• 제목/요약/키워드: Al 5052 alloy

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Al합금의 사각용기 딥드로잉시 주름의 거동에 관한 연구 (A Study on the Behavior of Wrinkling in the Square Cup Deep Drawing of Al Alloy)

  • 고대림;정동원
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제33권3호
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    • pp.276-282
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    • 2009
  • Wrinkling in the flange and wall of a deep-drawn part is one of the major defects in sheet metal processes. Wrinkling is influenced by many factors, such as material properties, shape of the body, forming conditions, stress state and thickness, etc. It is difficult to analyze the wrinkling initiation and growth according to the factors because the effects of the factors are very complex and the wrinkling behavior may show wide variation even though small deviation of factors. In this study, the influence of wrinkling parameters, such as material properties (Al1050, Al5052), the blank holding force and the drawing depth on the wrinkling initiation and growth is investigated by using the experimental method and the dynamic explicit finite element analysis. From the results, it is shown that the dynamic explicit finite element method can be used effectively to prevent the wrinkling problems advancely in the deep drawing process. Also, there is a good agreement between the experimental result and the dynamic explicit finite element analysis.

예비압입에 의한 알루미늄 합금 판재의 균열성장 지연효과 및 금속조직 변화 (Crack Growth Retardation Effect and Metallographic Observation of Aluminum Alloy Plate with Pre-Indentation)

  • 황정선;조환기;윤용인
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.73-79
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    • 2003
  • Fatigue test is conducted to see the effect of pre-indentation on the fatigue crack retardation of Al5052-H18 plate. Metallographic observation is introduced to deduce the relationship between fatigue crack retardation and fracture appearance with indentation. The grain size of the specimen becomes smaller with the increase of indentation force and the plastic zone is formed with the decrease of grain size. The fatigue striations are appeared densely as the Indentation force becomes higher. Metallographic observation and fatigue test results show that the indentation force has the limited value in improving fatigue crack retardation. Important point to retard the fatigue crack growth is that the crack growth path should pass through the indented area.

방전플라즈마 소결공정으로 제조된 단일벽탄소나노튜브 강화 금속기지 복합재료 (Single Walled Carbon Nanotubes-Reinforced Metal Matrix Composite Materials Fabricated by Spark Plasma Sintering)

  • 권한상
    • 동력기계공학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.94-99
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    • 2017
  • Single walled carbon nanotubes were mixed with various metal powders by mechanical ball milling and sintered by spark plasma sintering processes. Two compositional (0.1 and 1 vol%) of the single walled carbon nanotubes were dispersed onto the pure aluminum, 5052 aluminum alloy, pure titanium, Ti6Al4Vanadium alloy, pure copper, and stainless steel 316L. Each composite powders were spark plasma sintered at $600^{\circ}C$ and well synthesized regardless of the matrices. Vickers hardness of the composite materials was measured and they exhibited higher values regardless of the carbon nanotubes composition than those of the pure materials. Moreover, single walled carbon nanotubes reinforced copper matrix composites showed highest enhancement between the other metal matrices system. We believe that low energy mechanical ball milling and spark plasma sintering processes are useful tool for fabricating of the carbon nanotubes-reinforced various metal matrices composite materials. The single walled carbon nanotubes-reinforced various metal matrices composite materials could be used as an engineering parts in many kind of industrial fields such as aviation, transportation and electro technologies etc. However, detail strengthening mechanism should be carefully investigated.

선박용 알루미늄 합금의 정전류 부식 시험에 의한 부식 손상에 미치는 인가 전류밀도의 영향 (Effect of applied current density on the corrosion damage with galvanostatic corrosion experiment of aluminum alloy for ship)

