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문제 정의
- 이에 본 연구에서는 트라이메탈 베어링의 개발을 위하여 먼저 소재개발을 하였다. 메탈 베어링의 소재로는 탄소강계, 스테인레스계, 비철금속계 등등 여러 종류가 있으나 본 연구에서는 비철금속계 중 일반강재에 알루미늄을 압접하여 그 소재를 개발하였다. 그리고 개발된 소재를 평가하기 위하여 고출력엔진에서 중부하를 받는 대형엔진에 장착되는 특수 목적용 메탈베어링의 소재를 원품으로 하여 그 물성치를 개발된 소재의 물성치와 비교평가 하였다.
- 본 연구에서는 고 출력의 디젤엔진 용 메탈베어링을 개발하기 위하여 그 소재가 되는 클래드강 소재를 개발하였으며, 이를 위하여 원품 St4(DIN 1623)과 비교 분석을 하였다. 비교분석을 위하여 조직검사, 인장강도시험, 경도시험, 굽힘시험, 전단시험을 하였으며, 이를 통하여 개발품의 소재를 최종 평가하였으며, 다음과 같은 결론을 얻었다.
- 결과와 같이 항복점은 원품과 동등 또는 우수하며, 최초 개발 시제품의 경우 원품에 비해 연신율이 낮았으나 (원품 18%, 시제품9%) 열처리를 하여 연신율을 개선(15%) 시켰다. 이에 베어링 재질로서의 강성 및 성형을 위한 연신율의 향상을 통해 재질의 기계적 성질을 최적화하였다.
- 이에 국내․외 관련 기술의 현황도 현재 국내 업체들에 의해 양산되는 선박, 차량, 발전설비 및 플랜트 설비용 메탈 베어링은 2세대 바이메탈 베어링격인 Cast White Metal Lining Bearing이 주종을 이루고 있으며[1～4], 이는 향후에도 산업 전반에 널리 이용될 것으로 예견되지만 Cast White Metal Bearing이 정밀 가공을 요하는 제품임에도 불구하고, 그 기술력이 널리 보편화된 실정으로 선진국에선 이미 자체 제작보다 가격 경쟁력이 우수한 타 지역으로부터 수입에 의존하고 있으므로 국내에서도 고 부가가치를 창출할 수 있는 트라이메탈 베어링의 개발에 힘써야 할 때이다. 이에 본 연구에서는 트라이메탈 베어링의 개발을 위하여 먼저 소재개발을 하였다. 메탈 베어링의 소재로는 탄소강계, 스테인레스계, 비철금속계 등등 여러 종류가 있으나 본 연구에서는 비철금속계 중 일반강재에 알루미늄을 압접하여 그 소재를 개발하였다.
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