마찰접합을 응용한 표면개질

전문가 제언

□ 영국의 TWI가 개발한 마찰교반 접합기술은 알루미늄 합금, 마그네슘 합금, 철강재료의 접합뿐만 아니라 마찰열가공(FTMP)에 의한 표면개질에도 적용할 수 있어서 이에 관한 연구가 영국, 일본, 미국 등에서 활발하게 진행하고 있다. 용가재를 사용하지 않고 품질이 우수한 FTMP법이 실용화되면 알루미늄 합금, 티타늄, 마그네슘, 구리, 니켈합금과 같은 비철금속의 표면경화 작업에 활발히 응용될 것으로 전망된다.

□ 현재 마찰교반 접합기술에 관한 특허동향(2003년 기준)은 일본의 Hitachi LTD가 일본특허 41건 중 24건, 유럽특허 25건 중 22건, 미국 특허 26건 중 24건, 그리고 한국 특허 7건 모두를 특허출원하여 많은 기술을 점유하고 있다. 따라서 자동차, 철도차량, 조선과 같은 수송기기 분야의 용접시공에서 아크용접과 저항 점용접을 많이 사용하는 우리나라는 선진국과의 경쟁력을 확보하기 위하여 마찰교반 접합기술의 개발과 활용에 힘을 기울여야 한다.

☐ 자동차 경량화 작업의 일환으로 엔진, 열교환기, 호일 등에 알루미늄 합금 다이캐스트와 주조품의 사용이 증가하고 있으며, 이들 부품의 내마모성과 내열성을 높이기 위해 플라즈마 분체육성, 레이저 클래딩, TIG 육성용접 등의 합금화 기술이 개발되었다. 일본의 Nagoya대학에서 정리한 마찰내면 코팅법은 고상접합의 특성을 지닌 FTMP 기술로서 우리나라도 미래의 고부가가치 표면개질 기술인 FTMP법에 대하여 연구할 필요가 있다.

□ “마찰접합을 응용한 표면개질”에서의 마찰내면 코팅법은 비철금속의 표면경화 작업에 사용되는 플라즈마 육성에 의한 표면개질 기술에 비해 표면개질층의 두께 등에서 부족한 점을 보이고 있다. 분석자가 특허를 취득한 PTA(Plasma Transferred Arc) 분체육성법을 사용한 알루미늄 합금의 후막경화기술’에서 얻은 AC8A 알루미늄 합금제 piston top ring groove의 합금화층은 두께가 7~8mm이며 고온 내마모성도 우수하다. 따라서 마찰내면 코팅법을 실용화하기 위해서는 합금층의 두께와 고온경도, 내마모성 등의 평가를 포함하는 기술개발이 필요하다.

저자

Shinoda Takeshi ; Takegami Hiroaki

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2004

권(호)

73(6)

잡지명

일본용접학회지

과학기술
표준분류

재료

페이지

36~40

분석자

김*태

분석물

• 마찰접합을 응용한 표면개질.pdf [270,154 byte]

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