  • 김영복;박일초;이정형;김성종
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.106-106
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    • 2018
  • 해양환경용 선박재료는 전기화학적인 부식을 발생시키는 염소이온($Cl^-$)이 다량 포함된 부식 환경에 장기간 노출되어 있어 부식에 대해 취약하다. 따라서 우수한 내식성 및 내침식성을 가진 재료를 선정하는 것은 매우 중요하다. 알루미늄 합금은 충분한 강도와 부동태 피막 형성으로 인해 내식성이 우수하여 해양환경용 선박 재료로서 널리 이용되고 있으며, 이에 따른 부식 특성에 관한 연구도 활발히 이뤄지고 있다. 그러나 선박에서는 부식에 의한 손상뿐만 아니라 전식에 의한 부식 손상도 발생할 수 있다. 특히 선미 부분은 프로펠러의 동합금과 알루미늄 합금의 이종금속 간 전위차에 의한 전식이 발생하여 선체의 다른 부위에 비해 부식이 더 심하게 진행될 수도 있다. 또한 전식은 해안 부두에 접안된 선박의 용접 시미주전류(stray current)에 의한 부식손상이 발생할 수 있으나 이에 대한 연구는 미미한 실정이다. 따라서 본 연구는 해양환경에서의 전식을 인위적으로 모사할 수 있는 부식 정전류 시험법을 이용하여 다양한 크기의 전식 손상을 유발시켰으며, 해양환경 하에서 선박재료로 주로 사용되는 알루미늄 합금인 Al5083-H321, Al5052-O, Al6061-T6에 대한 전식 특성을 비교, 분석하였다. 실험 방법으로 작동전극은 각 재료의 시험편을 $2cm{\times}2cm$ 으로 절단하여 sand paper # 2000 번까지 연마 후 아세톤과 증류수로 세척하고 건조하였으며, 제작된 시험편은 자체 제작한 홀더를 이용하여 $1cm^2$만 노출시킨 후 정전류 가속 실험을 실시하였다. 기준전극은 은/염화은(Ag/AgCl) 전극을, 대응전극은 백금(Pt) 전극을 사용하였다. 정전류 가속 조건은 $0.001mA/cm^2$, $0.1mA/cm^2$, $1mA/cm^2$, $5mA/cm^2$, $10mA/cm^2$의 전류 밀도를 천연해수에서 30분간 인가하였다. 각 재료에 대한 전식 특성은 실험 전후의 무게 감소량으로 전식의 저항 특성을 확인하였다. 그리고 3D 현미경으로 표면 손상 경향과 깊이를 측정하였으며, 주사전자현미경 (SEM)을 통해 표면 형상을 미시적으로 관찰하였다. 부식 정전류 시험 결과 모든 시편에서 $0.01mA/cm^2$에서 미세한 국부적인 부식이 일어났으며, 전류밀도가 증가할수록 표면 전반에 부식이 진행되고 성장하였다. 그리고 모든 인가 전류밀도의 조건에서 Al6061-T6가 5000계열(Al5083-H321, Al5052-O)보다 더 우수한 내식성을 나타났다.

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공구세장비에 따른 알루미늄합금 7075의 절삭특성 및 가공가능영역에 관한 연구 (A Study on the Cutting Criteria and Cutting Characteristics Considering the Tool Slenderness Ratio for 7075 Aluminum Alloy)

  • 박현민;박현철;손황진;조영태;정윤교
    • 한국기계가공학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.40-46
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    • 2013
  • When impeller machining needs to be machined over a length in order to avoid interference with neighboring surfaces between material and tool, there are no databases about cutting condition according to tool slenderness ratio. So selection and machining of cutting condition depends on expert's experience. Therefore, the purpose of this paper is deciding cutting condition in roughing and finishing process of impeller according to slenderness ratio of AL7075's end-mill that is the most commonly used for impeller. We have tested for about relation between Slenderness ration and fluctuation width of the cutting force, surface roughness and depth of cut ratio to observe cutting characteristics according to slenderness ratio. The experiments of cutting characteristics and processing criteria are compared with AL5052 which is existing information.

플라즈마 전해 산화 코팅에 있어서 인산염 전해액과 모재 성분 변화가 Al 산화피막 물성에 미치는 영향 I. PEO층의 물성 (Effect of Na2P2O7 Electrolyte and Al Alloy Composition on Physical and Crystallographical Properties of PEO Coating Layer : I. Physical Properties of PEO Layer)

  • 김배연;김정곤;이득용;전민석;김용남;김성엽;김광엽
    • 한국세라믹학회지
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    • 제49권3호
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    • pp.241-246
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    • 2012
  • Physical properties of plasma electrolytic oxidized layers of 8 different kinds of Al alloys, A-1100, A-2024, A-5052, A-6061, A-6063, A-7075, ACD-7B and ACD-12 were investigated. The electrolyte for plasma electrolytic oxidation was mixture of distilled water, $Na_2P_2O_7$, KOH and some metal salts. Growth rate of oxide layer was slower in $Na_2P_2O_7$ electrolyte system than in $Na_2SiO_3$ system, and Ra50 surface roughness of oxidized layer was below $1.2{\mu}m$. Surface hardness in $Na_2P_2O_7$ electrolyte system is higher than in $Na_2SiO_3$ system, and roughness was lower in $Na_2P_2O_7$ electrolyte system than in $Na_2SiO_3$ system.

응답표면법에 의한 알루미늄합금의 가공면 거칠기에 관한 연구 (A Study on the Surface Roughness of Aluminum Alloy by Response Surface Nethod)

  • 구자성;김원일;이윤경;왕덕현;박지호
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제8권1호
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    • pp.31-36
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    • 2005
  • The purpose of this experimental study is to gain equations for the prediction of surface roughness depending on the three major parameters(the cutting speed, the feed rate and the nose radius). It is the merit of Response Surface Methodology that the test time is reduced to minimum size and accurate analysis can be done. On this study, first, made specimen, Al 5052 BE material which is widely used in school and cut the specimen with coated tungsten carbide tools, by varying the cutting conditions, such as the cutting speed, the feed rate and the nose radius. In conclusion, the surface roughness was most greatly influenced by the feed rate. And Surface Roughness equation gained by experiment is as followed $$R=58.2\;v^{-0.22}f^{1.7}r^{-0.66}$$.

