진공 원심 주조를 이용한 Ti-48Al-2Cr-2Nb 합금 터보차저 터빈휠 제작

박성준 ( Sung Joon Pak ) , 주형규 ( Heongkyu Ju )  한국주조공학회, 한국주조공학회지 (주조) [2021] 제41권 제2호, 127~131페이지(총5페이지)

고온 환경에 대한 우수한 특성을 바탕으로 산업 장비의 고온 재료에 Ti-48Al-2Cr-2Nb 합금이 사용된다. 본 연구에서는 Ti-48Al-2Cr-2Nb 합금 터보 차저 터빈 휠을 진공 원심 주조 방법으로 제작했다. 알루미나 몰드를 이용한 원심 주조시 터보 차저 터빈 휠 블레이드의 미스런 불량을 방지하기 위한 조건을 조사하였다. 진공 원심 주조로 제조된 합금의 미세 구조는 광학 현미경(OM), 마이크로 비커스 경도 분석기 (HV), X- 선 회절 (XRD) 및 SEM-EDS로 연구하였다. 주조된 Ti-48Al-2Cr-2Nb 합금의 경도 및 SEM-EDS 결과는 산화층 (α- 케이스)의 두께가 일반적으로 50μm 미만임을 보여주었다. 예열 온도 1,100℃, RPM260, 게이트 크기가 큰 알루미나 몰드의 경우 미스런 불량이 ...

TAG 진공원심주조, Ti-48Al-2Cr-2Nb 합금, 산화층, 터보 차저 터빈 휠, 알루미나 몰드, Vacuum centrifugal casting, Ti-48Al-2Cr-2Nb, Oxide layer, Turbine wheel and Alumina mold

소형 고철 장입재를 활용한 신속 저에너지 주철 용해 - Part II. 저주파 용해로 적용 및 에너지 측면 특징

이상환 ( Sang-hwan Lee )  한국주조공학회, 한국주조공학회지 (주조) [2021] 제41권 제2호, 132~138페이지(총7페이지)

본 연구에서는 16t/h 저주파 유도 용해로에서 주철의 용해 시, 생압고철(Press Scrap)과 파쇄고철(Shredded Scrap)을 사용함에 따른 에너지 원단위(Power Basic Unit)를 비교하였다. 생압고철 대신 파쇄고철을 장입하면, 에너지 원단위가 약 5% 향상되는 것으로 확인되었다. 고철의 형상, 크기에 따른 에너지 측면 특징과 용해로 크기의 영향을 고찰하였다. 마지막으로 본 기술의 활용성을 제고하기 위한 전략을 제안하였다.

TAG 고에너지효율 용해, 소형 고철, 파쇄 고철, 저주파 유도 용해로, 에너지 측면 특징, Energy-Efficient Melting, Small Scrap Steel, Shredded Scrap, Low-Frequency Induction Furnace and Energy Characteristics

타이타늄 스크랩을 활용한 페로-타이타늄 전처리 공정 적용 모합금 주조

이초롱 ( Cho-long Lee ) , 박종범 ( Jong-bum Park ) , 강태웅 ( Tae-woong Kang ) , 민태식 ( Tae-sik Min ) , 전수혁 ( Soo-hyeok Jeon ) , 노윤경 ( Yoon-gyeong Ro )  한국주조공학회, 한국주조공학회지 (주조) [2021] 제41권 제2호, 139~143페이지(총5페이지)

타이타늄 합금 중 페로-타이타늄은 철강 업계에서 철강과 스테인리스강을 생산하는데 사용되는 주요 첨가물이다. 본 연구에서는 고품질의 페로-타이타늄 합금을 주조하기 위해 경제적인 면을 고려한 저비용 타이타늄 스크랩을 활용하고자 하였다. 먼저 재활용 타이타늄 스크랩의 표면에 형성되어 있는 절삭유 및 불순물을 제거하기 위한 최적의 전처리 공정을 연구하였다. 일반적인 세척 방법인 산이나 유기용제는 세척이 용이하나 환경적으로 문제가 되므로 친환경적인 방법을 고안하여 적용하고자 하였다. 또한, 타이타늄 스크랩을 활용하여 고품질의 페로-타이타늄 잉곳을 제조하고 성분 분석을 통해 불순물과 특성을 상용 소재 규격과 비교 분석하였다.

