
자동차 산업을 위한 AISI 4130 합금강 파이프
자동차 산업용 AISI 4130 합금강 파이프

프레임 규정의 요구 사항에 따르면 경주용 자동차의 구조는 지지대가 있는 롤 케이지 2개, 지지 시스템이 있는 전면 격벽 및 버퍼 구조, 측면 충돌 방지 구조를 포함해야 합니다. 즉, 메인 링, 전면 링, 롤 케이지 경사 지지대 및 그 지지 구조, 측면 충돌 방지 구조, 전면 격벽, 전면 격벽 지지 시스템, 운전자 구속 시스템의 하중을 기본 구조로 전달할 수 있는 모든 프레임 장치입니다.
프레임 유닛은 가장 짧고, 절단되지 않고, 연속적인 개별 파이프 피팅을 말합니다. 프레임의 기능 중 하나는 차량 내부와 외부의 다양한 하중을 견디는 것이지만, 다양한 재료의 기계적 특성은 크게 다르기 때문에 설계자와 심사위원이 프레임의 하중 지지 용량이 표준을 충족하는지 판단하기 어렵습니다.

제품 설명

합금강은 일반 탄소강을 기준으로 하나 이상의 합금 원소를 적당량 첨가하여 형성된 철 탄소 합금입니다. 다른 원소를 첨가하고 다른 가공 기술을 사용함으로써 고강도, 고인성, 내마모성, 내식성, 저온 저항성, 고온 저항성 및 비자성 특성과 같은 특수한 특성을 얻을 수 있습니다. 그리고 주인공의 전체 이름은 30CrMo 파이프로 4130 강관이라고도 합니다. 그것은 높은 강도와 인성, 좋은 경화성을 가지고 있으며, 오일에서 경화성 직경은 15-70mm입니다. 이 강은 좋은 열 강도, 500도 C 이하의 충분한 고온 강도 및 좋은 용접 성능을 가지고 있습니다.

4130 국내 등급 30CrMo는 인장 강도가 일반적으로 750MPa 이상인 크롬과 몰리브덴을 함유한 합금강입니다. 시중에 판매되는 것은 주로 막대 재료와 두꺼운 판으로 구성되어 있습니다. 얇은 벽의 4130 강관은 자전거 프레임을 만드는 데 사용됩니다. 이것은 분리형 강관 조립품입니다.
냉간 인발 무이음 탄소강 파이프를 굽혀서 만든 것으로, 설치 시 캐리지 내부 윤곽에 따라 하나씩 연결하거나 용접합니다. 차체 셸을 제거하면 보이는 것은 여러 개의 강관으로 만든 금속 케이지이므로 홍콩 사람들은 이를 "롤 케이지"라고도 합니다. 이 귀중한 다이아몬드 갑옷을 입으면 차량이 몇 번 굴러도 차량 외부는 견딜 수 없고, 차량 내부의 레이서는 무사할 것입니다.
| 화학성분 | ||||
| C | 시 | 민 | 크 | 모 |
| 0.28-0.33 | 0.15-0.35 | 0.40-0.60 | 0.80-1.10 | 0.15-0.25 |
| S | P | 니 | 쿠 | |
| 허용 잔류 함량 0.040 이하 | 허용 잔류 함량 0.035 이하 | 허용 잔류 함량 0.030 이하 | 허용 잔류 함량 0.030 이하 | |
| 물리적 특성 | ||||
| 인장 강도 | 항복강도 | 연장 | 면적의 감소 | 영향 가치 |
| σb (MPa): 930(95) 이상 | σs (MPa): 785(80) 이상 | δ5 (%) : 12 이상 | ψ (%) : 50 이상 | kv(J/cm2): 78(8) 이상 |

