• Title, Summary, Keyword: 알루미늄 합금 주조

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On the Measurment of Residual Stresses in Aluminum Alloy Casting Parts (알루미늄 합금 주조 부품에 발생하는 잔류응력의 측정)

  • 김채환
    • Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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    • pp.102-106
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    • 1999
  • One of the main causes of unwanted dimensional changes in precision metal mold casting parts is excessive and irregular residual stresses induced by temperature gradients and plastic deformation in the solidifying shell. Residual stresses can also cause stress cracking and lower the fatigue life and fracture strength of the casting parts,. In the present study aluminum alloy casting system with metal mold equipped with electrical heating elements and water cooling units was designed and the casting specimens were produced to quantify the effects of different cooling conditions on the development of residual stresses. the layer removal method was used to measure the biaxial residual stresses in casting specimens produced from the experiments. The experimental results agreed with Tien-Richmond's theoretical model for thermal stress development for the solidifying metal plate

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유동상 코팅공정을 이용한 금속 중공체 제조

  • Kim, Yong-Jin;Lee, Jae-Uk;Yang, Sang-Seon
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • pp.18.1-18.1
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    • 2009
  • 금속 다공체는 자동차, 선박, 건축 등의 분야에서 구조물이나 충격흡수제 등으로 응용되고 있는데 이들은 일반 금속 구조물에 비해 가볍고 플라스틱에비해서는 강한 장점을 지닌다. 현재 사용되고 있는 대부분의 금속 다공체는 발포 주조공정으로 제조된 알루미늄으로서, 철계 합금에 비해 가벼운 장점을 갖지만 강도가 상당히 떨어지고 가격이 높은 단점을 가진다. 따라서 본 연구에서는 알루미늄 대신 철계 합금으로 다공체를 제조하고자 하였고 제조방법으로는 주조공정 대신 분말공정을선택하였다. 분말공정은 구형 스티로폼을 금속분말 슬러리로 코팅한 후 스티로폼을 제거하여 낱개의 금속중공체(Metallic Hollow Sphere)를 제조하고 이렇게 제조된 중공체를 뭉쳐 성형함으로써최종 형상의 다공체를 제조하는 방법이다. 이 방법으로 제조된 다공체는 주조공정으로 제조된 다공체보다높은 강도를 나타내며 낱개의 중공체는 성형공정을 거치지 않고 필터나 충진재 등의 새로운 용도로 활용될 수 있다.

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High Casting Technology for Aluminium Alloy Die Casting (I) (알루미늄합금 다이캐스트 주조기술 고도화(I);주조방안 선정 기술)

  • Kim, Eok-Soo;Lee, Kwang-Hak
    • Journal of Korea Foundry Society
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    • v.18 no.3
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    • pp.211-221
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    • 1998
  • 주조방안이란 주형(금형)에 공동부를 어떻게 설계하고 공동부의 어떤 위치에 어떻게 탕도, 탕구 등을 설계할 것인지, 또 over-flow 및 air-vent는 어떻게 설계하여 가스뽑기 및 용탕을 공동부에 원활히 충진시켜 완전한 제품을 얻을 수 있을까에 대한 제반적인 주조방법의 계획이다. 즉, 용탕을 공동부에 충진시키는 시스템이며, 주조상에 발생하는 제문제 및 주조제품의 품질에 가장 큰 영향을 미치는 요소 중의 하나이다. 따라서 만약 주조방안 시스템이 부적절하여 불량률이 높은 경우에는 대폭적인 금형수정이나 경우에 따라서는 불가피하게 금형을 신작해야 하는 큰 문제도 야기될 수 있다. 또한 기본적인 품질문제로 탕회, 탕경, 크랙 등의 외관불량과 기동 등의 내부결함, 내압불량등도 유발될 수 있다. 그러나 이러한 불량대책으로 쉽게 주조방안을 수정하는 것은 주조 시스템 자체가 변해버리기 때문에 피해야 하며 다른 대책을 선행하여 해결할 수 없었을 때 최종적으로 신중히 검토 후 주조방안을 수정하는 것이 바람직하다. 따라서, 본고에서는 Al합금 다이캐스트 주조기술에 있어 주조품질을 결정하는 중요한 요소인 주조방안의 효과적인 설계를 위한 주조기 선정, 금형분할면 선정, 탕구계의 설계와 탕구선정, over-flow 및 air-vent설계, 수축여유 및 금형냉각방안 선정기술에 대한 기본적 방안을 제시하고 실제 주조방안의 대표적인 사례를 소개하고자 한다.

