화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2012년 봄 (05/17 ~ 05/18, 무주덕유산리조트)
권호 18권 1호
발표분야 E. 구조 재료(Structural Materials)
제목 알루미늄 합금에서 망간 첨가와 응고속도가 금형 소착에 미치는 영향
초록 Al-Si계 알루미늄합금은 우수한 강도 및 성형성 등의 특징을 가지고 있어서 자동차 부품등의 산업분야에 많이 사용되고 있다. 그러나 주조공정을 통해 제품으로 성형되는 과정에서 금형과 용탕이 접촉하여 소착현상이 발생되는 문제를 가지고 있어서 활용에 제한을 받고 있다. 소착이 발생한 금형은 제품의 치수 정밀도를 저하시킴과 동시에 취출 시 완제품의 변형을 초래할 수 있으므로 합금의 소착 여부는 주조공정에서의 중요 제어 요소이다. 하지만 아직 그에 대한 연구는 많이 진행되어지지 않고 있다.  
그러므로 본 연구에서는 Al-Si계 알루미늄 합금과 SKD61 합금을 이용하여 소착 현상과 그에 따라 형성되는 소착층의 성분에 대해서 연구하였다. 특히 금형 소착을 방지하는 원소로 알려진 Mn를 알루미늄 합금에 첨가하여 소착 현상에 어떠한 영향을 미치는가 평가하였다. 또한 금형의 응고속도에 따라 형성되는 소착층의 형상에 대해 알아보았다. 소착현상을 관찰하기 위해서 680도의 알루미늄 용탕에 SKD61시편은 침지하여 2시간 동안 유지하였다. 시편은 공냉시켰으며, 이때 각각 상이한 냉각속도를 갖도록 조절하였다. 이렇게 만들어진 시편을 SEM, EPMA를 통해 소착층의 형상과 성분을 확인하였다. 소착층에서는 Al-Fe의 2원계 화합물이 주로 발견되었으며 Mn의 첨가량이 많을수록 두꺼운 소착층을 갖는 것으로 확인되었다.  
저자 김유미, 최세원, 조재익, 강창석
소속 한국생산기술(연)
키워드 Soldering layer; Intermetallic compound; solidification rate; Al;
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