TAG 타이타늄 스크랩, 주조, 페로-타이타늄 합금, 전처리 공정 적용 스크랩, 초음파 세척, Ti scrap, Casting, Ferro-Titanium alloy, Pretreatment scrap and Ultrasonic cleaning

국내 주조산업 현황조사

조민수 ( Minsu Cho ) , 이지숙 ( Jisuk Lee ) , 이상환 ( Sanghwan Lee ) , 이상목 ( Sangmok Lee )  한국주조공학회, 한국주조공학회지 (주조) [2021] 제41권 제2호, 144~152페이지(총9페이지)

세계 주조산업의 현황 분석을 바탕으로 최근 20년간의 한국 주조산업의 국제경쟁력을 살펴보았다. 한국 주물 총 생산량은 252만톤, 1업체당 생산량인 주물 생산성은 2,831톤으로 모두 세계 8위이고, 3년 전에 비해 총 생산량은 한 순위 내려간 상황이고, 주물생산성은 순위를 유지하고 있다. 한국은 10대 주물강국 중 유일하게 생산량이 감소한 국가로 분석된다. 세계 상황과 비슷하게 한국의 주물제품은 회주철 38%, 구상흑연주철 31%, 알루미늄 15%, 주강 9%로 구성된다. 본 조사에서는 한국의 주조산업 통계를 얻기 위해 2020년 4월부터 약 9개월간의 용역사업을 실시하였다. 한국 표준 산업분류에 의해 각종 통계조사와 표본 심층조사를 통하여 국내 주조산업의 다양한 내용을 평가하였다. 각 기업체의 수와 지역별 분포, 종사자 수와 외국인 비...

TAG 주조산업, 통계 조사, 현황 분석, 공정, 정책, Foundry industry, Statistical surveys, Status analysis, Process and Policy

복합주조용 Al-Si-Mg합금의 미세조직 및 인장성질에 미치는 Fe 및 Cu 첨가의 영향

김정민 ( Jeong-min Kim ) , 정기채 ( Ki-chae Jung ) , 김채영 ( Chae-young Kim ) , 신제식 ( Je-sik Shin )  한국주조공학회, 한국주조공학회지 (주조) [2021] 제41권 제1호, 3~10페이지(총8페이지)

알루미늄 합금과 주철의 복합주조 공정 중에는 주철로부터 철 성분이 용해되어 알루미늄 용탕에 혼입될 수 있으므로 다양한 Fe함유 금속간 화합물이 형성되며, 이로 인해 알루미늄 합금의 인장 특성이 크게 저하 될 수 있다. 반면 불순물로 첨가되는 Fe와는 달리 Cu의 경우 알루미늄 합금의 기계적 물성을 향상시키기 위해 첨가되는 합금원소이다. 본 연구에서는 Fe와 Cu의 첨가로 인한 알루미늄 합금의 미세조직 및 인장특성의 변화를 조사하였다. 첨가된 Fe 함량이 1% 이상일 경우 조대한 Al₅FeSi 상과 같은 Fe 함유 화합물들이 다량 형성되어 인장 특성이 현저히 감소하는 것으로 나타났다. Cu가 첨가 된 알루미늄 합금의 경우 Al2Cu 상이 추가로 형성되었으며, 인장 강도가 뚜렷하게 향상되는 결과를 보였다.

