합후 냉각시키는 과정에서 두 모재의 열팽창계수차에 의한 크라우닝(crowning, R) 이 형성되도록 하였다. 접합에 사용한 중탄소강은 열팽창시 이력(hysteresis) 거동을 나타내었으며, $A_{c1}$ 변태점인 $723^{\circ}C$ 이하에서 접합할 경우 원하는 크라우닝이 형성되었다. 접합온도가 $723^{\circ}C$ 이상이 되면 크라우닝 (R) 값이 온도에 따라 지수함수적으로 증가하였으며 이는 중탄소강의 상변태에 의한 열팽창.수축의 이력 특성으로 설명되어질 수 있었다. 규격에 맞는 크라우닝이 형성되는 최적 접합 온도는 $700~720^{\circ}C$의 범위였다. 질화규소와 중탄소강의 직접 접합방법으로 접합과 동시에 크라우닝을 형성시키고 제어함으로써 난가공재인 세라믹을 곡면 가공하지 않고도 적당한 곡률을 갖는 저가의 세라믹 캠 팔로우어를 제조할 수 있었다.

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CW Nd:YAG 레이저를 이용한 중탄소강의 열처리특성 (Heat treatment characteristics of medium carbon steel by CW Nd:YAG Laser)

  • 신호준;유영태;안동규;임기건
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.438-443
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    • 2005
  • Laser surface hardening is an effective technique used to improve the tribological properties and also to increase the service life of automobile components such as camshafts, crankshatfs, lorry brake drums and gears. High power CO2 lasers and Nd:YAG lasers are employed for localized hardening of materials and hence are of potential application in the automobile industries. The heat is conducted rapidly into the bulk of the specimen causing self-quenching to occur and the formation of martensitic structure. In this investigation, the microstructure features occurring in Nd:YAG laser hardening SM45C steel are discussed with the use of optical microscopic and scanning electron microscopic analysis. Moreover, This paper describes the optimism of the processing parameters for maximum hardened depth of SM45C steel specimens of 3mm thickness by using CW Nd:YAG laser. Travel speed was varied from 0.6m/min to 1.0m/min. The maximum hardness and case depth fo SM45C steel are 780Hv and 0.4mm by laser hardening.

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중탄소강과 오스테나이트계 스테인레스강의 Nd:YAG 레이저의이종금속 용접 (Dissimilar Metal Welding of Nd:YAG Laser of Austenitic Stainless Steel and Medium Carbon Steel)

  • 신호준;유영태;안동규;임기건;신병헌
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1560-1565
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    • 2005
  • Laser beam welding is increasingly being used in welding of structural steels. The laser welding process is one of the most advanced manufacturing technologies owing to its high speed and deep penetration. The thermal cycles associated with laser welding are generally much faster than those involved in conventional arc welding processes, leading to a rather small weld zone. Experiments are performed for 304 stainless steel plates changing several process parameters such as laser power, welding speed, shielding gas flow rate, presence of surface pollution, with fixed or variable gap and misalignment between the similar and dissimilar plates, etc. The following conclusions can be drawn that laser power and welding speed have a pronounced effect on size and shape of the fusion zone. Increase in welding speed resulted in an increase in weld depth/ aspect ratio and hence a decrease in the fusion zone size. The penetration depth increased with the increase in laser power.

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CW Nd:YAG 레이저를 이용한 중탄소강과 오스테나이트계 스테인레스강의 이종금속 용접 (Dissimilar Metal Welding of Medium Carbon Steel and Austenitic Stainless Steel utilize CW Nd:YAG Laser)

  • 신호준;안동규;임기건;신병헌;유영태
    • 한국정밀공학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.47-55
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    • 2006
  • Laser welding of dissimilar metals has been widely used to improve a wear resistance and a corrosion resistance of the industrial parts. The objective of this research is to investigate the influence of the process parameters, such as the welding for SM45C and STS304 with CW Nd:YAG lasers. The bead-on-plate welding tests are carried out for several combinations of the experimental conditions. In order to quantitatively examine the characteristics of the dissimilar welding, the welding quality of the cut section, stress-strain behavior and the hardness of the welded metal are investigated. From the results of the investigation, it has been shown that the optimal voiding condition without defects in the vicinity of the welded area and with a good welding quality is 1600W of the laser power, 0.85m/min of welding speed and $4{\ell}/min$ of pressure for shielding gas.

연속파형 Nd:YAG 레이저를 이용한 SM45C 중탄소강의 레이저표면경화 특성 (Characteristics of Laser Surface Hardening for SM45C Medium Carbon Steel using Continuous Wave Nd:YAG Laser)

  • 유영태;신호준;안동규
    • 한국정밀공학회지
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    • 제22권11호
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    • pp.51-58
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    • 2005
  • Laser surface hardening technologies have been used to improve characteristics of wear and to enhance the fatigue resistance for automotive parts. The objective of this research work is to investigate the influence of the process parameters, such as power of laser and defocused spot position, on the characteristics of laser heat treatment for the case of SM45C medium carbon steel. CW Nd:YAG laser is selected as the heat source. The optical lens with the elliptical profile is designed to obtain a wide heat treatment area with a uniform hardness. From the results of the experiments, it has been shown that the maximum hardness is approximatly 780 Hv when the power and the travel speed of laser are 1,095 W and 0.6 m/min, respectively. In addition, the hardening width using the elliptical lens was three time larger than that using the defocusing of laser beam.

자동차 엔진 캡 소재의 절삭 특성에 관한 연구 (A Study on the Machining Characteristics of Engine Cap Meterials for a Automobile)

  • 채왕석;김동현
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1995년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.185-188
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    • 1995
  • In this paper, We have analyzed dynamic characteristics of cutting force. Test materials are used in the tempered carbon steek and non-tempered carbon steel. The obtained results ase as follows: 1. Cutting force is smaller non-tempered carbon steel than tempered carbon steel when feed speed make a change. 2. Specific cutting force is smaller non-tempered carbon steel than tempered caron steel when cutting depth make a change

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