한국소성가공학회 2003년도 The 8th Asian Symposium on Precision Forging ASPF
/
pp.55-58
/
2003
Many researches have been already done on the issues of high temperature deformation and the microstructural evolution. The information has been very useful for the plasticity industry, especially successful for the extrusion. However, the parts made with forging usually have a complex shape. It is difficult to control the distribution of the variables like strain, strain rate and temperature rise due to the working heat during a hot-forging process. Consequently, the microstructural variation could be occurred depending on the plastic deformation history that the forged part would get during a hot forging. In the present study, the microstructural characteristic of a hot-forged 6061 aluminum alloy has been discussed on the aspect of grain size evolution. A forging of 6061 aluminum alloy has been carried out for a complex shape with a dimensional variation. Also, finite element analysis has been done to understand how the deformation variables such as strain, strain rate give an influence on the microstructure of a hot forged aluminum product.
Densification characteristics and behavior of tool steel powder compact during high temperature forming processes were investigated under pressure less sintering, sinter forging and hot isostastic pressing. In pressureless sintering, full density was obtained at a closely controlled temperature near the solidus of the material. Finite element calculations from constitutive model for densification by power law creep and diffusional flow were compared with experimental data. Agreements between theoretical calculations and experimental data were good in hot isostatic pressing but not as good in sinter forging.
The tool life is not long enough under sever forming condition in warm forging. The tool life is affected by wear heat fatigue plastic deformation and so on. Especially wear is one of the most serious factors for tool life. To increase tool life we should consider various factors like processing design die design die materials lubrication and cooling system This study design to obtain the steady state temperature of die by FEM analysis under several conditions of cooling. There are four cooling conditions in this study no cooling internal cooling external cooling and both internal and external cooling. With above obtained temperatures tool life is predicted using Archard's model that is considered softening of die. The effect of internal cooling system is better than that of externally cooled die. To predict the die life the steady state temperature is calculated by using mean temperature of die. Considering only wear the die life much longer as the cooling effect is bigger. The more accurate die life will be predicted if we consider heat crack as well as wear.
In order to investigate the effect of pre-cooling of ingot on void closure in hot plate forging the internal strain and stress distributions are examined quantitatively by using ABAQUS. Simula-tions are carried out on a large slab ingot having the same temperature and the temperature gradient induced by air-cooling. It is shown that pre-cooling produces little effect on the strain behavior but remarkable effect on the hydrostatic stress at the central zone of ingot. The main factors for crushing micro-voids are the effective strain and the time integral of hydrostatic stress in the region surrounding the voids. Based on regression analysis it was found that the distortion of void can be expressed as a polynomial function of the two factors.
Due to the shape of spindle with small diameter and heavy section, rapid cooling is difficult. It is difficult to fabricate the tapered wheel bearings with fine microstructure. Thus, their mechanical characteristics, such as yield strength and fatigue resistance, decrease. Producing the tapered wheel bearings with good workability during orbital forming after hot forging, hot forging process with several process parameters was optimized by means of statistical technique of Six-Sigma scheme. As a result, the lower heating temperature is, the lower the hardness and yield strength of forgings are. Also, the faster conveyer velocity is, the lower the hardness and yield strength of forgings are. To avoid therefore occurrence of the surface rupture during orbital forming, the heating temperature should be controlled as low as possible and the conveyer velocity should be controlled as fast as possible.
There are several effective factors to influence die life in the warm forging process. For instance process design die design and die materials etc This study presented heat treatment method which could improve toughness and wear resistance simultaneously in high temperature to apply high speed tool steels like SKH51 to die material for warm forging process. To verify the feasibility of application of heat treatment method mentioned above wear test was performed under the condition of constant time in 40$0^{\circ}C$ Wear coefficient was examined to search a relation between wear amount and time for each material and heat treatment method in 30, 60, and 130 minutes. To quantify the toughness-behavior between room and high temperature impact test was performed and heat fatigue test also fulfilled to compare with the resistance of heat check in room, 200, 400, and $600^{\circ}C$ temperature. On the basis of experimental results mentioned above high speed tool steel was applied to verify appropriateness of newly proposed heat treatment method for die of rotor pole used in automobile alternator. As a result die life of high speed tool steel applied newly proposed heat treatment is longer than that of STD61.
