화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2012년 봄 (05/17 ~ 05/18, 무주덕유산리조트)
권호 18권 1호
발표분야 E. 구조 재료(Structural Materials)
제목 Al 합금의 Si이 금형강의 소착현상에 미치는 영향
초록 알루미늄 다이캐스팅 합금의 주요 원소인 Al, Si는 금형 표면의 Fe와 반응하여 취성이 강한 금속간화합물을 형성하고 이렇게 형성된 금속간화합물은 반복되는 다이캐스팅 공정과정 중에서 금형 표면에 크랙을 발생시키는 원인이 된다고 알려져 있다. 이러한 특성 때문에 다이캐스팅 금형의 캐비티 부분은 SKD61과 같이 내열 특성이 우수한 강이 많이 사용되고 있으며, 몰드베이스, 기계본체, 금형부품 등과 같이 열적 특성보다는 경도나 강성이 필요한 곳에는 S45C와 같은 구조용 탄소강이 주로 사용되고 있다.  
본 연구에서는 다이캐스팅용 Al 합금에 첨가된 합금원소가 SKD61과 S45C의 표면에 형성되는 금속간화합물에 어떠한 영향을 미치는지 알아보았다. 특히 주조성 확보를 위해 첨가하는 Si 함량이 금속간화합물 형성에 미치는 영향을 금형강 용손평가를 통해 조사하였다.  
금형강의 용손평가는 20×20×2mm(W×L×t) 크기로 가공된 S45C 및 SKD61 시편을 680℃ Al 합금 용탕 내에 2시간 유지 후 공냉시켜 Al 합금 용탕과의 반응에 의한 화합물층 형성시켜, Al 합금성분이 금형강 종류에 따라 용손특성이 어떻게 변화하는지 비교 검토하였다. 또한 EPMA, FE-SEM, EBSD 등을 통해 용손실험 후의 화합물 층을 분석하였다.
저자 최세원, 김유미, 조재익, 강창석
소속 한국생산기술(연)
키워드 S45C; SKD61; soldering; intermetallic compound
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