금속 재료 설계 - Steering Wheel of a passenger car

목차

1.steering wheel

2. 구조

3. 요구되는 특성
(1) 높은 진동 감쇠능(승차감)
(2) 가벼운 무게
(3) 높은 강도
(4) low cost

4. Design
(1) 현재의 금속재료
(2) 새로운 재료

5. 결 론

본문내용

에 비해 2배 이상 길고, 주조품의 표면이 비교 적 미려하다.
⑤가격
합 금
마그네슘 합금
알루미늄합금
가격 ($/톤)
793.66
2500
위의 가격표에서 볼 수 있듯이 마그네슘합금은 알루미늄합금에 비해 저렴한 것을 알 수 있다. 알루미늄 합금과 비교 했을 때 알루미늄 합금이 톤당 2500달러인 것을 보면 이에 절반에 해당하는 값이다. 따라서 마그네슘합금은 가격 경쟁면에서도 현재에 많이 쓰이는 알루미늄 합금을 대체할 수 있을 것이다.
5. 결 론
현재는 steering wheel 재료로 알루미늄 합금을 많이 사용하고 있다. 현재로서는 이것도 좋은 재료라고 할 수 있다. 하지만 나날이 발전해 가는 자동차의 성능을 따라가자면 여기서 머물러서는 안 된다. 더 힘이 좋은 차는 흔들림이 더 많아 더 좋은 damping 성능이 있어야 할 것이다. 그리고 차의 내구성도 발전해 가고 있다. 이것에 맞추기 위해서는 steering wheel도 좀 더 내구력을 가지는 것으로 발전해야 할 것이다. 더 좋으면서 가격이 낮춰지는 것이 관건이다. 또한 중량도 차에 있어서는 중요사항이다. 그리고 운전자들이 조작하기 편해야 한다. 그러기 위해서는 중량이 너무 무겁지 않고 가벼워야 한다. 알루미늄합금 보다 이런 특성들을 더 잘 만족 시키는 것이 마그네슘합금인 것이다.
마그네슘합금은 가장 중요한 것 중 하나인 진동감쇠능이 매우 뛰어나다. 그리고 중량도 작고 고비강도 특성을 가져서 쉽게 조작이 가능하면서도 뛰어난 내구성을 가졌다. 이런 좋은 성능뿐만 아니라 가공도 다른 합금에 비해 쉽다는 것을 알 수 있다. 좋은 성능이라도 가공이 힘들어 제작에 비용이 많이 들면 적합한 재료라 할 없기 때문에 이런 면에서도 마그네슘합금은 매우 적합한 재료이다. 이것은 cost와도 직접적으로 연관되어 지는 것이다. 재료 자체로도 다른 것에 비해 저렴하고 가공에도 비용이 많이 들지 않아 전체적인 가격을 많이 낮출 수 있는 효과를 가져 올 수 있다. 하지만 이런 특성들을 가지고 있지만 실용화가 어려운 이유는 기술적인 측면과 기업적인 측면이 있다. 기술적인 측면으로는 마그네슘합금이 가지고 있는 높은 산화성 및 폭발성 등의 고유특성에 대한 이해가 부족하고, 금형 설계, 고강도 고연성용 마그네슘합금 제조 기술, 용탕 처리에 의한 연성 향상 기술, 미량원소 첨가에 따른 강도, 연성 및 충격 특성 향상기술 고온 성형 시 생기는 변형 및 수축 등의 치수 안정화에 대한 기술과 마그네슘합금 return scrap의 재활용 등에 대한 기술이 잘 개발되어 있지 않기 때문이다. 또 기업적인 측면으로는 마그네슘합금부품 제조업체 및 표면처리업체는 대부분 중소기업으로서 자본이 취약하고 마그네슘 소재가 가지는 특성을 충분히 이해하는 전문 기술 인력이 부족하여 자체 연구나 개발은 어려운 실정에 있다. 이를 극복하기 위해서는 경량화 부품소재에 대한 정부의 지원을 통해 정부출연연구소 및 대학과의 협동연구가 필수적이며, 또한 품질 인증을 통해 국제적으로 안정되고 높은 품질의 제품을 제조할 수 있는 기술을 확보해야 한다.

키워드

금속,   공학,   재료,   자동차,   부품,   마그네슘합금,   마그네슘,   알루미늄