¸ñ Â÷
1 Àå °³ ¿ä(±³°ú¼ p.184)
Àç·á¿¡ ¾î´À ÇÑ°èÀÇ ¿Ü·ÂÀ» °¡ÇÏ¿© º¯ÇüÇÑ ÈÄ ¿Ü·ÂÀ» Á¦°ÅÇÏ¸é ¿øÇüÀ¸·Î µ¹¾Æ°£´Ù. À̶§ ¿øÇüÀ¸·Î
µ¹¾Æ°¡´Â ¼ºÁúÀ» ź¼º(÷¥àõ; elasticity), ±× º¯ÇüÀ» ź¼ºº¯Çü(÷¥àõܨû¡; elastic deformation)À̶ó Çϸç, ±× ¹°Ã¼¸¦
ź¼ºÃ¼(÷¥àõô÷; elastic body)¶ó ÇÑ´Ù. ¿Ü·ÂÀ» ¾î´À Á¤µµ ÀÌ»óÀ¸·Î Å©°Ô Çϸé Àç·á°¡ Ç׺¹(ú¢ÜÑ; yield)ÇÏ¿© ¿Ü·ÂÀ»
Á¦°ÅÇÏ¿©µµ ¿ÏÀüÈ÷ ¿øÇüÀ¸·Î µ¹¾Æ°¡Áö ¾Ê°í ¿µ±¸º¯ÇüÀ¸·Î ³²¾ÆÀÖ´Â ¼ºÁú, Áï Àç·á¸¦ Æı«½ÃÅ°Áö
¾Ê°í ¿µ±¸È÷ º¯Çü½Ãų ¼ö ÀÖ´Â ¼ºÁúÀ» ¼Ò¼º(á±àõ; plasticity), ±× º¯ÇüÀ» ¼Ò¼ºº¯Çü(á±àõܨû¡; plastic deformation)À̶ó
ÇÑ´Ù. ÀÌ¿Í °°Àº Àç·áÀÇ ¼Ò¼ºÀ» ÀÌ¿ëÇÏ¿© °¡°øÇÏ´Â °ÍÀ» ¼Ò¼º°¡°ø(á±àõÊ¥Íï; plastic working)À̶ó Çϸç,
chipÀ» »ý¼ºÇÏÁö ¾Ê´Â ÁÖÁ¶, ¿ëÁ¢¿¡ ÀÌ¾î ºñÀý»è°¡°øÀÇ ÀÏÁ¾ÀÌ´Ù.¼Ò¼º°¡°øÀ¸·Î Àç·á¸¦ º¯Çü½ÃÄÑ ¸ñÀûÇÏ´Â Çü»ó°ú
Ä¡¼ö¸¦ ¾òÀ» ¼ö ÀÖ°í, Àç·áÀÇ ¼ºÁúµµ º¯È½Ãų ¼ö ÀÖ´Ù. ÀϹÝÀûÀ¸·Î ºñ±Ý¼ÓÀç·á¿¡ ºñÇÏ¿© ±Ý¼ÓÀç·áÀÇ ¼Ò¼ºÀÌ ¾ÆÁÖ
Å©°í, ±â°èÀç·á·Î ±Ý¼ÓÀÌ ÁÖ·Î »ç¿ë µÇ¹Ç·Î º» Æí¿¡¼´Â ±Ý¼ÓÀç·áÀÇ ¼Ò¼º°¡°øÀ» Ãë±ÞÇϱâ·Î ÇÑ´Ù.
¼Ò¼ºº¯ÇüÀº º¯Çü °úÁ¤ÀÌ ¾ÆÁÖ º¹ÀâÇϱ⠶§¹®¿¡ ÀÌ·ÐÀûÀ¸·Î Çؼ®ÇÏ´Â °ÍÀÌ ¾î·Æ°Å³ª ºÒ°¡´ÉÇÑ °æ¿ì°¡ ¸¹´Ù.
