고탄소강(SK-5M)은 고강도, 고기능성 용도의 자동차 부품, 각종 산업용 공구강등 여러 분야에 많이 사용되어지고 있으며 그 적용은 해가 갈수록 증가하는 추세이다. 퀜칭 후 템퍼링을 통하여 강도, 경도 등 재료의 기계적 성질을 개선하지만 재료의 인성이 저하되어 피로파손 개선의 연구가 필요한 실정이다. 이에 기존 부품의 성능향상과 수명유지를 위하여 표면경화법을 적용하고 있다. 표면경화법에는 침탄법, 질화법, 고주파 열처리법, 쇼트피닝 등이 있다. 특히 쇼트피닝은 부품의 피로강도 및 피로수명의 향상에 중요한 역할을 하며, 설계 제작된 부품 및 구조물에서 발생할 수 있는 예기치 않은 파괴, 파손을 미연에 방지할 수 있는 특수 가공기술로 잘 알려져 있다. 이는 피닝 처리시 ...
고탄소강(SK-5M)은 고강도, 고기능성 용도의 자동차 부품, 각종 산업용 공구강등 여러 분야에 많이 사용되어지고 있으며 그 적용은 해가 갈수록 증가하는 추세이다. 퀜칭 후 템퍼링을 통하여 강도, 경도 등 재료의 기계적 성질을 개선하지만 재료의 인성이 저하되어 피로파손 개선의 연구가 필요한 실정이다. 이에 기존 부품의 성능향상과 수명유지를 위하여 표면경화법을 적용하고 있다. 표면경화법에는 침탄법, 질화법, 고주파 열처리법, 쇼트피닝 등이 있다. 특히 쇼트피닝은 부품의 피로강도 및 피로수명의 향상에 중요한 역할을 하며, 설계 제작된 부품 및 구조물에서 발생할 수 있는 예기치 않은 파괴, 파손을 미연에 방지할 수 있는 특수 가공기술로 잘 알려져 있다. 이는 피닝 처리시 열변형으로 인한 인장 잔류응력을 제거하고 압축잔류응력을 부여하여 피로강도나 내부식성을 향상시키기 때문이다. 잔류응력은 재료에 부하되는 응력 패턴에 따라 구조물에 상이한 영향을 미친다. 특히 쇼트피닝 처리는 압축잔류응력에 많은 영향을 받고 있다. 이러한 잔류응력을 정확히 모니터링 할 수 있다면 실기부품의 안전성 유지와 보수 기간 및 잔존수명 예측에 유용하게 사용할 수 있다. 본 논문은 쇼트 피닝에 의한 잔류응력과 미세조직 변화를 실험적으로 관찰하였다. 쇼트피닝 투사속도가 증가함에 따라 변형층의 두께가 증가하였다. 경도 및 압축잔류응력은 표면에서 깊이방향으로 증가하였고, 내부에 형성된 압축 잔류응력의 깊이와 유사하게 감소하였다. 투사속도가 증가함에 따라 압축 잔류응력과 응력분포는 증가하게 되고, 입자 크기는 미세화 하였고 침상의 Bainite 조직이 발달 함에 따라 경도값도 증가하였다.
고탄소강(SK-5M)은 고강도, 고기능성 용도의 자동차 부품, 각종 산업용 공구강등 여러 분야에 많이 사용되어지고 있으며 그 적용은 해가 갈수록 증가하는 추세이다. 퀜칭 후 템퍼링을 통하여 강도, 경도 등 재료의 기계적 성질을 개선하지만 재료의 인성이 저하되어 피로파손 개선의 연구가 필요한 실정이다. 이에 기존 부품의 성능향상과 수명유지를 위하여 표면경화법을 적용하고 있다. 표면경화법에는 침탄법, 질화법, 고주파 열처리법, 쇼트피닝 등이 있다. 특히 쇼트피닝은 부품의 피로강도 및 피로수명의 향상에 중요한 역할을 하며, 설계 제작된 부품 및 구조물에서 발생할 수 있는 예기치 않은 파괴, 파손을 미연에 방지할 수 있는 특수 가공기술로 잘 알려져 있다. 이는 피닝 처리시 열변형으로 인한 인장 잔류응력을 제거하고 압축잔류응력을 부여하여 피로강도나 내부식성을 향상시키기 때문이다. 잔류응력은 재료에 부하되는 응력 패턴에 따라 구조물에 상이한 영향을 미친다. 특히 쇼트피닝 처리는 압축잔류응력에 많은 영향을 받고 있다. 이러한 잔류응력을 정확히 모니터링 할 수 있다면 실기부품의 안전성 유지와 보수 기간 및 잔존수명 예측에 유용하게 사용할 수 있다. 본 논문은 쇼트 피닝에 의한 잔류응력과 미세조직 변화를 실험적으로 관찰하였다. 쇼트피닝 투사속도가 증가함에 따라 변형층의 두께가 증가하였다. 경도 및 압축잔류응력은 표면에서 깊이방향으로 증가하였고, 내부에 형성된 압축 잔류응력의 깊이와 유사하게 감소하였다. 투사속도가 증가함에 따라 압축 잔류응력과 응력분포는 증가하게 되고, 입자 크기는 미세화 하였고 침상의 Bainite 조직이 발달 함에 따라 경도값도 증가하였다.
Residual stress gives different impact on the microstructures according to the stress pattern loaded to materials, and it is useful for the prediction of safety maintenance, maintenance period and residual life of parts for practical training. This paper studied the changes of the residual stress an...
Residual stress gives different impact on the microstructures according to the stress pattern loaded to materials, and it is useful for the prediction of safety maintenance, maintenance period and residual life of parts for practical training. This paper studied the changes of the residual stress and microstructure of SK-5M high carbon steel by applying shot peening. As shot ball speed of shot peening increases, the thickness of deformation layer has increased. Hardness and compressive residual stress increased vertically from surface. As compressive residual stress and its distribution increased, grain size became refined and Bainite structure of bed increased hardness.
Residual stress gives different impact on the microstructures according to the stress pattern loaded to materials, and it is useful for the prediction of safety maintenance, maintenance period and residual life of parts for practical training. This paper studied the changes of the residual stress and microstructure of SK-5M high carbon steel by applying shot peening. As shot ball speed of shot peening increases, the thickness of deformation layer has increased. Hardness and compressive residual stress increased vertically from surface. As compressive residual stress and its distribution increased, grain size became refined and Bainite structure of bed increased hardness.
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