[논문]주조/단조 공정에서 Al6061의 단조효과에 관한 연구

권오혁; 배원병; 조종래

주조/단조 공정에서 Al6061의 단조효과에 관한 연구
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한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society for Precision Engineering, v.22 no.11 = no.176, 2005년, pp.45 - 50

권오혁 (부산대학교 대학원 정밀기계공학과) , 배원병 (부산대학교 기계공학부) , 조종래 (한국해양대학교 기계공학부)

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In this study, the casting/forging process was applied in manufacturing a low control arm, in order to prove that application of casting/forging process to Al6061 is likely to get the effect of light weight compared with existing steel products and to reduce the cost of materials. Firstly, In order to set up the optimum casting condition of the forging material, Al6061, casting experiments were carried out by controlling pouring temperature of the aluminum for casting, mold temperature, and pouring time. $700^{\circ}C$ pouring temperature, $300^{\circ}C$ mold temperature and 10-second pouring time were taken into account as the optimum casting conditions. With respect to a hot forging test, it is practiced on the basis of a temperature of materials, strain rate, and reduction rate so as to observe each microstructure and examine strain-stress curve simultaneously; examine tensile test and hardness test; eventually set up the optimum hot forging condition. A hot forging test, tensile test, hardness experiment, and microstructure observation were carried out on condition of $70\%$ reduction rate, $500^{\circ}C$ temperature of materials, and 1 strain rate. As a result of those experiments, 330MPa tensile strength, $16.4\%$ elongation, and 122.8Hv hardness were recorded. In oder to get a sound preform which has no unfitting cavity and less flash, two preforms were proposed on the basis of volume rate of the final product; the optimum volume rate of preform for the low control arm was $115\%$. In conclusion, it is confirmed that using the forging material rather than casting materials in casting/forging process is likely to get more superior mechanical properties. Compared with Al6061, performed by means of general forging, moreover, cast/forged Al6061 can not only stimulate productivity by reducing production processes, but cut down the cost of materials by reusing forging scraps.

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참고문헌 (6)

Lee, J. H., 'Precision Forging Technology of Automobile Components,' Korea-Germany Techno- Mart, Busan, pp. 273-288, 1998
Bae, W. B., Yu, M. S. and Kwon, O. H., 'A Study on the Manufacture of Lower Control Arm by Casting/Forging Process,' Proc. of KSTP Spring Conference, pp. 139-142, 2003
Bae, W. B., Kang, J. Y., Lee, Y. S., Lee, S. M. and Hong, C. H., 'A Study on the Control of Cast Microstructure in the Aluminum Casting/Forging Process,' J. of KSPE, Vol. 16, No. 9, pp. 41-47, 1999
Kim, D. Y., Yun, S. M. and Oh, S.E., 'A Study on the Casting Process by the Aluminum Castings,' Proc. of KSTP Fall Conference, pp. 138-141, 1997
Yum, Y. H., 'Modern Manufacturing Processes,' Dong-Myeong Sa, Seoul, 1994
Jo, S. H., Kim, Y. S., Yu, Y. C., Lim, S. H. and Oh, S. E., 'Prediction of Strain Resistance on the High Temperature Deformation of Al6061,' J. of KIM, Vol. 36, No. 4, pp. 502-508, 1998

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