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용접재료별 단강 피스톤 크라운 용접부위의 부식특성에 대한 평가 (Evaluation of the corrosion property on the welded zone of forged steel piston crown with types of filler metals)

  • 문경만;원종필;이명훈;백태실;김진경
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제38권4호
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    • pp.409-417
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    • 2014
  • 최근 수년 동안 유가의 현저한 상승으로 인하여 상선의 디젤 기관은 저질 중유를 주로 사용하게 되었다. 따라서 저질 중유의 사용 증가에 따른 디젤 기관의 연소실 배기가스 온도는 점차 상승하여 가혹한 부식 환경에 직면하게 되었다. 그 결과 연소실 주변의 모든 기관 부품들의 부식과 마모는 다른 기관 부품들에 비해서 심각하다. 그러므로 이들 부품들의 적절한 덧살 용접은 수명 연장을 위하여 경제적인 측면에서 매우 중요하다. 본 연구에서는 피스톤 크라운 재질로 통상 사용되는 단강에 4종류의 용접재료로 SMAW와 GTAW로 용접하였다. 실험은 모재, 열영향부 및 용접금속의 부식 특성을 35% 황산용액에서 부식전위, 양극분극 곡선, 사이클릭볼타모그램 및 임피던스 등의 전기화학적인 방법으로 하여 고찰하였다. Inconel 625, 718 용접재료의 경우 용접금속의 내식성이 가장 우수하였고, 모재의 내식성이 가장 좋지 않았으며, 반면에 1.25Cr-0.5Mo와 0.5Mo는 모재가 용접금속에 비해서 더 좋은 내식성을 나타내었다. 또한, 용접금속 중 Inconel 625가 가장 내식성이 우수하였으며, 그 다음으로 Inconel 718 용접재료로 나타났다. 경도 역시 용접금속이 상대적으로 모재, 열영향부에 비해서 높은 값을 나타내었다. 특히 Inconel 718 용접재료의 경우 다른 용접재료에 비하여 가장 높은 경도값을 나타내었다.

실험계획법을 이용한 Inconel 718의 효율적인 드릴링을 위한 드릴 형상 개선에 관한 연구 (A Study on Improved Drill Shape for Efficient Drilling of Inconel 718 Using the Design of Experiment)

  • 김도혁;박기범;조영태;정윤교
    • 한국정밀공학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.161-166
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    • 2017
  • Inconel 718, a typical ultraheat-resistant alloy, is recognized as a useful component in aircraft parts owing to its high-temperature strength and good chemical stability. Although many studies have been conducted to determine the proper drill shape to overcome the poor machinability when drilling into Inconel 718, most have involved a cutting process program known as AdvantEdge, as an experimental approach requires much time and money. In this study, our purpose is to optimize the drill shape for efficient drilling by conducting a trust force and temperature analysis using AdvantEdge. In order to achieve this purpose, the reliability of the results of the analysis was verified and by applying design of experiment an analysis of the geometric parameters of the drill shape considering the thrust force and temperature was conducted.

초내열 합금 Inconel 718 열간 헤딩 공정에서의 조직 및 기계적 특성 변화 (Variation of microstructures and mechanical properties of hot heading process of super heat resisting alloy Inconel 718)

  • 최홍석;고대철;김병민
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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    • pp.1373-1378
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    • 2007
  • Metal forming ins the process changing shapes and mechanical properties of the workpiece without initial material reduction through plastic deformation. Above all, because of hot working carried out above recrystallization temperature can be generated large deformation with one blow, it can produce with forging complicated parts or heat resisting super alloy such as Inconel 718 has the worst forgeability. In this paper, we established optimal variation of hot heading precess of the Inconel 718 used in heat resisting component and evaluated mechanical properties hot worked produce. Die material is SKD61 and initial temperature is $300^{\circ}C$. Initial billet temperature and punch velocity changed, relatively. Friction coefficient is 0.3 as lubricated condition of hot working. CAE is carried out suing DEFORM software before making the tryout part, and it is manufactured 150 ton screw press with optimal condition. It is known that forming load was decreased according to decreasing punch velocity.

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플라즈마 전처리를 통한 Inconel 600 합금 위 CNT 합성 수율 증대

  • 신의철;정구환
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.455-455
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    • 2011
  • 탄소나노튜브(CNT)는 우수한 전기적, 화학적, 기계적 특성으로 인해 전자기술 분야에 있어서 많은 응용이 가능한 나노소재로 각광을 받고 있으며, 실질적으로 CNT를 이용하여 트렌지스터, 전계방출원, 이차 전지 등으로의 응용연구가 진행되고 있다. 일반적으로 CNT 합성을 위해 전이금속의 촉매가 필요하며 또한 촉매가 나노입자로 형성이 되어야 CNT 합성이 가능하다. 기존에는 CNT 합성기판으로 실리콘 웨이퍼 위에 완충층(buffer layer)과 촉매층을 증착하여 사용하였다. 완충층은 촉매가 기판의 내부로 확산하는 것을 막아주며, 촉매의 나노입자 형성을 원활히 함으로 고효율 합성과 구조제어를 가능하게 한다. 그러나 사용되는 완충층은 알루미나 또는 실리콘 산화막과 같은 절연막이기 때문에 CNT 고유의 우수한 전기전도도를 그대로 이용할 수 없다는 문제가 있다. 그러므로 보다 폭넓은 응용을 위해서는, 완충층의 사용없이 전기전도도가 좋은 금속기판에서 CNT를 직접 합성시키는 것이 중요하며, 이때 적절한 크기의 촉매 나노입자를 형성시키기 위한 각종 표면처리법 등이 현재까지 연구되어 왔다. 본 연구에서는 Inconel 600 합금을 합성기판으로 하여 CNT의 고효율 합성에 대하여 연구하였다. 촉매의 나노입자 형성을 위하여 고온 산화처리 및 플라즈마 이온조사처리 등을 실시하였으며, CNT의 고효율 합성에 미치는 영향을 조사하였다. 결과로서, 두 종류의 전처리를 혼합하여 처리한 Inconel 600 기판에서 높은 밀도의 미세한 나노입자가 형성되었고, CNT의 고효율 합성까지 얻을 수 있었다. 이는 Inconel 600 고유의 표면산화특성 및 플라즈마 이온조사에 따른 표면구조 변화가 그 원인으로 사료된다. 발표에서는 고효율 합성결과 및 합성기전에 대하여 보다 자세히 토의하고자 한다.

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연속파형 Nd:YAG 레이저를 이용한 인코넬 600 합금의 맞대기 용접 특성 연구 (Study of Welding Characteristics of Inconel 600 Alloy using a Continuous Wave Nd:YAG Laser Beam)

  • 송성욱;유영태;신호준
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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    • pp.1154-1159
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    • 2004
  • 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 Inconel 600 plates changing several process parameter such as laser power, welding speed, shielding gas flow rate, presence of surface pollution, with fixed or variable gap and misalignment between plate and plate, etc. The follow 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 . Welding characteristics of austienite Inconel 600 using a continuous wave Nd:YAG laser are experimentally investigated. This paper describes the weld ability of inconel 600 for machine structural use by Nd:YAG laser.

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