본 연구에서는 시뮬레이터 사례를 이용하여 대형 크랭크샤프트의 해머 단조공정, 열처리 및 미세조직 변화 결과와 비등온해석을 비교 검토를 수행하였으며, 해석 결과를 바탕으로 실제 단조공정에 적용하였다. 단조시 재료의 온도 변화는 금형의 온도변화에 반비레한다는 가정하에 정확한 해석과 계산효율을 고려하여 간단한 비등온 해석 기법을 제시하였으며, 대형 주조품의 편석대, 수소가스 영향, 잔류응력 존재 여부를 측정하였다.
즉, 대형 잉곳 재료의 온도가 상승하는 비율만큼 금형의 온도가 감소하고, 반대로 재료의 온도가 감소하는 비율만큼 금형의 온도가 상승한다고 가정하였다.
그 외 조건은 기존 해석 조건과 동일하며, 비등온 해석을 위한 사례 연구를 통해 SCM440의 재료 물성 거동을 얻을 수 있었다. SCM440의 경우 널리 사용되는 재료이기 때문에 본 연구를 통해 얻은 고온 특성은 다른 연구에서 참고할 수 있는 데이터라고 판단되었다.
해석결과와 실험결과를 비교해보면, 해석결과가 실험결과와 형태 면에서 거의 동일함을 알 수 있다. 이러한 결과로부터 얻은 타격 횟수 및 온도 분포는 국내에서 개발되고 있는 크랭크축 해머 단조 공정의 단가 및 효율을 예측하는데 도움이 될 것으로 판단된다. 주조와 단조결함의 연관성이 존재한다는 점에서 의미가 있다고 할 수 있다.
본 연구는 SCM 440을 이용한 국내 대형 해머 단조 기술 발전의 시발점이 될 것으로 기대되며, 축적된 경험과 기술을 바탕으로 주조로부터 단조 및 열처리 공정에서 결함발생과 미세조직변화에 대응함으로써 대형 단조의 해머 단조가 활성화될 것으로 기대된다.