µû¶ó¼ ¸¹Àº °¡Á¤ÇÏ¿¡¼ ¼Ò¼ºº¯ÇüÀ» Çؼ®ÇÏ°í, À̸¦ ¼Ò¼ºº¯ÇüÀÇ °³·«À» ÆľÇÇÏ´Â µ¥ ÀÌ¿ëÇÏ°í ÀÖ´Ù.
¾Õ¿¡¼ ¾ð±ÞÇÑ ¼Ò¼º°¡°øÀÇ ¸ñÀûÀ» ´ÙÀ½°ú °°ÀÌ Á¤¸®ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù.
- ±Ý¼ÓÀç·á¸¦ ¼Ò¿ä ¸ñÀûÀÇ ÇüÅ·Πº¯Çü½ÃŲ´Ù.
- ±Ý¼ÓÀç·áÀÇ Á¶´ë(ðØÓÞ)ÇÑ °áÁ¤ÀÔÀÚ(Ì¿ïÜí£í)¸¦ ±ÕÀÏÇÏ°í ¹Ì¼¼ÇÏ°Ô ÇÏ¿© ÀçÁúÀ» °³¼±ÇÑ´Ù.
¼Ò¼ºº¯Çü ¹æ¹ý¿¡ µû¸¥ ÁÖ¿ä ¼Ò¼º°¡°øÀ» µé¸é ´ÙÀ½°ú °°´Ù.
- ´ÜÁ¶(Ó´ðã; forging): ±Ý¼ÓÀç·á¿¡ hammer ¶Ç´Â press µîÀ¸·Î ¾ÐÃà·Â ¶Ç´Â Ãæ°Ý·ÂÀ» °¡ÇÏ´Â °¡°øÀ¸·Î¼,
¿¬¼ÓµÈ ÆÇ ¹× °¢Á¾ ´Ü¸éÀ縦 ¸¸µé¾î ³»´Â ¾Ð¿¬°ú´Â ´Þ¸® ´ÜÁ¶¿¡¼´Â ºÐ¸®µÈ ºÎÇ°À» ¸¸µé¾î ³½´Ù.
- ¾Ð¿¬(äâæÅ; rolling): ±Ý¼ÓÀç·á¸¦ ȸÀüÇÏ´Â roll(roller) »ç¿¡ ³Ö¾î °¡¾ÐÇÔÀ¸·Î½á µÎ²² ¶Ç´Â ´Ü¸éÀûÀ» °¨¼Ò½ÃÅ°°í
±æÀ̹æÇâÀ¸·Î ´Ã¸®´Â °¡°øÀÌ´Ù.
-
¾Ð¿¬
- ¾ÐÃâ(äãõó; extrusion): °¢Á¾ ´Ü¸éÀç(Ó¨Øüî§) ¹× °üÀç(ηî§)¸¦ ¾ò±â À§ÇÏ¿© ¼Ò¼ºÀÌ Å« »óÅÂÀÇ Àç·á¸¦
container¿¡ ³Ö°í °·ÂÇÑ ¾Ð·ÂÀ¸·Î die orifice¸¦ ÅëÇÏ¿© ¹Ð¾î³»´Â °¡°øÀÌ´Ù.
-
¾ÐÃâÀçÀÇ ´Ü¸é
|
hot extrusion
|
- Àιß(ìÚÚû; drawing): taper Çü»óÀÇ ±¸¸ÛÀ» °¡Áø die¸¦ ÅëÇÏ¿© ¼ÒÀ縦 Àιß(ìÚÚû; drawing) ÇÔÀ¸·Î½á
¢Ñ ¼±(àÊ) , ºÀ(Üê) ¹× °ü(η)À» ¾ò´Â °¡°øÀÌ´Ù.
