초록 ▼

가. 연구개발의 최종 목표 1. 최적 Die design에 따른 치수 및 하기특성을 만족하는 PSZ Ceramic die 개발 · Bulk density > 5.5 g/㎤ · Apparent porosity < 0.5% · $K_{IC}$ > 8MPa·$m^{1/2}$ · Bending strength > 500MPa · Hardness > 1000㎏/㎟ · 내열충격성 > 400℃ · Thermal exp. Coeff. : 8×$10^{-6}$<

가. 연구개발의 최종 목표 1. 최적 Die design에 따른 치수 및 하기특성을 만족하는 PSZ Ceramic die 개발 · Bulk density > 5.5 g/㎤ · Apparent porosity < 0.5% · $K_{IC}$ > 8MPa·$m^{1/2}$ · Bending strength > 500MPa · Hardness > 1000㎏/㎟ · 내열충격성 > 400℃ · Thermal exp. Coeff. : 8×$10^{-6}$/℃ · 압출회수 : 150회 이상/1die(초경 Die의 경우 20회/1die) 2. 최적 Die design에 따른 치수 및 하기특성을 만족하는 방전가공 가능 Ceramic die 개발 · 내열충격성 > 400℃ · 경도 > 1000㎏/㎟ · $K_{IC}$ > 8MPa·$m^{1/2}$ · 꺽임강도 > 600MPa · 방전가공이 가능한 전기적 특성 · 압출회수 : 150회 이상/1die(초경 Die의 경우 20회/1die) 3. 상기 2개 조성의 Ceramic die의 비철금속 압출 인발 공정 적용나. 기술개발 내용 및 범위 1. PSZ Ceramic die 최적 Design - 세라믹 물성 Data, Tools Steel 물성 Data 및 Extrusion 조건으로부터 FEM분석을 이용한 Stress analysis 2. 기존 제품 분석 - 조성 - 미세구조 - 열충격특성 - Die design - 표면조도 3. PSZ 소재 개발 및 1차시제품 제작 - Stabilizer(MgO, CaO)의 종류 및 양에 따른 물성 분석 → 최적 조성 선택 - 1차 시제품 제작 4. 방전가공가능 세라믹소재 개발 - $ZrO_2-TiB_24조성에 따른 물성분석 → 최적 조성 선택 5. $ZrO_2$외경, 내경 가공조건 확립 - 내경가공법 확립 - 내경가공치구 개발 - 외경가공법 확립 6. Shrink Fit - 금속소재별 열변형 Data - 사용온도별 Case 재료 선택 7. Field test - 윤활제 조사 - 세라믹 Die와 피압출물간의 동마찰 계수 측정 - 기존제품 현장 적용 시험

목차 Contents

• 제1장 서 론...17
• 제2장 기존 외국제품 분석...23
• 제1절 개 요...23
• 제2절 물성측정 방법 및 결과...23
• 제3절 참고문헌...31
• 제3장 세라믹 소재 개발...32
• 제1절 개 요...32
• 제2절 실험방법...36
• 제3절 결과 및 고찰...41
• 제4절 결 론...61
• 제5절 참고문헌...62
• 제4장 최적 금형설계 기술 개발...64
• 제1절 개 요...64
• 제2절 금형응력 해석...65
• 제3절 Shrink fitting 해석...76
• 제4절 열응력 해석...84
• 제5절 결과 및 고찰...95
• 제5장 압출 인발용 세라믹 다이와 소재간 마찰특성 연구...98
• 제1절 압출가공의 개요...98
• 제2절 소성가공과 미찰...101
• 제3절 다이와 소재간의 마찰계수 측정...107
• 제4절 압출하중 예측...120
• 제5절 압출다이의 제작...122
• 제6절 결과 및 향후 연구계획...128
• 참고문헌...130
• 제6장 방전가공 가능 세라믹 소재 개발...131
• 제1절 서 론...131
• 제2절 실험공정...132
• 제3절 결과 및 분석...137
• 제4절 결론 및 제안...147
• 제5절 참고문헌...150
• 제7장 시제품 제작...151
• 제8장 결론 및 제언...159