• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.17-18
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• 2014

최근 자동차 성능 및 연비향상을 위해서 엔진의 고출력화 및 소형화 경향이 뚜렷해지고 있으며, 이로 인해 엔진내부의 부품이 받는 환경은 더욱 가혹해 지고 있다. 즉, 자동차 엔진 구동부품은 금속간의 접촉가능성이 매우 높은 경계윤활조건에 놓이게 되며, 또한 배기가스 규제로 인한 첨가제를 최소화 하려는 경향에 따라 경계윤활 환경에서 더욱 심한 마모문제에 직면할 것으로 예상되어 내구성 및 내마모성이 높은 코팅기술에 대한 요구가 더욱 증가하고 있다. 본 연구에서는 Zr기지의 비정질 형성능을 갖는 합금계를 이용하여 아르곤 및 질소분위기에서 스퍼터링 함으로써 고경도의 ZrN상과 엔진오일과 반응하여 저마찰 트라이보 필름을 형성시킬 수 있는 금소계 원소가 Tissue phase로 존재하는 질화물 나노박막합성기술을 개발한 후 자동차 구동부품인 벨브트레인계 및 피스톤링/라이너 부품에 적용하여 마찰특성을 평가하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2009년도 추계학술대회 초록집
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• pp.211-212
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• 2009

국내의 다이아몬드 마이크로 블레이드 산업의 경우 충분한 이론적 검증을 거치지 못하고 종전의 경험 및 외산품에 대한 분석을 토대로 제작된 제품에 간단한 물성만을 체크하여 업체에 공급한다 해도 과언이 아니다. 이러한 국내의 실정을 인지하여 본 연구에서는 Cu와 Sn을 주 결합재로 사용한 다이아몬드 마이크로 블레이드에 있어 고체윤활제인 흑연과 $MoS_2$의 첨가에 따른 마모 특성을 비교하였다. 마모시험의 분위기는 상온에서 건식 분위기로 진행 되었으며, 그 결과 흑연을 첨가할 경우 가장 높은 마찰감소를 보임을 확인할 수 있었다. 이번 연구는 상온 및 저 회전 속도에서의 사용을 목적으로 한 다이아몬드공구의 연구 자료로 활용될 것이다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1988년도 제7회 학술강연회초록집
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• pp.1-11
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• 1988

Tribology라는 용어는 마찰, 마모, 윤활의 과학, 기술을 한마디로 나타내는 말이다. 우리들의 일상생홀, 산업활동, 특히 소성가공에서 Tribology의 역활의 중요성은 새삼 강조할 필요가 없다. 소성가공에서 가공방식, 공구, 소재, 온도, 속도에는 무수한 조합이 있고, 마찰-마모-윤활의 상효연관 또한 복잡하다. 역학, 열전달, 물리학, 화학적과정이 동시에 상호작용을 하면서 진행하는 이 시스템에서는 크게는 공작기계로부터 작게는 micron정도의 표면과 윤활막 뿐만 아니라, 경우에 따라서는 ${\AA}$ 정도의 정체불명체가 결정적인 역활을 한다. 본 고에서는 냉간압연, 단조, 인발등에 Tribology를 응용하는 입장에서 Tribology system의 일부를 공구와 재료의 윤활제를 개재한 micro 접촉상황을 중심으로 분류정리하고, 이것과 공업적 소성가공에서 공구 - 재료접촉면현상과 그 연계를 가능한 한 이해하기 쉽게 서술하였다. 이를 통하여 소성가공기술자 및 연구자가 소성가공의 목적을 달성하는 가운데, Tribology 적으로 양호한 결과를 경제적으로 얻고자하는 시행, 개발, 연구에 대해 도움이 되고자 한다.

