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Al합금 클래딩 판재

전문가 제언: ○ 이종금속의 판재를 접합시키는 클래딩 판재(cladding sheet)는 성질이 다른 두 금속이 갖는 장점을 결합시키는 일종의 복합소재 제조법으로서 접합계면은 금속 조직적으로 접합되며 단일금속으로는 얻을 수 없는 새로운 기능이나 고도의 성능을 얻을 수 있다.

○ 클래딩 합금의 대표적인 예로서 스테인리스강에 알루미늄을 클래딩 한 압력솥을 들 수 있는데 이는 열용량이 커서 축열 효과가 좋은 스테인리스강의 장점과 열전도율이 우수하고 외관이 미려한 알루미늄의 장점을 결합한 것이다.

○ 본 발명의 클래딩 판재는 허밍 성형 시에 AA6000계열의 Al합금소재가 갖는 강도와 성형성의 문제를 해결하기 위하여 강도가 우수한 코어용 Al합금에 Mg와 Si를 적정량 함유시켜 연성을 개선시킨 Al합금을 접합시켜 Al단일합금에서는 기대할 수 없는 강도와 성형성을 얻고 있다.

○ 이종금속을 클래딩 하는 방법으로는 압연법이나 주조법을 이용할 수 있으며, 본 발명의 실시 예에서는 압연법을 적용하고 있으나 알루미늄의 경우에는 연소주조에 의한 박판의 제조가 가능하므로 주조법을 이용하는 것이 공정단축에 의한 원가절감에 보다 효과적일 것으로 판단된다.

○ 본 발명에서는 코어 층의 두께는 0.5~2.0mm(바람직하게는 0.7~1.3mm)범위로 하고, 클래딩 층의 두께는 전체두께의 1~25%(바람직하게는 2~14%)가 되도록 할 것을 제안하고 있는데 그 이유가 무엇 때문인지 설명되고 있지는 않으나 아마도 필요로 하는 성형성과 강도를 확보하기 위한 두께로 판단된다.

○ 자동차의 연비절감을 위한 경량화 차원에서 알루미늄이나 마그네슘과 같은 경량합금의 사용비율이 높아지고 있으며 이에 따라 고강도, 고성형성 Al합금도 적극적으로 개발되고 있으므로 실제의 이용에 있어서는 특성과 가격의 양면에서 클래딩 합금의 유용성이 신중하게 검토되어야 할 것이다.

저자: LAHAIJE, Christiaan, Theodorous, Wilhelmus
자료유형: 특허정보