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Ti-6Al-4V 합금의 열간성형에 대한 계면열전달계수의 결정 및 분석
Determination and Analysis of Interface Heat Transfer Coefficients in Hot Forming of Ti-6Al-4V

염종택   (한국기계연구원 공정연구부CC0007559  ); 임정숙   (한국기계연구원 공정연구부CC0007559  ); 박노광   (한국기계연구원 공정연구부CC0007559  ); 신태진   (포항공과대학교 기계공학과UU0001351  ); 황상무   (포항공과대학교 기계공학과UU0001351  ); 홍성석   (국방과학연구소 기술연구본부CC0136088  );
  • 초록

    Determination of the interface heat transfer coefficient was investigated in non-isothermal bulk forming of glass-coated Ti-6Al-4V. FE analysis and experiments were conducted. Equipment consisting of AISI Hl3 die was instrumented with thermocouples located at sub-surface of the bottom die. Die temperature changes were investigated in related to the process variables such as reduction, lubricant and initial die temperature. The calibration approach based on heat conduction and FE analysis using an inverse algorithm were used to evaluate the interface heat transfer between graphite-lubricated die and glass-coated workpiece. The coefficients determined were affected mainly by the contact pressure. The validation of the coefficients was made by the comparison between experimental data and FE analysis results.


  • 주제어

    Interface Heat Transfer Coefficient .   Ti-6Al-4V .   Inverse Algorithm .   FE analysis .   Contact Pressure.  

  • 참고문헌 (7)

    1. Investigation of heat transfer and simulation of metal flow in hot upsetting , Y.T.Im , J. Eng. Industry / v.111,pp.337-344,
    2. Heat transfer aspects of non-isothermal axisymmetric upset forging , P.Dadras;W.R.Wells , J. Eng. Industry / v.106,pp.187-195,
    3. The measurement of temperatures in forging dies , M.A.Kellow;A.N.Bramley;F.K.Bannister , Int. J. Mach. Tool Des. Res. / v.9,pp.239-260,
    4. The interfacial heat transfer coefficient in hot die forging of titanium alloy , Z.M.Hu;J.W.Brooks;T.A.Dean , Proc. Instn. Mech. Engrs. / v.212,pp.485-496,
    5. Evaluation of Temperature and Heat Transfer conditions at the Metal Forming Interface , W.Nshama;J.Jeswiet;P.H.Oosthuizen , J. Mater. Process. Technol. / v.45,pp.637-642,
    6. Scientific Forging Technologies Cooporation , DEFORM users manual(ver.7.0) / v.,pp.,
    7. Determination of the interface heat transfer coefficient for non-isothermal bulk-forming processing , S.L.Semiatin;E.W.Collings;V.E.Wood;T.Altan , J. Eng. Industry / v.109,pp.49-57,
  • 이 논문을 인용한 문헌 (4)

    1. Yeom Jong-Taek ; Park Nho-Kwang ; Lee You-Hwan ; Shin Tae-Jin ; Hwang Sang-Mu ; Hong Sung-Suk ; Shim In-Ok ; Lee Chong-Soo 2004. "Investigation of Forming Stabilities Criteria in Hot Backward Extrusion of Ti-6Al-4V" 韓國軍事科學技術學會誌 = Journal of the KIMST, 7(3): 84~92     
    2. Kwon J. W. ; Lee J. H. ; Lee Y. S. ; Kwon Y. N. ; Bae W. B. 2005. "A Study of Interface Heat Transfer Coefficient Between Die and Workpiece for Hot Forging" 소성가공 = Transactions of materials processing : Journal of the Korean society for technology of plastics, 14(5): 460~465     
    3. Yeom J. T. ; Park N. K. ; Lee Y. H. ; Shin T. J. ; Hong S. S. ; Shim I. O. ; Hwang S. M. ; Lee C. S. 2005. "Process Design of Isothermal Forging for Three-Dimensional Ti-6Al-4V Wing-Shape" 소성가공 = Transactions of materials processing : Journal of the Korean society for technology of plastics, 14(2): 126~132     
    4. Kwon, I.K. ; Kim, D.S. ; Park, T.D. ; Park, H.S. ; Hong, S.S. ; Shim, I.O. 2010. "Development of Hot die Forging Process for Large-size Titanium Alloy Container" 소성가공 = Transactions of materials processing : Journal of the Korean society for technology of plastics, 19(1): 50~58     

 저자의 다른 논문

  • 염종택 (19)

    1. 1997 "해머 단조된 Alloy 718 디스크의 결정립 분포 해석" 소성가공 = Transactions of materials processing : Journal of the Korean society for technology of plastics 6 (3): 250~256    
    2. 1998 "유한요소법을 이용한 Inconel 718의 열간단조공정시 동적재결정거동 예측" 소성가공 = Transactions of materials processing : Journal of the Korean society for technology of plastics 7 (3): 197~206    
    3. 2001 "Ti-6Al-4V 합금의 고온변형거동 규명" 소성가공 = Transactions of materials processing : Journal of the Korean society for technology of plastics 10 (4): 347~354    
    4. 2002 "Udimet 720Li 합금의 고온변형 및 결정립분포 예측" 소성가공 = Transactions of materials processing : Journal of the Korean society for technology of plastics 11 (6): 538~546    
    5. 2003 "엔진 블리스크 제조를 위한 초내열합금 이종재의 HIP Diffusion Bonding" 소성가공 = Transactions of materials processing : Journal of the Korean society for technology of plastics 12 (1): 60~65    
    6. 2003 "고청정 Alloy718 잉고트 Cogging" 韓國軍事科學技術學會誌 = Journal of the KIMST 6 (4): 159~166    
    7. 2003 "동적재료모델을 활용한 열간 후방압출된 Ti-6Al-4V튜브의 성형결함 해석" 소성가공 = Transactions of materials processing : Journal of the Korean society for technology of plastics 12 (6): 566~571    
    8. 2004 "티타늄합금의 후방압출 공정해석 및 상분율 최적화" 韓國軍事科學技術學會誌 = Journal of the KIMST 7 (2): 74~80    
    9. 2004 "Ti-6Al-4V합금의 열간 후방압출에 대한 성형 안정성 평가모델의 고찰" 韓國軍事科學技術學會誌 = Journal of the KIMST 7 (3): 84~92    
    10. 2005 "Ti-6Al-4V 합금 3D 날개형상의 항온단조 공정설계" 소성가공 = Transactions of materials processing : Journal of the Korean society for technology of plastics 14 (2): 126~132    
  • 임정숙 (4)

  • 박노광 (26)

  • 황상무 (13)

  • 홍성석 (19)

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