TAG Al-Si-Mg합금, Fe, 철, 함량, 구리, 복합주조, 미세조직, Al-Si-Mg alloy, Iron content, Cu, Compound casting and Microstructure

소형 고철 장입재를 활용한 신속 저에너지 주철 용해 - Part I. 중주파 용해로 적용 및 사용 측면 특징

이상환 ( Sang-hwan Lee )  한국주조공학회, 한국주조공학회지 (주조) [2021] 제41권 제1호, 11~15페이지(총5페이지)

주철공장의 용해 공정에 사용되는 고철 장입재는 거의 대부분 생압고철(Press Scrap)이다. 생압고철은 에너지 손실, 작업성, 안전 등 문제들을 야기할 수 있다. 생압고철 대신 파쇄고철(Shredded Scrap)을 사용함에 따라, 앞서 언급한 문제들을 해결할 수 있을 것으로 기대한다. 본 연구에서는 3t/h 중주파 유도 용해로에서 주철의 용해 시, 생압고철과 파쇄고철을 사용함에 따른 에너지원단위(Power Basic Unit)를 비교하였다. 생압고철 대신 파쇄고철을 장입하면, 에너지 원단위가 약 15% 향상되는 것으로 확인되었다. 고철의 형상, 크기에 따른 사용 측면 특징과 제약사항을 고찰하였다.

TAG 고에너지효율 용해, 소형 고철, 파쇄고침, 중주파 유도 용해로, 사용 측면 특징, Energy-Efficient Melting, Small Scrap Steel, Shredded Scrap, Medium-Frequency Induction Furnace and Usage Characteristics

주물공장의 레이들용 고효율 이동형 집진장치 개발

홍준호 ( Jun Ho Hong ) , 이상환 ( Sang Hwan Lee )  한국주조공학회, 한국주조공학회지 (주조) [2021] 제41권 제1호, 16~25페이지(총10페이지)

환경오염방지와 에너지 소비 절감에 대한 기술 개발의 요구는 이미 사회 전체의 문제가 되고 있고, 주물산업에서의 환경과 에너지 관련 기술 개발 또한 최근 중요한 문제로 부상하고 있다. 본 논문에서는 주조공정에서 발생하는 분진의 친환경적인 집진처리를 위한 분진 흡입 시스템을 개발하고 기존의 건옥식 고출력 설비의 집진 효율과 비교 및 검토하였다. 넓은 범위를 집진하는 건옥식 방식은 에너지 및 집진 효율이 떨어지고, 건물 높이에 따라 효과를 보지 못 할 수도 있다는 단점이 있다. 또한 주물공장에서 발생하는 분진은 용해 후 출탕, 레이들 이송, 주입 공정까지 미세먼지의 발생원 위치가 연속적으로 바뀌기 때문에 효과적인 집진을 위한 국부적 범위의 이동식 집진장치의 개발이 요구된다. 이에, 본 논문에서는 이동하는 분진원에 효과적으로 대응할 수 있도록 크레인, 호이스트,...

TAG 환경오염, 주물공장, 집진기, 이동식, 고효율, Foundry, Dust collector, Movable, High performance and Energy consumption

국내 뿌리산업 현황분석 (2009 ~ 2018)

이지숙 ( Jisuk Lee ) , 이한웅 ( Hanwoong Lee ) , 김성덕 ( Sungduk Kim ) , 이상목 ( Sangmok Lee )  한국주조공학회, 한국주조공학회지 (주조) [2021] 제41권 제1호, 26~38페이지(총13페이지)

