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현재 환경 규제 및 연비 강화에 대응하기 위해 자동차와 관련한 다양한 연구가 진행되고 있다. 차체부품 경량화 기술은 이를 만족시키기 위한 핵심 방안으로 인식되고 있으며, 그 방안의 하나로 핫스탬핑(Hot-stamping) 기술이 적용되고 있다. 핫스탬핑이란, 스틸 소재를 재결정 온도 이상으로 가열 후 급냉을 통해 1.5 GPa 급의 인장강도로 개선하는 방법으로 강도향상을 통한 경량화를 만족시킬 수 있는 기술로, 고강도 뿐 아니라 안정성을 동시에 확보할 수 있다.
핫스탬핑 소재는 고온에서 냉각속도의 변화에 따라서 ...

현재 환경 규제 및 연비 강화에 대응하기 위해 자동차와 관련한 다양한 연구가 진행되고 있다. 차체부품 경량화 기술은 이를 만족시키기 위한 핵심 방안으로 인식되고 있으며, 그 방안의 하나로 핫스탬핑(Hot-stamping) 기술이 적용되고 있다. 핫스탬핑이란, 스틸 소재를 재결정 온도 이상으로 가열 후 급냉을 통해 1.5 GPa 급의 인장강도로 개선하는 방법으로 강도향상을 통한 경량화를 만족시킬 수 있는 기술로, 고강도 뿐 아니라 안정성을 동시에 확보할 수 있다.
핫스탬핑 소재는 고온에서 냉각속도의 변화에 따라서 페라이트(Ferrite), 펄라이트(Pearlite), 베이나이트(Bainite), 마르텐사이트(Martensite)의 조직이 생성된다. 이러한 성질로 인해 소재의 열처리 조건에 따라 강도, 경도 및 신율 등의 기계적인 특성이 변하게 된다. 그 성질을 이용한 다양한 냉각방법으로 차체의 고강도화를 진행하고 있음. 뿐만 아니라 한 개의 부품에 서로 다른 기계적 성질을 부여하는 기술에 관해 연구가 다양하게 진행되고 있다. Local Quenching, TWB(Tailor Welded Blank), TRB(Tailor Rolled Blank) 등이 그 예이다.
본 연구에서는 냉각속도의 변화를 통해 하나의 부품에 서로 다른 물성을 구현하기 위한 연구를 진행하였다. 핫스탬핑 소재인 SABC1470 소재의 냉각방법에 따른 경도, 인장강도, 조직 등을 분석하여 냉각방법 및 냉각속도가 물성 변화에 미치는 영향을 평가하였다. 또한, 충격량을 분석하기 위하여 샤르피 충격시험을 통해 냉각속도 부여에 따른 시편의 충격량을 측정하였다.
본 연구를 통해 냉각 속도의 변화가 핫스탬핑 소재의 기계적 물성에 미치는 영향을 인장강도, 경도, 조직적으로 접근할 수 있었으며, 국부적인 냉각속도 부여를 통해 동일한 시편에 서로 다른 물성을 부여할 수 있음을 확인하였다. 또한, 충격강도 측정을 통해서 냉각속도 제어를 통한 기계적 성질의 변화와 인성(Toughness)의 상관성을 확인하였으며, 상기 실험들을 통하여서 하나의 부품에 국부적 냉각조건을 부여함으로써 필요한 위치에 따른 강도 뿐 아니라 충격특성을 제어 할 수 있음을 확인하였다.

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