-
wire drawing
[1] ¼Ò¼º°¡°ø¿¡ ÀÌ¿ëµÇ´Â ¼ºÁú
¼Ò¼º°¡°ø¿¡ ÀÌ¿ëµÇ´Â ¼Ò¼º¿¡´Â °¡´Ü¼º(ʦӴàõ; forgeability) ¶Ç´Â Àü¼º(î÷àõ; malleability), ¿¬¼º(æÅàõ; ductility) µîÀÌ ÀÖÀ¸¸ç,
ÀÌµé ¼ºÁúÀº »óÈ£ ÀÇÁ¸¼ºÀÌ ÀÖ°í Áߺ¹µÇ±âµµ ÇÑ´Ù. µ¿ÀÏ ±Ý¼Ó¿¡¼µµ ¿Âµµ ¹× °¡°ø¼Óµµ µî¿¡ µû¶ó ÀÌµé ¼ºÁúÀÇ Àý´ë°ªÀ̳ª »óÈ£ ÀÇÁ¸¼ºÀÌ
´Þ¶óÁø´Ù.
(1) °¡´Ü¼º(ʦӴàõ; forgeability) ¶Ç´Â Àü¼º(î÷àõ; malleability):
hammer³ª press µîÀ¸·Î ±Ý¼ÓÀ» ³»·ÁÄ¡°Å³ª ´©¸¦ ¶§ Æı«µÇÁö ¾Ê°í ¿µ±¸º¯ÇüµÇ´Â ¼ºÁúÀ» ¸»ÇÑ´Ù. »ó¿Â¿¡¼ hammeringÀÇ °æ¿ì
°¡´Ü¼ºÀÌ ÁÁÀº °ÍºÎÅÍ ³ª¿Çϸé Au, Ag, Al, Cu, Sn, Pt, Pb, Zn, Fe, Ni µîÀÇ ¼øÀÌ°í, ¾Ð¿¬±â(äâæÅѦ)¿¡¼
»ó¿Â°¡°ø(ßÈè®Ê¥Íï)ÇÒ ¶§ °¡´Ü¼ºÀÌ ÁÁÀº °ÍºÎÅÍ ³ª¿Çϸé Pb, Sn, Au, Ag, Al, Cu, Pt, Fe µî°ú °°´Ù.
(2) ¿¬¼º(æÅàõ; ductility):
±Ý¼Ó¼±À» »ÌÀ» ¶§ Ç׺¹Á¡À» Áö³ª ÆÄ´Ü¿¡ À̸£±â±îÁö ±æÀÌ ¹æÇâÀ¸·Î ´Ã¾î³ª´Â ¼ºÁúÀ̸ç, ¿¬¼ºÀÌ Å« ±Ý¼ÓºÎÅÍ ³ª¿Çϸé
Au, Pt, Ag, Fe, Cu, Al, Ni, Zn, Sn, Pb µîÀÇ ¼øÀÌ´Ù. ¿¬¼ºÀÇ Å©±â´Â ¿¬½ÅÀ² ¶Ç´Â ´Ü¸é¼öÃà·ü·Î Ç¥½ÃÇÑ´Ù.
[2] ³Ã°£°¡°ø(Ò²ÊàÊ¥Íï)°ú ¿°£°¡°ø(æðÊàÊ¥Íï)
±Ý¼ÓÀÇ ¼Ò¼º°¡°ø¿¡´Â °¡°ø¿Âµµ¿¡ µû¶ó ³Ã°£°¡°ø(cold working)°ú ¿°£°¡°ø(hot working)ÀÌ ÀÖ´Ù. ÀüÀÚ´Â
Àç°áÁ¤¿Âµµ(î¢Ì¿ïÜè®Óø) ÀÌÇÏ¿¡¼, ÈÄÀÚ´Â Àç°áÁ¤¿Âµµ À̻󿡼 °¡°øÇÏ´Â °ÍÀ» ÀǹÌÇÑ´Ù.