Forging operations are non-stationary processes occurring because of indirect pressure, generally, under conditions of three-dimensional stress and deformation. Furthermore, due to friction and the constraints of die geometry, deformation is not homogeneous. Material flow and deformation are largely determined by the shape of the tools. It is well known that net-shape forging can improve the mechanical strength of the final product as well as reduce material waste. Oxygen-free copper that is used for electrical and electronic components has excellent electrical and thermal conductivity. Oxygen-free copper parts have a low productivity in cutting process. Thus, the forging process is performed in order to improve the low productivity in cutting process. The forging of oxygen-free copper for electrode body parts was modeled using finite element simulation and forging experiments that were conducted for producing electrode body parts at room temperature. In order to reduce the cost of cutting products, the forging was performed in a closed cavity to obtain near-net or net-shape parts.
Hot-forging process and die design were made for a large-scale compressor wheel of Ti-6Al-4V alloy by using the results of 2-D FEM simulation. The design integrated the geometry-controlled approach and the processing contour map based on the dynamic materials model and the flow stability criteria. In order to obtain the processing contour map of Ti-6Al-4V alloy, compression tests were carried out in the temperature range of $915^{\circ}C$ to $1015^{\circ}C$ and the strain rate range of $10^{-3}s^{-1}$ to $10s^{-1}$. In the die design of the compressor wheel using the rigid-plastic FEM simulation, forging dimensional accuracy, the capacity of the forging machine and defect-free forging were considered as main design factors. The microstructure of hot forged wheel using the designed die showed a typical alpha-beta structure without forging-defects.
The piston engine is an essential component in automobiles. Since the piston is used in a high temperature and high pressure environment, the piston needs to be manufactured to achieve high strength and high durability. In addition, cost reduction is also an important consideration. In conventional forging, an additional heat treatment after hot forging is necessary to ensure proper mechanical properties for heavy-duty engine pistons. The newly developed manufacturing method lowers production costs by saving manufacturing time and reduces energy consumption. The current paper describes the hot forging of an engine piston made from 38MnSiVS5 micro-alloyed steel using controlled cooling. The finite element analysis was used to check for possible problems and suitable press capacity. Hot forging experiments were then conducted on a 2500tons crank press to evaluate feasibility of the proposed material and process. To check the mechanical properties after hot forging, the forged specimens were tensile tested, and the microstructures were examined in order to compare the results with the conventionally forged material. The skirt region of the as-forged 38MnSiVS5 piston showed better material properties compared to the conventional material. In addition, the total production time was reduced by about 80% as compared to conventional forging.
Magnesium alloys are used in electronic devices such as laptops due to their lightweight features as well as vibration absorption and electromagnetic shielding properties. However, the precision of electronics is limited by the large number of small and precise ribs, the cost-effective manufacture of which requires appropriate technology. Plate forging is an efficient manufacturing process that can address these challenges. In this study, plate forging of magnesium alloys was investigated specifically for the fabrication of laptop cover. The plate forging process with back-pressure was used for near-net shape formation. Finite element analysis was used to select appropriate variables for back-pressure formation to generate ribs of various sizes and shapes without defects. The reliability of the analysis was verified to manufacture the prototype. The effect of back-pressure can be verified via fabrication of prototypes as well as structure and forming analysis based on finite element method. The process design factor of back-pressure increases formability without defects of under-filling and flow-through. Moreover, the tensile strength was maintained even after high temperature plate forging at 370 ℃, and the elongation was improved.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.