소성가공의 기초이론

[곽진형]

대품경협 명장님!
요즘 저희 공장이 바쁜 관계로 카페에 글을 자주 올리지 못해 죄송 합니다.
솔직히 주말과 주야 모두 생산에 매달리다 보니 카페에 들어올 시간도 그리
많지가 않았읍니다. 하지만 잠깐의 휴식시간을 활용해 공부해온 내용중에
먼저 소성가공의 기초 이론을 시작으로 앞으로 저의 경험과 이론적 지식을 합하여
시간이 허락 하는데로 올릴까합니다 .
또한 명장님들께서 보시기에 부족하신 부분이 보이신다면 지도 부탁의 말씀도
함께 드립니다
오늘은 소성가공의 가장 기초적인 두가지 원리에 대해 정리해서 올려 드립니다
앞서 말씀 드린대로 부족하거나 미흡한 부분은 지도 부탁 드립니다

소성가공이란? 

 모든재료는 어느 한도까지는 탄성을 지니고 있지만 그 한도를 지나면 소성을 나타나게 된다.

이런 소성을 가지고 있는 재료에 소성변형을 일으켜 원하는 모양의 제품을 만드는 기술을 소성

가공이라 한다.

소성가공의 특징으로는  

정확한 치수의 제품을 대량 생산 할수있고 가공에 의해 금속의 성질이 개량되어 강한 성질을 

얻을수 있으며,재료의 손실이 적은 균일한 품질의 제품을 얻을수 있다,

이러한 특성의 이유로 주변에서 소성 가공품을 많이 볼수있는데 그 중에는 열간 가공과 냉간

가공품으로 분류되며 일반적으로 재결정 온도 이상의 가공을 열간 가공이라 하며 이하의 가공

을 냉간 가공이라 한다 

그런데 냉간가공은 가공 도중에 가공 경화와 내부 응력이 생겨 가공이 어렵게 되므로 가공을 

계속하려면 연화 풀림을 해야 되지만 일반적으로 금속재료는 고온이 될수록 변형저항이 감소

되어 변형능이 증가되므로 소성 가공을 용이하게 한다.

그런데 이런 소성 변형을 금속의 구성입자의 변형으로 설명을 하자면 소성변형이란 금속 내부

의 구성입자또는 결정의 변형이라 할 수 있는데 이런 소성 변형을 설명 하는 원리에는 슬립과

쌍정이 있다.

금속에는 그 결정 특유의 미끄러지기 쉬운 면과 방향이 있는데 금속에 외력이 가해지면 미끄러

지기 쉬운 방향으로 미끄러져 변형이 생기게 된다 

소성변형의 이러한 원리를 좌측의 봉상의 시험편으로 설명할수있다

그리고 우측의 (B)는 그림상단의 단결정이 집합체로 모여 미끄러지는 변형을 나타내며 하나의

사각형이 한 개의 원자라 할수있다 

또한 금속의 변형중 슬립변형외에 쌍정 이란 변형이 있다 (하단 좌측 "A")

쌍정이란 ? 특정의 평면을 경계로 하여 처음의 결정과 경정면 대칭의 관계에 원자 배열을 갖는

부분을 말하며 그 경계가 되는면을 쌍정면이라 며 그방향을 쌍정방향이라 하며 이런 변화는

원자의 집단적 이동에 의해 생긴다.

이런 소성 가공의 기초를 알면 저희가 현장에서  사용하는 제품이나 재료중에 소성가공품의 

품질이해가 좀더 쉬울것 같읍니다. 그리고 CAD로 그린 그림이 스크랩과정에서 선명하지 못해서

죄송합니다

[노진천(사무국장)]

새삼 옛날이 생각나네. 금속재료 시간에 많이 접해본 소성가공 한번더 상기할 수 있는 정보을 올려줘 고마워 . . . .