Mechanical Engineering Study/소성가공

단조 - 단조 단류선 (metal flow)

로망사슴 2024. 4. 26. 08:21

<기출>

  • 금속 23-1-4 금속재료 소성가공에서 단조 단류선(metal flow)의 금속미세조직 특성과 품질관리 방법에 대하여 설명하시오.

 

1. 개요

단조란?

1) 단조 단류선 (metal flow) 의 정의

금속은 입자간 서로 연결된 선을 가지고 있음 → 이를 단류선 (grain flow)라고 함 
단조로 인해 생기는 단류선을 단조 단류선이라 함 

단조, 전조 제품의 결정립 배열로, 형상에 따라 재료의 강도와 내구성에 영향을 미침 
(따라서 단조 단류선의 적절한 제어는 부품 성능 향상에 필수적임) 
  • 단류선은 금속 입자간의 결속에 중요한 요소로 완제품 특성에 상당한 영향
  • 단류선이 끊어지지 않고 압축을 받은 곳이 매우 치밀해져서 제품의 강도가 높아짐 (단조 단류선을 끊으면 안됨) 
  • 단류선이 치밀할수록 강도가 향상됨 
  • 소성가공의 이력이 저장됨 (제작 공정이 냉간단조인지, 열간단조인지, 머시닝인지 분석 가능) 
  • 품질문제에 대한 원인 파악이 용이해짐 
  • 균일하고 무른 미세조직일수록 치밀하고 일정한 단류선 설계가 가능 (연강)

전조나사와 절삭으로 만든 나사의 차이, 절삭가공시 단류선이 끊어져 있는 것을 알 수 있음

 

단조품과 가공품의 차이
냉간단조가 단조단류선이 가장 치밀하고 가공경화까지 더해져서 가장 강도가 높다

2) 단조 단류선 (metal flow) 품질 관리

파괴검사가 대표적이며, 검사부위 단면을 절단 후 다듬어서 정리한 후 묽은 염산에 넣고 가열
부식이 된 것을 확인하면 물로 세척하고 단류선을 육안으로 식별 후 평가함 
  • 단절이나 끊어짐이 없고 쳐짐이 없어야함 
  • 되도록 치밀하게 설계하나, 과도한 밀집은 피한다
  • 대칭을 유지해야함 (불균형 회피 필요) 

2024.03.03 - [Mechanical Engineering Study/소성가공] - 단조 - 배럴링 (Barreling) 현상

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