주조산업을 포함한 6대 뿌리산업의 지난 10년간 현황을 통계 조사를 통해 파악하고 6대 산업별로 분석하였다. 한국 표준 산업분류에 의해 정의된 뿌리산업의 각종 통계를 획득하였고, 3만개 이상의 대상 사업군에 대한 모집단을 기준으로 5천개 사의 표본조사를 거쳐 뿌리산업의 현황을 파악하였다. 이러한 과정을 통하여 뿌리기업 수, 지역별 분포, 종사자 수, 연령대별 특징, 매출액, 수익률 등 다양한 지표를 제시하였다. 한국, 독일, 일본 등 3개국의 뿌리산업 경쟁력을 비교하기 위해 뿌리산업 경쟁력 지수를 고안하고, 10여년간 각국의 경쟁력을 평가하였다. 이러한 경쟁력 지수는 향후 뿌리산업 발전을 위한 다양한 활동에 효과적이고 의미 있는 지수로 활용될 수 있다. 본 연구 과정을 통해 획득한 데이터를 가지고 뿌리산업 업종별 현황, 지역별 분포 현황, 종사자 현...

TAG 뿌리산업, 통계 조사, 현황 분석, 경쟁력 지수, 정책, Ppuri industry, Statistical surveys, Status analysis and Competitiveness

알루미늄 함량에 따른 알루미늄 주철의 내산화성에 관한 연구

김동혁 ( Dong-hyuk Kim )  한국주조공학회, 한국주조공학회지 (주조) [2020] 제40권 제6호, 135~145페이지(총11페이지)

주조산업을 포함한 6대 뿌리산업의 지난 10년간 현황을 통계 조사를 통해 파악하고 6대 산업별로 분석하였다. 한국 표준 산업분류에 의해 정의된 뿌리산업의 각종 통계를 획득하였고, 3만개 이상의 대상 사업군에 대한 모집단을 기준으로 5천개 사의 표본조사를 거쳐 뿌리산업의 현황을 파악하였다. 이러한 과정을 통하여 뿌리기업 수, 지역별 분포, 종사자 수, 연령대별 특징, 매출액, 수익률 등 다양한 지표를 제시하였다. 한국, 독일, 일본 등 3개국의 뿌리산업 경쟁력을 비교하기 위해 뿌리산업 경쟁력 지수를 고안하고, 10여년간 각국의 경쟁력을 평가하였다. 이러한 경쟁력 지수는 향후 뿌리산업 발전을 위한 다양한 활동에 효과적이고 의미 있는 지수로 활용될 수 있다. 본 연구 과정을 통해 획득한 데이터를 가지고 뿌리산업 업종별 현황, 지역별 분포 현황, 종사자 현...

TAG Aluminum cast iron, Heat-resistant cast iron, Heat-resistant material, Oxidation resistance, Al_2O3

Projection Method에 의한 주조 해석용 접촉 요소망 생성 기법

남정호 ( Jeong-ho Nam ) , 곽시영 ( Si-young Kwak )  한국주조공학회, 한국주조공학회지 (주조) [2020] 제40권 제6호, 146~150페이지(총5페이지)

주조산업을 포함한 6대 뿌리산업의 지난 10년간 현황을 통계 조사를 통해 파악하고 6대 산업별로 분석하였다. 한국 표준 산업분류에 의해 정의된 뿌리산업의 각종 통계를 획득하였고, 3만개 이상의 대상 사업군에 대한 모집단을 기준으로 5천개 사의 표본조사를 거쳐 뿌리산업의 현황을 파악하였다. 이러한 과정을 통하여 뿌리기업 수, 지역별 분포, 종사자 수, 연령대별 특징, 매출액, 수익률 등 다양한 지표를 제시하였다. 한국, 독일, 일본 등 3개국의 뿌리산업 경쟁력을 비교하기 위해 뿌리산업 경쟁력 지수를 고안하고, 10여년간 각국의 경쟁력을 평가하였다. 이러한 경쟁력 지수는 향후 뿌리산업 발전을 위한 다양한 활동에 효과적이고 의미 있는 지수로 활용될 수 있다. 본 연구 과정을 통해 획득한 데이터를 가지고 뿌리산업 업종별 현황, 지역별 분포 현황, 종사자 현...

TAG Ductlie cast iron, Mechanical properties, Shell stack mold, Alloying element, Cast iron

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