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Microstructure of Aluminum Can Body Alloys produced by Recycled UBC and Virgin Aluminum (폐알루미늄캔과 신지금으로 제조된 캔용 알루미늄 합금의 미세조직)

  • Lim Cha-Yang;Kang Seuk-Bong
    • Journal of the Korean Institute of Resources Recycling
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    • v.11 no.6
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    • pp.31-37
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    • 2002
  • Microstructure of aluminum alloys produced by the different mixing ratio of secondary ingot made by aluminum UBC (used beverage can) and virgin aluminum was investigated. The phase transitions of casted ingot by heat treatment were also studied. The alloys were melted at the electric resistance furnace, then casted using ceramic filter. Homogenization heat treatment was conducted at $615^{\circ}C$ for 10hrs to control cast microstructure. There were several kinds of phases, in as-cast condition, such as $\alpha$($Al_{12}$ $((Fe,Mn)_3$Si), $\beta$($Al_{6}$ (Fe,Mn)), and fine $Mg_2$Si phases. Especially, the amount of $\beta$-phase which was harmful in forming process was large. The $\beta$-Phase formed was transformed to u-phase by heat treatment. The fine $Mg_2$Si in the aluminum matix was also transformed to $\alpha$-phase by this heat treatment. Impurities filtered during casting process were identified as intermetallic compounds of Fe, Cu, Si.

The Effect of Mg, Zn, Si wt(%) on the Extrudability of 7xxx Al Alloy (Mg, Zn, Si 성분이 7xxx 계 알루미늄 합금의 압출성에 미치는 영향)

  • Ham, Hyun-Wook;Kim, Byung-Min;Cho, Hoon;Cho, Hyung-Ho
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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    • v.16 no.11
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    • pp.148-157
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    • 1999
  • The objective of this study is to investigate the effect of three main chemical compositions(Mg, Zn, Si) on extrudability of 7xxx Al alloy with high tensile strength. A few Al alloys based on 7xxx alloys were metal mold cast with various weight*%) of Mg 0.3-1.2%, Zn 5.0-8.0% and Si 0.4-0.7%, to envestigate the effects of extrudability, as well as mechanical properties. To measure the extrudability of cast billets, maximum extrusion pressure and surface temperature at die exit before tearing occurs were obtained by experiment and simulation of thermo-viscoplastic F.E.M. Also the yield and tensile strength of extruded products were tested.

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On the Measurement of Residual Stresses in Aluminum Alloy Parts Fabricated by Precision Metal Mold Casting (정밀금형 알루미늄 합금 주물에서의 잔류응력 측정에 관한 연구)

  • Kim, Chae-Hwan;Mun, Su-Dong;Gang, Sin-Il
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.23 no.11
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    • pp.2087-2095
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    • 1999
  • One of the main causes of unwanted dimensional changes in precision metal mold casting parts is excessive and irregular residual stresses induced by temperature gradients and plastic deformation in the solidifying shell. Residual stresses can also cause stress cracking, and lower the fatigue life and fracture strength of the casting parts. In the present study, aluminum alloy casting system with metal mold equipped with electrical heating elements and water cooling units was designed and the casting specimens were produced to quantify the effects of different cooling conditions on the development of residual stresses. The layer removal method was used to measure the biaxial residual stresses in casting specimens produced from the experiments. The experimental results agreed with Tien-Richmond's theoretical model for thermal stress development for the solidifying metal plate.

Analysis of Bending characteristics of Autoclave Forming CFRP Structural Members

  • Kim, Jung-Ho;Kim, Ji-Hoon
    • Journal of Korea Foundry Society
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    • v.28 no.4
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    • pp.175-178
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    • 2008
  • 우주선, 항공기, 수송차량 등은 기능은 집적 다양화 그리고 성능의 고도와 됨에 따라 에너지 효율성을 위해 구조부재의 경량화가 중요성은 증가되고 있다. 경량화 구조부재 재료 중에는 알루미늄 합금, 세라믹, 복합재료 등이 개발되어 우주선, 항공기, 수송차량 구조부재에 적용하기 위한 많은 연구가 이루어지고 있다. 이들 중, 20세기 초 알루미늄합금이 초 경량화 구조부재로서 많이 이용되었다. 본 논문에서는 경량화 재료 중 이방성을 가지는 복합재료를 구조부재에 적용하였다. 그러나 구조부재에 적용되기 위한 이방성 복합 재료는 강한 충격 이후 취성의 특징 때문에 하중과 흡수에너지가 급속히 감소하는 단점을 가지고 있다. 그래서 이방성 복합재료의 각 층간을 완전히 접합하여 성질이 매우 우수한 부재를 제작할 수 있는 Autoclave 성형법으로 제작하였다. 이방성 복합재료 중 CFRP를 설계 메커니즘 변수에 따라 Autoclave 성형을 하고 하중과 흡수에너지가 높음 평가하기 위해 굽힘실험을 하였다.