• 한국정밀공학회지
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• 제27권5호
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• pp.63-68
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• 2010

The use of aluminum alloy parts in the automotive industry has been increasing recently due to its low weight compared with steel to improve fuel efficiency. Companies in the auto parts' manufacturing sector are expected to meet the government's strict environmental regulations. In this study, manufacturing process of aluminum alloy bolt has been designed from forming to heat treatment. Bolt forming process is composed of cold forging for body and rolling for thread. In this study only cold forging process is considered by employing the finite element method. In the cold forging process, preform shape was designed and damage value was considered for die design. Two steps of forging process has been developed by the simulation and a prototype was manugactured accordingly. As a final process, solution heat treatment and aging process was employed. A final prototype was found to meet the required specifications of tensile strength and dimension.

• 소성∙가공
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• 제13권7호
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• pp.635-641
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• 2004

Today the specific outputs of modern supercharger DI diesel engine for passenger cars reach values exceeding 50kw/1. By development of the articulated piston, specific output of up to 70kw/1 are sought. In doing so, peak cylinder pressure increases from the current 14-16MPa to 18-20MPa. The Articulated piston was composed Al cast skirt part and steel forged crown part. We have the target fer the design of forging process and die of the steel forged crown part. The design parameters of the forging process of the piston were obtained by the forging industry experiences and our experimental data and analysis result of finite element simulation. Especially, the design parameter of preform in blocker die was decided by finite element simulation using numerical package DEFROM3D. And also we can verify the design parameter by conducting visio-plasticity test using plasticine material. When we compared the results of analysis and experiment, a metal flow and load curve showed good agreement. Through this research, we could design optimal preform shape of articulated piston for this supercharged DI diesel engine.

• 한국주조공학회지
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• 제27권5호
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• pp.212-216
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• 2007

과공정 Al-15wt.%Si 합금의 주단조 공정의 적용을 위해 주조 예비성형체를 제작하는 과정에서 P와 Sr을 첨가하여 과공정 Al-Si 합금의 응고과정에서 발생하는 초정 Si과 공정 Si의 미세화 개량처리를 행하였다. 미세화 조직의 변화에 따른 기계적성질 및 단조성을 조사하였으며, 미세화제로 첨가된 0.075wt.% Sr과 0.1wt.% P의 첨가에서 가장 효과적인 미세한 조직을 얻을 수 있었고, 인장강도와 연신율은 이들 첨가원가의 증가에 따라 향상되는 결과를 보였으나 일정 이상의 첨가에서는 더 이상의 향상은 없었다. 단조성 평가를 위한 열간가공 재현실험에서는 $450^{\circ}C$에서 약60N/mm2의 하중이 필요함을 알 수 있었다. 열간단조 및 열처리 후의 인장강도와 연신율은 보다 많은 향상을 가져왔으며, 이는 압축가공에 의한 주조 예비성형체 내부에 잔존하던 주조결함의 제어와 열처리에 의한 조직의 개량 및 균질화 효과에 의한 것으로 판단된다.

• 소성∙가공
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• 제30권4호
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• pp.165-171
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• 2021

This study was conducted on the manufacturing method of high-strength aluminum bolts. We obtained the displacement-load information by tensile test of the Al 6056 raw material and the T6 heat-treated material and calculated the precise flow stress and fracture limit using repetitive finite element analysis for before and after heat treatment. We designed a multi-stage forging process for T6 heat-treated material, and calculated that the accumulated damage value does not exceed fracture limits by finite element method. We produced the prototype forgings without any harmful defects such as cracks and folding occurring. Bolts made of T6 heat treated material show 9.6%higher tensile strength than T6 heat treated material after wire drawing.

