Shaft 소재는 ASTM A479-410입니다.(마르텐사이트 재질) 120mm외경의 Round Bar로 Shaft 제작을 하였으며, 원소재 상태에서 열처리는 Annealing (850deg.C) 4시간 실시하였습니다. 이 후 제품 결합 후 Crack이 발견되어서 하기의 사항을 문의합니다.

- [Q1] Shaft에서 Crack이 발생한 원인은 무엇일까요?

- [Q2] Shaft에서 Crack이 발생한 원인을 찾기 위한 검사방법은 무엇이 있을까요?

 

  


홍만화 2017-09-22 09:59

저는 검사 측면에서만 이야기를 하겠습니다. Shaft의 경우, 황삭후 UT, 정삭후 MT or PT를 하도록 요구하고 있습니다. Round Bar로 제작을 하는데, 원소재 Round Bar에 결함이 있는 것은 어떻게 찾을까요? 먼저 원소재 규격 ASTM A479를 보죠. 어닐링을 850 degC애서 4시간 실시하셨다고 했는데, 규격 표 3에는 955 degC 이상에서 하게 되어 있네요(크기에 따라 바뀔 수는 있으나, 온도가 낮아지지는 않을 듯 합니다.). 냉각방법은 공기고 경도(HRC)는 35 이상이 나오도록 되어 있습니다. 7.3 Martensitic material supplied in the annealed condition shall be capable of meeting the hardened and tempered mechanical properties when heat treated. 위의 요건을 따르려면, ASTM A484의 7.5항의 템퍼링 온도를 유지해야 합니다. 7.5.5항에는 구매자가 경화 및 탬퍼링열처리를 수행하는 경우, 제조자는 어닐링한 상태로 공급한다고 되어 있습니다. 만일 소재 제조자가 어닐링한 상태로 공급한 것이라면, 어느 시점에든 ASTM A484, 7.5.2에 따라 탬퍼링을 하셨어야 합니다. 그 부분을 확인하시죠. 질문하신 내용에는 어닐링만 한 것으로 되어 있는데, 확인하시고 먼저 MTR(재료시험성적서)을 꼼꼼히 살피시기 바랍니다. 소재문제가 아니면, 가공의 문제이므로 귀사에서 잘 아실 것으로 사료됩니다.

구본준 2017-09-22 17:21

비파괴 검사는 검사절차 및 합격기준이 중요합니다 Shaft가 사용되는 최종 목적물의 기술기준(PJT Spec./Code등)에서 요구하는 비파괴검사(UT,MT,PT등)의 절차 및 합격기준을 확인하시고 적용해야 합니다

안종기[powerahn] 2017-09-23 17:35

먼저 Crack의 형상이 어떻한지 궁금합니다. - 일차적으로 원소재인 Bar의 저융점 개재물 편석이 의심되고 - 두번째로는 조립상의 특별한 공정 이벤트는 없었는지 확인이 필요해 보입니다. 원자재를 ASTM 규격에 준해서 구매 하지만 업체가 원청사의 품질규격에 준해서 일관성있는 신뢰성이 보장되지 않으면 제조과정에서 저융점 개재물 관리가 되지 않아 내부에 잔존해 있다가 MT 등을 하는 과정에서 선형으로 균열과 같이 나타 나는 사례가 있습니다. 지금 직경이 120mm 정도인데 초기 가공정 구매한 원자재의 직경이 클 수록 개재물의 확률은 높아 집니다. 그러면 하나 추가 확인해야 할 사항은 원자재 입고 성적서 상의 UT 등을 통한 일차 개재물 필터링을 확인 하시고 후속 가공이후 이 개재물을 검사하는 공정이 있는지 확인 바랍니다.

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