• 한국정밀공학회지
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• 제22권3호
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• pp.21-28
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• 2005

In the hot forging process lubricant influences on frictional condition only, but in the warm forging process it influence on the formability such as dimensional accuracy, filling state and frictional condition and it is important to estimate a lubricating characteristic of lubricants in the warm forging. In this paper, in order to evaluate the formability of billet in warm forging process according to the lubricant and lubricating method, lubricant and lubricating test have been performed using oil-based and water-based lubricant which were widely used in the hot and warm forging processes. The surface roughness of initial billet was measured to evaluate the influence on the formability of billet and the forming load and dimensional accuracy were compared and evaluated. From the experimental results, it can be known that water-based lubricants are more excellent than oil-based lubricants for warm forging of complex shape like a bevel gear. Also, in this study characteristics of deformation have been investigated according to surface treatment of initial billet.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권7호
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• pp.1363-1372
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• 1992

본 연구에서는 고속 냉간 압연유를 개발하기 위한 기초 연구로써 압연유의 기본이 되는 기유의 종류와 압연유에 첨가되는 각종 첨가제중 고속, 고압하 압연에서 가장 문제가 되는 히트 스크래치를 방지하는 역할을 하는 극압제의 종류 및 함량이 압연유의 윤활성과 내소부성에 어떠한 영향을 주는가를 소다식 진자형 마찰계수 시험 기, Falex 시험기 그리고 Four Ball 시험기와 같은 실험실적 평가방법과는 달리 실제 롤과 스트립 사이의 접촉조건이 상사한 시험압연기를 사용한 윤활성 및 내소부성 평가 실험을 통하여 검토하였다. 본 평가 실험에 사용된 시험압연기는 압하배분, 압연 채 터링(chattering), 장력 제어, 압연윤활 특성, 압연재 형상 제어, 이주속 압연특성 등 을 시험할 수 있는 다목적 냉간압연기로써 그 구조와 제원을 Fig.1과 Table 1에 나타 내었다. 또한 극압제를 함우하고 있는 압연유와 스트립 표면간의 화학반응에 의한 극압막의 존재여부를 확인하기 위하여 EDS(energy dispersive spectrometer) 분석법과 ESCA (electron spectroscopy for chemical analysis) 분석법을 이용하여 분석하였다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1988년도 제7회 학술강연회초록집
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• pp.43-48
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• 1988

보호피막을 입히는 방법으로는 화학증착법과 물리증착법이 주로 사용되고 있다. 고온 분위기에서 기체 상태인 반응물의 화학반응을 통하여 원하는 물질을 증착시키는 화학증착법은 물리증착법에 비해 점착성(adhesion)이 우수하고, 보호피막층의 성분조절이 용이하며, 반응물이 기체상태이므로 대량생산이 용이하여 보호피막 증착법으로 많이 사용되고 있다. $Si_3N_4$-TiC ceramic 표면에 TiC, TiN 및 Ti(C, N) coating을 함으로써 얻을 수 잇는 장점들은 표면층의 경도를 증가시키며, steel과의 마찰계수의 감소 및 coating 층 자체가 고온에서 고체 윤활제로 작용하여 마찰열의 상당한 감소를 얻을 수 있으며, 또한 coating층 자체가 비교적 안정한 화합물로 피삭재내의 성분원소들에 대한 diffusion barrier로 작용되며, 내식성을 증가시킬 수 있다. 본 연구에서는 각 증착층의 미소경도, 열충격저항, steel과의 마찰계수를 측정하였으며, 최종적으로 절삭시험을 통하여 증착층들의 내마모성을 조사, 규명하였다.

• 기계저널
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• 제31권4호
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• pp.389-400
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• 1991

압정가공은 열간압정과 냉간압정으로 크게 나눌 수 있으며, 압정기와 피압정재의 종류에 따라 서도 분류한다. 열간압정에서는 알루미늄과 알루미늄합금을 제외하고는 종래에 오직 물만이 냉각겸 윤활제로 사용되어 왔다. 그러나 근년에 와서 열간압정에서도 윤활유를 사용하게 됨으 로서 롤(roll)의 수명연장, 전력소비량의 저감 및 사상(finishing) 강판의 표면품질향상등에 극히 유효하다는 것을 인식하게 되었다. 한편 냉각압정에서는 압정유를 사용해 온 것이 100년 가까이 되는 역사가 있고, 특히 과거 십 수년간에는 상당히 광범위하게 연구가 이루어져서, 많은 실적을 갖게 되었다. 예컨대, 석도원판으로 대표되는 박판압정에 있어서는 고속고압하에서 판의 형상 및 표면정쟁성 향상은 물론이고 저온(에너지 절감, 작업성 개선) 저농도사용(원단위감소)이 이루어 지고, 나아가 장수명(액의 오염이 적은 것)의 압정유가 개발되었다. 또한 마대강 압정에 있어 서는 고윤활이면서도 ECL(electric cleaning line)의 성략도 가능한 압정유 즉 밀크린시트(mill clean sheet) 압정유의 연구도 활발히 진행되고 있다. 압정유의 역할을 살펴보면 열간 또는 냉 간을 불문하고, 롤과 재료간의 감마작용이 주가 되지만 기타 실용적으로는 (1)냉각성 (2)판의 끝맺음(finishing)성 (3)선정선 (4)방장성,비부식성 (5) 내노화성 (6) 오일.스테인(oil stain) (7) 급 유성 (8)액관리성 (9)비수처리성 10) 안전위생 (11)경제성 등을 열거할 수 있다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1991년도 제14회 학술강연회초록집
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• pp.38-43
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• 1991