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판재 점진 성형 공정의 정밀도 향상을 위한 다이 구조 개선에 대한 연구 (A study on the die structure for the improvement of the geometric accuracy in the single point sheet incremental forming process)

  • 이원준;김민석;선민호;유제형;이창환
    • Design & Manufacturing
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    • 제16권2호
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    • pp.53-59
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    • 2022
  • Unlike other press forming processes, ISF (Incremental sheet forming) doesn't require a punch and die set. However, during the ISF processes unwanted bending deformation occurred around the target geometry. This paper is aimed to analyze the effect of the die structure, which is supported by bolts, on the geometric accuracy of the ISF processes. In this research, the ISF processes with Al5052 sheet of 0.5 mm, the tool diameter of 6 mm and the stepdown of 0.4 mm was employed. L-shaped, step-shaped, relief-shaped geometry were employed in experiments. Sectional view and the plastic strain were compared. From this research we find out that the bolt supported ISF processes increases the geometric accuracy of products very effectively.

이종재료 Self-Piercing Rivets 접합부의 인장-전단 피로강도 (Tensile-Shear Fatigue Strength of Self-Piercing Rivets Joining Dissimilar Metal Sheets)

  • 강세형;김택영;오만진;김호경
    • 한국안전학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.1-7
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    • 2015
  • Self-piercing riveting (SPR) process is gaining popularity due to its many advantages. The SPR does not require a pre-drilled hole and has capability to join a wide range of similar or dissimilar materials and combinations of materials. This study investigated the fatigue strength of self-piercing rivet joint with aluminum alloy (Al-5052) and steel (SPCC) sheets. Static and fatigue tests on tensile-shear specimens were conducted. From the static strength aspect, the optimal punching force for the specimen with upper SPCC (U.S) sheet and lower aluminum alloy(L.A) sheets was 34 kN. During static test the specimens fractured in pull-out fracture mode due to influence of plastic deformation of joining area. There was a relationship between applied load amplitude $P_{amp}$ and number of cycles N ; $P_{amp}=19588N_f^{-0.211}$ and $P_{amp}=4885N_f^{-0.083}$ for U.S-L.A and U.A-L.S specimens, respectively. U.A-L.S fatigue specimens failed due to fretting crack initiation around the rivet neck between upper and lower sheets.

자동차 Door용 박판 알루미늄합금의 MIG 용접공정변수 최적화에 관한 연구 (A Study on Optimization of Welding Process Variables in MIG Welding of Aluminum Alloy Sheets for automotive door)

  • 이영기;한현욱;김재성;이보영;김철희
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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    • pp.28-28
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    • 2009
  • 최근 전세계적으로 유가 상승 및 배기가스 배출 저감과 관련된 각종 환경규제에 대응하기 위하여 선진 자동차회사들은 $CO_2$ 배출 저감 기술과 기존 내연기관 차량의 연비향상을 위해 엔진성능 개선, 구동시스템의 최적화, 차량 경량화, 공기저항 감소 등에 초점을 맞춰 차량의 연비향상과 배기가스 규제에 대응하고 있다. 특히, 자동차 중량의 30%를 차지하는 차체의 경량화는 엔진효율을 높여 자동차의 성능향상을 극대화시키고, 그로 인해 연비향상을 도모할 수 있으므로 환경오염 방지와 연료절감에 가장 적합하고 효과적인 방법이다. 이에 기존의 강재에 비해 비중이 낮으면서 유사한 강도와 내식성이 뛰어난 알루미늄 합금의 차체 적용에 대한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 자동차 Door에 알루미늄 합금(Al 5052)의 적용 가능성을 판단하기 위해 반응표면분석법(Response surface methodology)을 이용하여 저입열 Pulse MIG 용접 공정변수를 최적화하였다. 첫째, 저입열 Pulse MIG 용접에서 용접 공정 변수(용접전압, 용접속도, Gap)의 변화가 비드 형상에 미치는 영향에 대해 평가하였다. 요인분석법을 이용하여 용접 공정 변수와 비드 형상 변수와의 주효과와 교호작용효과를 분석하였고, 이를 통해 비드 형상 변수에 영향을 크게 미치는 용접 공정변수를 선별하여 다중회귀분석을 통해 용접 공정 변수 변화에 따른 비드형상 예측 회귀모델을 제안하였다. 둘째, 자동차 Door 생산 현장에서 박판 알루미늄 합금 겹치기 용접 이음부의 0~1 mm 갭 발생에 대해 강건한 용접조건을 제시하기 위해 반응표면법(Response surface methodology)을 이용하여 저입열 Pulse MIG 용접 공정 변수를 최적화하였고, 그 적용 가능성을 확인하였다.

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