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경도측정을 통한 SUH35 합금의 크리프 잔여 수명 예측
전남규(Namgyu Jun),석창성(Chang-Sung Seok),구재민(Jae-Mean Koo),최재구(Jaegu Choi),이종민(Jongmin Lee),남덕현(Dukhyun Nam),김가연(Gayeon Kim) 대한기계학회 2018 大韓機械學會論文集A Vol.42 No.9
SUH35 합금은 내열성, 내부식성이 뛰어난 합금으로서 주로 자동차 엔진의 배기밸브의 소재로 사용된다. 자동차 엔진밸브는 연소가스에 의해 고온 및 밸브시트와의 접촉으로 인장하중에 노출되며 이에 따라 미세조직 변화에 의한 내구성능감소가 나타난다. 따라서 재료에 가해진 손상량을 측정하여 부품의 잔여수명을 예측하는 기술은 매우 중요하다. Goto 등은 고온설비에서의 경도 값 감소현상을 이용하여 부품의 잔여 크리프 수명을 예측하는 방법을 제안하였다. 본 연구에서는 Goto 등의 모델을 참고하여 SUH35소재의 크리프 잔여수명을 예측하기 위해 열화 시킨 시편에 대한 경도측정 및 크리프 시험을 수행하였다. 경도와 크리프 하중의 상관관계를 분석하여 크리프 파단곡선을 통해 잔여수명을 예측할 수 있는 방법을 제시하였다. The SUH35 alloy is considered an alloy with excellent heat resistance and corrosion resistance properties, and is mainly used as a material for the exhaust valve of an automobile engine. Vehicle engine valves are exposed to high temperatures by combustion gases and to tensile loads by contact with the valve seat. As a result, a deterioration of the durability performance due to changes in the microstructure appears. Therefore, a technique of measuring the extent of damage to the material and predicting the remaining lifetime of the part is critical. Goto and others proposed a method to predict the remaining creep life of parts based on the reduction of the hardness value in high-temperature equipment. In this study, a hardness measurement and creep test were performed on degraded specimens to predict the residual creep life of the SUH35 material. Based on the analysis, the relationship between the degree of degradation and the creep stress was derived and a method of predicting the residual creep life using the creep rupture curve was proposed.