롤 케이지에 사용되는 강관 소재와 비틀림 방지 정도는 차체의 무게에 따라 결정되며 일반적으로 차체 무게의 두 배 이상의 충격을 견딜 수 있어야 합니다. 필드 레이스의 평평한 도로 표면으로 인해 기본적으로 낙하가 없습니다. 반면 산악 도로의 랠리 레이스와 황무지의 오프로드 레이스에서 자동차가 전복되면 차체의 손상이 더 커집니다. 따라서 랠리 및 오프로드 레이싱 카의 롤 방지 프레임의 강도가 더 높고 파이프 구조가 더 조밀합니다. 전문적으로 설치된 롤 케이지는 예상치 못한 상황에 대처할 수 있을 뿐만 아니라 차체의 강도와 비틀림 방지를 향상시킬 수 있습니다. 예를 들어 롤 케이지의 여러 용접 위치를 앞뒤 충격 흡수 장치 시트에 연결하면 차량이 자주 점프하더라도 지면의 충격력이 롤 케이지로 분산되어 차체를 보호합니다.
4130은 주로 항공기 산업에서 사용되었지만, 1900년대 초반에서 중반에 레이싱 섀시 구조에 진입하면서 상황이 바뀌기 시작했습니다. 항공 산업과 마찬가지로 레이싱에서 4130을 주요 섀시 구조 재료로 사용하는 것은 수년에 걸쳐 점진적으로 발전해 왔습니다. 그 당시 많은 레이싱 드라이버는 TIG 용접이 매우 새로운 기술이었고 대부분의 제조업체가 이 재료를 용접하기 위해 브레이징을 사용했기 때문에 4130의 용접 능력에 의문을 제기했습니다. 보잉 항공기 회사가 4130 구조의 TIG 용접을 기록하고 시작한 것은 1953년이 되어서였습니다. 우리는 첫 번째 4130 레이싱 카의 섀시를 결정할 수 없지만 SCCA 레이싱, 탑 퓨얼 레이싱, 인디 레이싱 또는 포뮬러 원 레이싱과 같은 자동차 경주에서 처음 사용되었을 가능성이 높습니다.
중반{{0}}에 이르러서는 4130으로 만든 많은 자동차가 SCCA에서 인정하는 여러 레벨의 경쟁에서 경쟁했습니다. 1953년 Forest Edwards는 고장난 51년 Morris 세단과 4130을 사용하여 Edwards/Blue Speical을 제조했습니다. Charles Hall은 1.25-인치 x 0.030-인치 4130으로 만든 사다리꼴 프레임으로 만든 SCCA H-클래스 개조 Pacific Coast Championship에서 우승하기 위해 "작은 굴삭기"를 운전할 것입니다.
Dragmaster Dart: Dodd Martin과 Jim Nelson은 Dragmaster Dart와 함께 1959년 또는 1960년경 캘리포니아 칼스배드에서 Dragmaster Company를 설립했습니다. 그들은 레이싱 기술의 선두에 섰고 NHRA 국가 대회에서 "최우수 디자인"을 수상했습니다. 개장한 지 1년도 채 되지 않아 Dragmaster는 4130과 저탄소강의 두 가지 소재로 제공되는 "Dart"라는 섀시를 생산하기 시작했습니다.
1965년, 4130으로 제작된 리어 엔진인 Brawner Hawk가 데뷔했고, Mario Andretti가 운전했습니다. Brawner Hawk는 당시 전설적인 정비사 Clint Browner와 그의 제자 Jim McKee가 제작했습니다. 1961년 인도에서 500번째 마일 출발선에 진입한 최초의 리어 엔진 차량인 Copper Limax를 기반으로 설계되었으며, 두 번의 포뮬러 원 챔피언인 Jack Brabham이 운전했습니다. 그해, Mario의 운전으로 Braun Hawk는 큰 성공을 거두었습니다. Indianapolis Circuit Park에서 열린 Husserl Grand Prix에서 Mario는 4번의 상위 5개 예선 레이스, 1번의 폴 포지션, 5번의 상위 5개 레이스를 달성했으며, USAC에서 첫 우승을 차지했습니다. 그는 또한 USAC 1965 시즌 챔피언십과 1965년 Indianapolis' 500 Stark Wetzel Rookie of the Year 상을 수상했습니다.
1960년대 후반과 1970년대 초반에 Lincoln Electric의 Dennis Klingman과 Wyatt Swaim은 유럽으로 가서 포뮬러 원 자동차 제조업체에 브레이징 대신 4130 파이프에 TIG 용접을 사용하는 방법을 가르쳤습니다. 1970년대 후반에 4130은 점차 다른 형태의 경쟁에 참여하게 됩니다. 1971년경에 Jerry Weeks Baker는 4130을 사용하여 Austin Healy Sprite 자동차에 새로운 케이지를 만들고 SCCA 승인 경쟁에서 경쟁했습니다. 그 당시 SCCA의 규칙책은 4130 사용을 허용했지만 용접이 어려워서 권장되지 않았습니다. Jerry는 나중에 Don Edmonds가 American Automobile Association(USAC)에서 인정하는 이벤트에 참여할 수 있도록 4130 소형 경주용 자동차를 제조했습니다. 1975년경에 USAC는 4130이 정규화된 상태인 한 사용할 수 있다고 규정했습니다.
1970년대 후반에 많은 인증 기관이 최고 수준의 경쟁에서 4130으로 만든 롤 케이지를 사용하도록 요구하기 시작했습니다. 1978년 12월 12일, SFI는 모든 최상위 연료 차량 섀시가 4130 소재로 만들어져야 한다고 규정했습니다. SFI는 전문/성능 자동차 및 레이싱 장비에 대한 표준을 발표하고 관리하는 것을 목표로 하는 비영리 기관입니다. 1984년까지 SFI는 코믹한 자동차는 4130을 사용하여 제조해야 한다고 규정했습니다.



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