재료공학실험 | 압연

 

 

 

TIP

 

 

고체 상태의 재료를 소성변형 시켜서 목적하는 형태와 크기로 금속을 가공하는 소성가공법의 종류를 알아보고, 그 중에서 압연시험을 통하여, 소성변형에 의한 기계적 성질 및 미세조직의 변화를 알아본다.

 

 

 

소성가공(plastic deformation)

고체재료의 가소성을 이용해서 누르거나 두들겨서 모양을 바꾸는 일. 영구변형과 같은 의미이다. 탄성을 가진 물체는 힘을 가하면 형상이 바뀌었다가 힘을 제거하면 원래 상태로 돌아간다. 하지만 금속 등의 많은 고체재료는 탄성한계가 작아 강한 힘을 주면 돌아오지 않는 영구변형이 일어난다. 이렇게 힘을 주어 모양을 바꿀 수 있는 성질을 가소성이라고 하고 이러한 영구변형을 소성변형이라고도 한다.

 

소성변형 시키는 방법은 목적하는 모양에 따라 여러 가지가 있는데 판을 만들려면 압연, 막대·관을 만들려면 압출·인발·압연, 선을 만들려면 인발·신선 등의 공정을 사용한다. 또, 복잡한 외형으로 만들기 위해서는 단조·프레스 등의 공정을 사용한다.

 

 

열간압연 & 냉간압연

분괴압연을 비롯한 많은 변형을 요하는 작업에서는 열간작업을 하며, 상대적으로 잔류응력이 적으나 표면이 거칠고 정밀한 치수가 얻어지지 않는다. 반면에 냉간압연에서는 제품의 기계적 강도가 향상되고, 표면이 고우며, 치수가 정확하고, 주로 박판 및 대강 등에 사용된다. 그러나 냉간압연에는 소요동력이 크고, 내부응력이 커지며, 가공경화에 의한 취성을 동반하므로 냉간압연재를 bending이나 deep drawing에 사용할 때는 풀림처리를 하여 내부응력을 제거하고 연화시켜야 한다.

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실험 방법

1. 실험 과정

1) 10㎝, 세로 3㎝,높이,1㎝인 알루미늄 시편을 우리조는 상온에서 냉간 압연을 실시한다. 실험 조건인 압하율은 80%로 설정하였다.

	1 조	2 조	3 조	4 조
압하율	50%	60%	70%	80%

 

2) 압연기의 전원을 ON 하고, 롤러를 가동시키기 전에 절삭유의 전원을 ON 한 뒤, 절삭유의 각도를 조정한 후 롤러의 높이를 조정을 완료한 뒤에 롤러의 가동을 시작한다.

 

3) 시편을 압연기에 넣고 압하율 80%될때까지 압연을 시키는 데 이때 시편이 롤사이를 수평으로 들어갈수 있게 집게로 잘 잡아준다.(한번 통과할때마다 롤러 높이를 점점 낮추고 길이와 두께를 측정한다)

 

4) 조직검사를 위해 컷팅기로 시편을 절단시킨다.

5) 자른 시편을 홀더에 넣고 poly수지와 경화제를 잘 혼합하여 마운팅한다.

 

6) 마운팅 완료후 연마지를 이용해서 폴리싱을 한다.

 

7) 폴리싱,광택 연마후 부식을 시켜 광학현미경으로 조직을 관찰한다.

 

 

 

 

[재료공학실험]압연 레포트