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Ti-6Al-4V합금의 열간 후방압출에 대한 성형 안정성 평가모델의 고찰
Investigation of Forming Stabilities Criteria in Hot Backward Extrusion of Ti-6Al-4V 원문보기

韓國軍事科學技術學會誌 = Journal of the KIMST, v.7 no.3 = no.18, 2004년, pp.84 - 92  

염종택 (한국기계연구원) ,  박노광 (한국기계연구원) ,  이유환 (포항공대) ,  신태진 (포항공대) ,  황상무 (포항공대) ,  홍성석 (국방과학연구소) ,  심인옥 (국방과학연구소) ,  이종수 (포항공대)

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The metal forming behavior of Ti-6Al-4V tube during hot backward extrusion was investigated with various forming stabilities or instabilities criteria. that is, Ziegler's instability criterion, dynamic materials model(DMM) stability criteria and Rao's instability criterion. These approaches also wer...

주제어

#성형 안정기준   #열간 후방압출   #Ti-6Al-4V합금   #성형결함  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 150 톤 유압프레스를 이용하여 외경이 약 65nun정도인 Ti-6A1-4V 튜브형상을 금형과 소재형상, 금형온도 등의 성형변수에 따라 열간 후방압출공정으로 제조 하였고, 이때 발생될 수 있는 표면균열, 전단밴드 등과 같은 성형결함을 예측하기 위한 동적재료모델, Ziegler 및 Rao 소성불안정기준, 동적재료모델 소성 안정기준 등을 검토하였다. 또한 이 모델들을 FE해 석과 연계하여 후방압출된 T1-6A1-4V 튜브에서의 성형결함을 예측함과 동시에 이들 모델을 상호 비교하여 신뢰할 수 있는 성형결함 예측모델을 제시하고 자 하였다.
  • 그러나 아직까지 열간 성형공 정설계에서 이러한 모델들이 광범위하게 사용되기 위해서는 많은 검증이 요구된다. 본 연구에서는 150 톤 유압프레스를 이용하여 외경이 약 65nun정도인 Ti-6A1-4V 튜브형상을 금형과 소재형상, 금형온도 등의 성형변수에 따라 열간 후방압출공정으로 제조 하였고, 이때 발생될 수 있는 표면균열, 전단밴드 등과 같은 성형결함을 예측하기 위한 동적재료모델, Ziegler 및 Rao 소성불안정기준, 동적재료모델 소성 안정기준 등을 검토하였다. 또한 이 모델들을 FE해 석과 연계하여 후방압출된 T1-6A1-4V 튜브에서의 성형결함을 예측함과 동시에 이들 모델을 상호 비교하여 신뢰할 수 있는 성형결함 예측모델을 제시하고 자 하였다.
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참고문헌 (9)

  1. S. L. Semiatin, V. Seetharaman and I. Weiss, 'Hot Workability of Titanium and Titanium Aluminide Alloys', Mater. Sci. Eng. A243, 1998, pp.1-24. 

  2. S. L. Semiatin and J. J. Jonas, Formability & Workaility of Metals, ASM, 1984 

  3. Prasad Y., Gegel H. L., 1984, 'Modeling of dynamic material behavior in hot deformation: forging of Ti-6242', Metall. Trans., A15, p.1883 

  4. Ziegler, H., 1965, 'Some extremum principles in irreversible thermodynamics with application to continuum mechanics', in Prog. Solid Mech., Sneddon, I. N., and Hill, R(eds.), Vol. 4, Wiley, New York, p.93 

  5. J C. Malas and V. Seetharaman, 'Using Material Behavior Models to Develop Process Control Strategies', JOM, June 1992, pp.8-13 

  6. N. K. Park, J. T. Yeom, Y. S. Na, 'Characterization of deformation stability in hot forging of conventional Ti-6Al-4V using processing maps', J Mater. Process. Technol. Vol. 130~131, 2002, pp.540-545 

  7. 염종택，엄정숙, 박노광, ' Ti - 6AI -4V합금의 열간 성형에 대한 계면열전달계수의 결정 및 분석' 한국소성가공학회지，12권 4호， 2003, pp.370 - 375 

  8. S.V.S. Narayana Murty and B. N. Rao, 'Hot woking characteristics of Zr-2.5Nb using processing maps', Mat. Sci. Tech., Val. 14, 1998, p.835 

  9. V. Seetharaman, L. Boothe and C. M. Lombard, Microstructure/Property Relationships m Titanium Aluminides and Alloys(Eds. Y. W. Kim, R R Boyer), The Minerals, Metals & Materials Society, 1991, pp.605~622 

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