(1) Àç°áÁ¤(î¢Ì¿ïÜ; recrystallization):
±Ý¼ÓÀç·á¸¦ °¡¿ÇÏ¸é ³»ºÎÀÀ·Â(ҮݻëëÕô)ÀÌ À̿ϵǰí, °¡°ø°æÈ(Ê¥ÍïÌãûù)Çö»óÀÌ Á¦°ÅµÇ¾î ¿¬È(æãûù)µÇ´Â µîÀÇ
¼ºÁú º¯È°¡ ÀְԵȴÙ. ¾î´À ¿Âµµ¿¡¼ºÎÅÍ ±×¸²°ú °°ÀÌ »õ·Î¿î °áÁ¤ÇÙÀÌ »ý°Ü ÀÌ°ÍÀÌ Á¡Á¡ ¼ºÀåµÇ¸é¼ ±¸°áÁ¤(ÏÁÌ¿ïÜ)Àº
¾ø¾îÁ® °¡´Âµ¥, ÀÌ Çö»óÀ» Àç°áÁ¤À̶ó Çϸç À̶§ÀÇ ¿Âµµ¸¦ Àç°áÁ¤¿Âµµ¶ó ÇÑ´Ù.
ÀÌ·¯ÇÑ º¯È´Â Àç·á, °¡¿¿Âµµ, °¡¿¼Óµµ, °¡°øµµ µî¿¡ µû¶ó ´Ù¸£´Ù. °áÁ¤¿¡´Â º¯È°¡ ¾øÀ¸¸é¼ ³»ºÎÀÀ·Â¸¸ ÀÌ¿Ï(ì¬èÐ)µÇ´Â
Çö»óÀ» ȸº¹(üÞÜÖ: recovery)À̶ó ÇÏ°í, ±Ý¼ÓÀÌ ¿¬ÈµÇ´Â ¿Âµµ ÀÌÇÏ¿¡¼ ÇàÇÏ¿©Áø´Ù.
Àç°áÁ¤°úÁ¤(¹é»ö: ½Å°áÁ¤, »ç¼±: ±¸°áÁ¤)
³Ã°£°¡°øÀçÀÇ Ç®¸²¿Âµµ¿¡ ´ëÇÑ Àç·áÀÇ ¼ºÁú º¯È
(2) ³Ã°£°¡°ø(Ò²ÊàÊ¥Íï; cold working):
Àç°áÁ¤¿Âµµ ÀÌÇÏ¿¡¼ÀÇ °¡°øÀ¸·Î¼ ±×¸²¿¡¼¿Í °°ÀÌ °æµµ, ÀÎÀå°µµ, Ç׺¹Á¡ µîÀº Áõ°¡ÇÏ°í,
¿¬À² ¹× ´Ü¸é¼öÃà·üÀº °¨¼ÒÇÏ´Â µî, ±â°èÀû ¼ºÁú¿¡ ¿µÇâÀ» ÁÖ¸ç, ¿¬À² 50% À̻󿡼´Â
À̵éÀÇ º¯È°¡ ¿Ï¸¸ÇÔÀ» ¾Ë ¼ö ÀÖ´Ù.
³Ã°£¾Ð¿¬¿¡ ÀÇÇÑ ±â°èÀû ¼ºÁúÀÇ º¯È
(3) ¿°£°¡°ø(æðÊàÊ¥Íï; hot working):
Àç°áÁ¤¿Âµµ À̻󿡼ÀÇ °¡°øÀ¸·Î¼, ¾ÈÁ¤µÈ ¹üÀ§ ³»¿¡¼ 1ȸ¿¡ ¸¹Àº ¾çÀÇ º¯ÇüÀ» ÇÒ ¼ö ÀÖ¾î °¡°ø½Ã°£À» ´ÜÃàÇÒ ¼ö
ÀÖ´Â ÀåÁ¡ÀÌ ÀÖÀ¸³ª, °¡°øµÈ Á¦Ç°Àº Ç¥¸éÀÌ »êÈµÇ¾î º¯ÁúµÇ±â ½±°í, ³Ã°¢µÊ¿¡ µû¶ó Çü»ó, Ä¡¼ö, Á¶Á÷ ¹× ±â°èÀû ¼ºÁú µîÀÌ
ºÒ±ÕÀÏÇÏ°Ô µÇ´Â ´ÜÁ¡ÀÌ ÀÖ´Ù. °¡°ø¹° Áß¿¡ È¥ÀÔµÈ ºÒ¼ø¹°ÀÌ Àú¿Â¿¡¼ ¿ëÀ¶ÇÏ¿© À̸¥¹Ù
¢Ñ Àû¿Ã뼺(îåæðöªàõ; hot shortness)ÀÌ
¹ß»ýÇÏ´Â °æ¿ì°¡ ÀÖÀ¸¹Ç·Î À¯ÀÇÇÏ¿©¾ß ÇÑ´Ù.
