0.70%C-0.040%V 비조질강 커넥팅로드의 기계적성질에 미치는 응력제거열처리의 영향 Effect of stress relief annealing on the mechanical properties of 0.70%C-0.040%V microalloyed steel fracture split connecting rod원문보기
최근 중탄소계 비조질강과 동등한 피로강도와 추가적인 원가절감이 가능한 캡 부위를 파단 시킨 후 재조립하여 사용하는 기계 절단 가공 과정을 생략한 고탄소계 비조질강 파단 분리형 커넥팅로드가 개발 적용중이다. 일반적으로 비조질강을 적용한 부품의 경우에는 단조 후 응력제거 열처리를 실시하지 않으나, 파단 분리형 커넥팅로드의 경우에는 단조 잔류응력에 의한 캡부 파단시의 파단 변형 품질 커넥팅로드가 개발 적용중이다. 일반적으로 비조질강을 적용한 부품의 경우에는 단조 후 응력제거 열처리를 실시하지 않으나, 파단 분리형 커넥팅로드의 경우에는 단조 잔류응력에 의한 캡부 파단시의 파단 변형 품질 편차를 줄이고 사용중 미세 변형에 의한 치수 변화를 방지하고자 응력제거 열처리를 실시하고 있다. 본 논문에서는 0.70%C-0.040%V 고탄소계 비조질강을 적용한 파단 분리형 커넥팅로드를 단조 후 20℃, 200℃, 400℃, 600℃, 700℃의 온도에 따른 기계적 성질 변화를 조사하여 최적의 응력제거 열처리 온도를 구하고자 하였다. 그 결과 응력제거 열처리 온도에 따른 미세 조직의 변화는 없었으며 기계적 성질 및 경도, 충격치는 600℃에서 감소하기 시작하여 700℃ 급격히 감소하였다. 충격 파면부는 20℃, 400℃에서 가장 평평하였고 600℃, 700℃에서는 굴곡이 심한 파면 형상을 보였다. 이상의 실험 결과 400℃에서 미세 조직 변화 및 기계적 성질 감소가 없고 평평한 충격 파면을 보여 가장 적당한 응력제거 열처리 온도로 사료된다.
최근 중탄소계 비조질강과 동등한 피로강도와 추가적인 원가절감이 가능한 캡 부위를 파단 시킨 후 재조립하여 사용하는 기계 절단 가공 과정을 생략한 고탄소계 비조질강 파단 분리형 커넥팅로드가 개발 적용중이다. 일반적으로 비조질강을 적용한 부품의 경우에는 단조 후 응력제거 열처리를 실시하지 않으나, 파단 분리형 커넥팅로드의 경우에는 단조 잔류응력에 의한 캡부 파단시의 파단 변형 품질 편차를 줄이고 사용중 미세 변형에 의한 치수 변화를 방지하고자 응력제거 열처리를 실시하고 있다. 본 논문에서는 0.70%C-0.040%V 고탄소계 비조질강을 적용한 파단 분리형 커넥팅로드를 단조 후 20℃, 200℃, 400℃, 600℃, 700℃의 온도에 따른 기계적 성질 변화를 조사하여 최적의 응력제거 열처리 온도를 구하고자 하였다. 그 결과 응력제거 열처리 온도에 따른 미세 조직의 변화는 없었으며 기계적 성질 및 경도, 충격치는 600℃에서 감소하기 시작하여 700℃ 급격히 감소하였다. 충격 파면부는 20℃, 400℃에서 가장 평평하였고 600℃, 700℃에서는 굴곡이 심한 파면 형상을 보였다. 이상의 실험 결과 400℃에서 미세 조직 변화 및 기계적 성질 감소가 없고 평평한 충격 파면을 보여 가장 적당한 응력제거 열처리 온도로 사료된다.
Lately, researchers have been developing and applying the high carbon microalloyed fracture splitting connecting rod, while omitting the mechanical cutting and processing which requires the fatigue strength equal to the medium carbon microalloyed steel as well as the costly fracturing and reassembli...
Lately, researchers have been developing and applying the high carbon microalloyed fracture splitting connecting rod, while omitting the mechanical cutting and processing which requires the fatigue strength equal to the medium carbon microalloyed steel as well as the costly fracturing and reassembling of the cap. In general, post-forging stress relief annealing would be omitted for the parts made of microalloyed steel, but in case of fracture split connecting rod, stress relief annealing is applied in order to reduce the fracture deformation quality deviations caused by the forging residual stress during cap fracturing and prevent the size variations caused by tiny deformations during use.This study aims at analyzing the post-forging variations of the mechanical properties of the 0.70%C-0.040%V high carbon microalloyed steel fracture splitting connecting rod at the temperature levels of 20℃, 200℃, 400℃, 600℃ and 700℃ and thereby, determining the optimal stress-relief annealing temperature. As a result, no significant micro-structural change caused by the stress relief annealing was observed. However, the mechanical properties, hardness and impact value began to decrease at the temperature of 600℃ and rapidly at the temperature of 700℃. The fracture surface of the impact test specimen was smoothest at the temperature of 20℃ and 400℃, but was severely flexed at the temperature of 600℃ and 700℃. Based on the above results of the test, it is conceived that 400℃ would be the most optimal stress-relief annealing temperature, since the smoothest fracture surface was observed with no micro-structure change and mechanical properties deteriorated at this temperature level.
Lately, researchers have been developing and applying the high carbon microalloyed fracture splitting connecting rod, while omitting the mechanical cutting and processing which requires the fatigue strength equal to the medium carbon microalloyed steel as well as the costly fracturing and reassembling of the cap. In general, post-forging stress relief annealing would be omitted for the parts made of microalloyed steel, but in case of fracture split connecting rod, stress relief annealing is applied in order to reduce the fracture deformation quality deviations caused by the forging residual stress during cap fracturing and prevent the size variations caused by tiny deformations during use.This study aims at analyzing the post-forging variations of the mechanical properties of the 0.70%C-0.040%V high carbon microalloyed steel fracture splitting connecting rod at the temperature levels of 20℃, 200℃, 400℃, 600℃ and 700℃ and thereby, determining the optimal stress-relief annealing temperature. As a result, no significant micro-structural change caused by the stress relief annealing was observed. However, the mechanical properties, hardness and impact value began to decrease at the temperature of 600℃ and rapidly at the temperature of 700℃. The fracture surface of the impact test specimen was smoothest at the temperature of 20℃ and 400℃, but was severely flexed at the temperature of 600℃ and 700℃. Based on the above results of the test, it is conceived that 400℃ would be the most optimal stress-relief annealing temperature, since the smoothest fracture surface was observed with no micro-structure change and mechanical properties deteriorated at this temperature level.
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