• 한국분말야금학회:학술대회논문집
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• 한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part2
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• pp.712-713
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• 2006

We successfully developed Al-Si-Transition Metal (TM) -Rare Earth (RE) Powder Metallurgy (P/M) alloy with fine microstructure, which has high strength at high temperature. This material was compacted rapidly solidified powder and directly consolidated by hot extruding or forging. Before consolidating, rapid heating was performed on powder compaction in order to keep the fine microstructure in powder state. We have also investigated the processing conditions of this new alloy by computing simulations and experiments.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.251-251
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• 2004

이 연구에서는 주단조 공정을 자동차 부품인 low control arm 제조에 적용하였다. Al6061에 주단조 공정을 적용함므로써 재료비 감소와 기존의 스틸제품보다 경량화 효과를 얻을 수 있다는 것을 증명하기 위함이다. 첫째로 단조 재료인 A16061의 최적 주조조건을 찾기 위하여, 주조 실험은 알루미늄의 주입온도, 금형온도, 주입시간을 조절함으로써 수행되어졌다. 최적주조조건은 주입온도 $700^{\circ}C$, 금형온도 30$0^{\circ}C$, 주입시간 10초로 정하여졌다. 각각의 미세조직을 관찰하고 응력-변형률곡선을 구하기 위하여 열가단조실험은 빌렛온도, 변형률속도와 감소율을 기초로 하여 수행되어졌다.(중략)

• 한국분말야금학회:학술대회논문집
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• 한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part2
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• pp.710-711
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• 2006

High strength PM aluminium alloys Al-Zn-Mg-Cu (7075 type) were studied by using commercially available powder blends and the sinter-forging technique for component production. Principal areas of focus include the response to PM processing, micro structural assessment and material properties of Aluminium sinter forged products. Green preforms are successfully sintered to near full density by solid-supersolidus liquid phase sintering. Sinter forging method can produce components with net shape and mechanical characteristics of the material have improved greatly. Properties of this new PM Al-alloy were found to be reproducible in an industrial production environment.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권10호
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• pp.1543-1548
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• 2010

분말단조 공정은 정형의 자동차부품을 제작하는데 널리 이용되고 있다. 분말야금이란 금속 원료 분말을 사용하여 원하는 제품의 형태로 성형을 한 다음 적정온도에서 소결하여 필요한 금속 제품을 제조하는 기술을 말한다. 본 연구에서는 자동차 엔진의 경량화를 위한 피스톤 제작에 관한 것이다. 분말단조로 제작 되어진 엔진 피스톤의 특성을 유한요소해석을 통해서 알아보겠다. 유한요소해석은 DEFORM/3D 를 이용해서 성형성을 평가하도록 하겠다. 성형온도, 구배각도, 마찰계수의 변화에 따른 피스톤의 성형성을 알아보겠다.

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 1995년도 춘계연구발표회 논문개요집
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• pp.72-73
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• 1995

• 한국재료학회지
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• 제10권9호
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• pp.629-635
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• 2000

본 논문에서는 Ti-48.5at%Al-0.96at%Mo 조성을 갖는 $\gamma$-TiAl 합금은 항온 단조 및 후속 조직제어 열처리 시 발달하는 집합조직의 변화에 관해 연구하였다. 특히, 동적 재결정 후 조직제어 열처리 온도와 시간의 증가에 따라 발생하는 lamellar volume fraction 과 집합조직 변화에 주목하여 관찰하였다. 동적 재결정 후 집합조직은 ND$\perp${302) 선분과, TD$\perp${100) 및 이에 비해 상대적으로 다소 약한{111) 성분들이 발달하였으며, 열처리 온도와 시간이 증가함에 따라 lameller volume fraction 은 증가했고 동일한 성분의 집합조직도 점차 강하게 발달함을 알 수 있었다. 하지만 상온인장시험 결과는 lameller volume fraction이 증가할수록 낮은 상온 연신을 보였는데, 이는 준 층상조직을 갖는 $\gamma$-TiAl합금의 상온인장특성이 집합조직의 영향보다는 lameller volume fractio과 같은 미세조직 특성에 더욱 강하게 영향을 받기 때문인 것으로 판단된다.