화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2011년 봄 (05/26 ~ 05/27, 제주 휘닉스 아일랜드)
권호 17권 1호
발표분야 E. Structural Materials and processing Technology(구조재료 및 공정기술)
제목 Al 합금성분에 따른 금형강의 용손 특성 평가
초록 알루미늄 다이캐스팅 합금의 주요 원소인 Al, Si는 금형 표면의 Fe와 반응하여 금속간화합물을 형성하고 금형 표면 크랙의 원인이 되는 것으로 잘 알려져 있다. 이러한 특성 때문에 금형강으로 많이 사용되는 S45C 구조용 탄소강은 고온, 고압 환경하의 다이캐스팅 금형으로는 사용이 어려워 열적 특성이 필요한 코어부분보다 몰드베이스, 기계본체, 금형부품 등과 같은 경도나 강성이 필요한 곳에 사용되고 있다.  
본 연구에서는 S45C의 이러한 열적 특성을 알아보기 위해 Al 용탕에 대한 소착 및 고온산화 특성을 조사하였고 표면에 열적 특성이 우수한 TiAlN 코팅을 통해 S45C가 고온/고압 환경하에서도 사용이 가능한지에 대한 검토를 실시하였다.
금형강의 용손평가를 위해 680℃ Al 합금 용탕 내에 S45C 및 SKD61 시편을 2시간 유지 후 공냉시켜 Al 합금 용탕과의 반응에 의한 화합물층 형성 유무를 확인하였고, Al 합금성분에 따른 용손특성 변화를 비교 검토하였다. 또한 XRD, EDS, SEM, Scratch 테스트 등을 통해 TiAlN 코팅 박막/S45C산화층/용손실험 후의 화합물 층을 분석하였다.  
저자 최세원, 김영찬, 김철우, 조재익, 강창석
소속 한국생산기술(연)
키워드 S45C; SKD61; soldering; mechanical properties
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