초록 ▼

진공 레오로지 소재 제조를 위하여 진공 흡입 장치가 갖추어진 수평식 전자 교반장치를 설계 · 제작하였다. 진공 레오로지 소재 제조 실험 이전에 최적의 전자 교반력 및 전자교반 시간을 찾기 위한 실험을 통하여 진공 레오로지 소재 제조 실험을 위한 최적의 전자 교반력은 30A, 전자교반 시간은 60초임을 확인할 수 있었으며 슬리브 온도는 100℃, 2mm 슬러리 컵에서 제조된 소재에서 더욱 미세하고 조밀하게 생성되었다.각 진공도 하에서 진공 레오로지 소재를 제조한 후 구상화 정도를 분석하였을 때, 전자 교반을 시행하였을 시 모든 진공도

진공 레오로지 소재 제조를 위하여 진공 흡입 장치가 갖추어진 수평식 전자 교반장치를 설계 · 제작하였다. 진공 레오로지 소재 제조 실험 이전에 최적의 전자 교반력 및 전자교반 시간을 찾기 위한 실험을 통하여 진공 레오로지 소재 제조 실험을 위한 최적의 전자 교반력은 30A, 전자교반 시간은 60초임을 확인할 수 있었으며 슬리브 온도는 100℃, 2mm 슬러리 컵에서 제조된 소재에서 더욱 미세하고 조밀하게 생성되었다.각 진공도 하에서 진공 레오로지 소재를 제조한 후 구상화 정도를 분석하였을 때, 전자 교반을 시행하였을 시 모든 진공도에서 구상화 정도 1.2 ~ 1.5를 나타내었으며 진공도 800mbar에서 제조된 고상율 40%의 진공 레오로지 소재와 진공도 500mbar에서 제조된 고상율 50%의 진공 레오로지 소재의 구상화 정도가 1.2로 가장 우수한 구상의 조직을 가지는 것으로 나타났다.
직접식 단조를 통한 너클의 성형성 평가 결과 단조 공정 및 금형의 수정이 필요하다고 판단되었으며 진공 레오로지 소재를 이용한 너클 생산을 위한 간접식 단조 공정에 적합한 금형을 설계·제작하였다. 간접식 단조에 의하여 제조된 너클을 T6 열처리 후 물성치 평가를 하여 인장강도 305MPa, 항복강도 225MPa, 연신율7~9%를 얻을 수 있었다.
1차년도의 레오로지 소재 제조 결과를 바탕으로 2차년도에는 진공도를 40mbar 이하에서 소재를 제조하고자 하였다.
소재 제조 시에 측정된 진공도는 39.6mbar였으며, 이러한 진공도 하에서 구상화 정도 1.29, 등가지름 56.3μm의 구상화 조직을 얻을 수 있었다.
간접식 레오로지 단조로 형상이 복잡한 모듈 브라켓 시제품을 제조하기 위해서 강도해석 및 성형해석을 수행하여 간접식 단조 공정에 적합한 금형을 설계·제작하였다. 1차 시험 평가 결과 금형의 수정이 필요하여 국부냉각을 적용한 금형으로 설계 변경하였으며, 모듈 브라켓 제품에 적합한 금형을 제작 완료하였다.
간접식 레오로지 단조 공정을 적용하여 모듈 브라켓 시제품을 제조하였으며, 결함 분석을 통하여 개선방안을 도출하였다. 제조된 시제품은 T6 열처리 이후 기계적 물성 평가를 수행하여 인장강도 338MPa, 항복강도 250MPa, 연신율 13.2%를 얻을 수 있었다. 기계적 물성 평가 이후 시험편 상에 산화개재물을 SEM 분석한 결과 55μm 이하의 미세한 산화개재물이 잔존하는 것으로 평가되었다.

목차 Contents

• 제출문...1
• 보고서 초록...2
• 목차...4
• 제1장 서론 ...5
• 제1절 기술개발의 목적 및 중요성 ...5
• 제2장 기술개발 내용 및 방법 ...9
• 제1절 개발 목표 ...9
• 제2절 연차별 개발목표 및 개발 내용 ...10
• 1. 연차별 개발목표 및 내용...10
• 제3절 레오로지 소재 제조 ...15
• 1. 진공 흡입 전자교반 레오로지 소재 제조 장치...15
• 2. 진공 레오로지 소재 제조 실험...18
• 3. 레오로지 소재 제조 결과...24
• 4. 진공 레오로지 소재 제조 실험 결과...37
• 제4절 진공 레오로지 소재를 이용한 너클 성형성 실험 ...55
• 1. 진공 레오로지 소재를 이용한 너클 성형성 실험 결과...56
• 제5절 진공 레오로지 단조 모듈브라켓 시제품 제작 ...81
• 1. 간접단조식 모듈브라켓 금형 제작...81
• 2. 모듈브라켓용 레오로지 소재 제조...81
• 3. 강도해석 및 성형 해석...89
• 4. 레오로지 단조 모듈브라켓 1차 시제품 제작...93
• 5. 레오로지 단조 모듈브라켓 2차 시제품 제작...104
• 제3장 결과...120
• 제1절 결론 ...120
• 제2절 기대효과 ...123
• 참고문헌 ...125