µû¶ó¼ ÀϹÝÀûÀ¸·Î ¿°£°¡°ø¿¡¼´Â ¸¹Àº º¯ÇüÀ» ½ÃÅ°°í, ³Ã°£°¡°ø¿¡¼´Â Çü»ó°ú Ä¡¼ö¸¦ ¸ÂÃ߸ç, Á¶Á÷ ¹× ±â°èÀû ¼ºÁúÀ»
Çâ»ó½ÃÅ°°í, ÀçÁúÀ» ±ÕÀÏÇÏ°Ô ÇÏ´Â °ÍÀÌ ¹Ù¶÷Á÷ÇÏ´Ù.
[3] ÀÀ·Â(ëëÕô; stress)°ú º¯Çü·ü(ܨû¡×Ë; strain)
[4] °¡°ø°æÈ(Ê¥ÍïÌãûù; work hardening)
º¸Åë±Ý¼ÓÀº ¼ö¸¹Àº ÀÛÀº ÀÔÀÚ(í£í)·Î µÇ¾î ÀÖÀ¸¸ç, ¿Ü·ÂÀ» ¹Þ¾Æ ¼Ò¼ºº¯ÇüÇÒ ¶§ ÀÔÀÚµé °£¿¡ slipÀÌ »ý±ä´Ù.
º¯ÇüÀÌ ÁøÇàµÇ¾î °¨¿¡ µû¶ó slip¿¡ ´ëÇÑ ÀúÇ×·ÂÀÌ Áõ°¡ÇÏ¿© º¯Çü½ÃÅ°´Â µ¥ º¸´Ù Å« ¿Ü·ÂÀÌ ÇÊ¿äÇÏ´Ù. ÀÌ¿Í °°ÀÌ
Àç·á¸¦ º¯Çü½ÃÅ°´Âµ¥ º¯ÇüÀúÇ×ÀÌ Áõ°¡ÇÏ´Â Çö»óÀ» °¡°ø°æÈ(Ê¥ÍïÌãûù; work hardening) ¶Ç´Â
º¯Çü°æÈ(ܨû¡Ìãûù; strain hardening)¶ó ÇÑ´Ù.
½ÃÆí¿¡ ¿Ü·Â P¸¦ ÀÛ¿ë½ÃÄÑ ½ÃÆíÀÇ ÀÓÀÇ ´Ü°èÀÇ ´Ü¸éÀû A¿¡ ´ëÇÑ ÁøÀÀ·Â(òØëëÕô)Àº
n=0Àº °¡°ø¹°ÀÌ °¡°ø°æȵÇÁö ¾Ê´Â °ÍÀ» ÀǹÌÇϸç, ÀÌ ¶§ °¡°ø¹°Àº ¿ÏÀü¼Ò¼º»óÅ¿¡ ÀÖ´Ù°í ¸»ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù.
³Ã°£°¡°ø¿¡¼ Àü°¡°ø(îñÊ¥Íï)ÀÇ strainÀ» ¥åtl,
±× ÈÄ °¡°øÀÇ strainÀ» ¥åt2¶ó Çϸé
ÀÏ¹Ý °æȽÄÀº ´ÙÀ½°ú °°´Ù.
-
¥òt=
c ¡¤(¥åtl + ¥åt2)n
[5] °¡°ø·Â(Ê¥ÍïÕô)°ú ÀÏ
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