일반 금속재료로써 표면층이 최적의 tribology적 성질을 갖도록 하기에는 한계점이 있으며, 이러한 문제점을 해결하기 위한 수단으로 bulk material에 그것이 갖지 못하는 tribology적으로 우수한 성질을 그 표면층에 부여하는 기술로 여러가지 방법이 개발되어 왔으며 그 중 대표적인 것이 표면코팅기술이다. 표면 코팅기술중에서도 세라믹코팅기술이 최근에 들어 최고의 관심사가 되고 있는데 이는 세라믹재의 특징이 고강도, 고경도, 내산화성 및 내화학적 성질 등 기계 요소가 받는 가혹한 조건에 최적의 내성을 지니기 때문이다. 특히 세라믹재가 갖는 고강도, 고경도의 성질은 마찰, 맘모 특성의 향상을 극대화시킬 수 있기 때문에 마찰, 마모가 문제시되는 기계요소에의 적용전망은 매우 밝으며, 특히 취약한 환경 즉, nuclear industry와 우주산업 등과 같이 재래의 윤활기술이 제대로 적용될 수 없는 분야에 세라믹코팅기술의 응용은 절대적으로 필요하다. 현재 세라믹 재료의 마찰과 마모특성에 대한 연구는 전 세계적으로 비교적 활발히 진행되고 있으나 세라믹 코팅으로서의 세라믹재의 마찰, 마모특성에 대한 연구는 아직 초보단계에 있다고 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 현재 응용범위를 넓혀가고 있는 TiN을 cathodic arc evporation(CAE)-기술을 이요하여 모재에 코팅을 하여 그 증착층의 재료적 특성 및 마모특성에 대하여 고찰하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제34권1호
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• pp.7-12
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• 1997

건조 및 다습한 대기의 무윤활 또는 액체 윤활, 미끄럼 속도 그리고 온도 등 여러 조건 하에서 SiC-강 미끄럼 시 SiC가 나타내는 마모거동에 대하여 조사하였다. 또 SiC의 제조공정이 SiC 마모에 미치는 영향도 미끄럼 속도를 달리하면서 고찰하였다. 무윤활 미끄럼 시 대기 습도는 일종의 윤활제 역할을 하며, 특히 대기가 매우 건조한 조건 하에서 미끄럼 속도는 마모에 큰 영향을 미친다. 그리고 SiC의 제조공정 및 재료표면의 거칠기는 미끄럼 속도의 크기여하에 따라 상이한 마모거동을 초래한다. 특히 온도는 마모를 심화시키는 요인이어서 윤활 미끄럼 조건 하에서도 마모를 크게 가속한다.

• 한국정밀공학회지
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• 제20권7호
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• pp.26-35
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• 2003

This study explains the effects of lubricant and surface treatment on hot forging die life. The mechanical and thermal load, and thermal softening which is happened by the high temperature of die, in hot and warm forging, cause die wear, heat checking and plastic deformation, etc. This study is fur the effects of solid lubricants and surface treatment condition for hot forging die. Because cooling effect and low friction are essential to the long life of dies, optimal surface treatment and lubricant are very important to improve die life for hot forging process. The main factors, which affect die hardness and heat transfer, are surface treatments and lubricants, which are related to thermal diffusion coefficient and heat transfer coefficient, etc. For verifying these effects, experiments are performed for hot ring compression test and heat transfer coefficient in various conditions as like different initial billet temperatures and different loads. The effects of lubricant and surface treatment for hot forging die life are explained by their thermal characteristics. The new developed technique in this study for predicting tool life can give more feasible means to improve the tool life in hot forging process.