초록

가장 일반적으로 사용되고 있는 외부가열식 유동상로를 개발할 목표로 주로 연구가 수행되었으며, 주요 연구내용은 다음과 같다.
첫째, 유동상로의 가장 핵심 부품인 가스분산판의 성능평가를 위해 유동 상로의 simulator를 제작하였고 가스압 및 량에 다른 유동상의 형성 과정을 평가하였다.
둘째, 기존의 유동상로의 구조분석을 통한 유동상로의 구조와 유통상 형성기구를 규명하였다.
셋째, 시제품으로 외부가열식 유동상로를 설계, 제작하였으며 침탄열처리 및 온도분포등을 측정하여 시제품의 성능을 평가하였다.

목차 Contents

• 제1장 서 론...15
• 제2장 문헌조사...17
• 1. 유동상 생성의 원리...17
• 1-1 유동상의 정의...17
• 1-2 유동상에서 가스 속도의 결정...19
• 1-3 유동상과 액체와의 유사성...22
• 1-4 최소 유동화 상태에 미치는 온도의 효과...23
• 2. 유동상로에서의 열전달...24
• 2-1 입자의 크기...24
• 2-2 유동입자의 특성...24
• 2-3 가스의 유동화 속도...24
• 2-4 가열속도...25
• 3. 분위기의 조절...26
• 3-1 환원이나 산화반응...27
• 3-2 일반 경화처리와 침탄처리...28
• 4. 열처리용 유동상로의 종류...28
• 4-1 내부 저항식 가열형...28
• 4-2 외부 저항식 가열형...29
• 4-3 외부 연소식 가열형...30
• 4-4 함볼 연소식 가열형...31
• 4-5 내부 연소식 가열형...32
• 4-6 2단계 내부 연소식 가열형...34
• 5. 유동상 열처리로의 특징...36
• 5-1 유동상로에 의한 열처리...36
• 5-2 유동상로와 일반 열처리로와의 비교...38
• 제3장 유동상로의 구조분석...40
• 1. TOOLMASTER...40
• 1-1 TOOLMASTER의 제원...41
• 1-2 TOOLMASTER의 가스분산판 구조...41
• 2. Retort크기에 따른 유동화가스량의 변화...44
• 제4장 가스분산판의 설계 및 성능평가...45
• 1. Simulator제작...45
• 2. 가스분산판의 종류...46
• 2-1 복합구조의 가스분산판...46
• 2-2 세라믹 가스분산판...49
• 3. 가스분산판의 성능평가...50
• 3-1 Zirconia sand = 2㎠...50
• 3-2 Zirconia sand = 15㎠...56
• 3-3 Zirconia sand = 25㎠...62
• 4. 고 찰...66
• 5. 결 론...72
• 제5장 시제품의 설계 및 제작...73
• 1. 시제품의 설계...73
• 1-1 시제품의 제조공정...73
• 1-2 시제품의 일반제원...74
• 2. 유동상로의 제작...74
• 1-1 로 본체...74
• 1-2 Retort...78
• 1-3 가스분산판...84
• 1-4 분위기 가스공급 장치...84
• 3. 조립 및 시제품의 시운전...88
• 3-1 시제품의 형상...88
• 3-2 시제품의 온도 분포...90
• 3-3 침탄 열처리 실험...96
• 3-4 결론 및 추후 연구 방향...99
• 제6장 종합결론 및 추후 연구 방향...101