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자동차용 알루미늄합금 소성가공용 재료와 성형가공 기술

전문가 제언: ○ 최근 지구온난화의 원인이 되고 있는 CO2가스 배출량을 줄이려는 움직임이 대대적으로 대두되고 있다. 자동차에서 배출되는 CO2가스가 전 배출량의 20%를 차지하고 있어 이를 줄이기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 자동차에서는 자동차의 부품 경량화로 연비 향상과 가스 배출량을 줄이려는 움직임이 활발하다.

○ 철재로 사용하던 부품을 알루미늄으로 대체하려는 움직임이 활발하고 지금까지는 알루미늄 중력주조, 다이캐스팅 등 주조부품이 70%이상을 차지하고 있었으나 최근에는 소성가공용 재료 부품개발로 알루미늄 사용량이 대폭 증가하고 있으나 여기에는 많은 기술적인 문제점이 있다.

○ 강도, 성형성, 표면성상 및 접합성 등 다양한 성능을 요구하는 자동차에서는 패널용 합금은 초기에는 2000계와 7000계가 주로 채용되었으나 현재는 주로 5000계와 6000계가 적용되고 있다.

○ 자동차용 패널용 5000계 알루미늄합금은 고성형성을 지향하는 일본에서 개발되었으며 1995년에 국제등록합금으로 실용화 되었다. 그러나 이는 성형 가공시 Stretcher Strain마크 발생하는 문제가 있었다.

○ 외부 패널용으로는 열처리와 가공의 조합으로 이 문제점을 해결하였으며 표면성상 요구가 적은 내부 패널에는 5182, 5052 등 범용의 5000계가 사용되고 있다. 북미와 유럽에서 개발된 6000계 알루미늄합금은 도장 소부시 강도가 커지는 Bake Hardening성으로 구미에서 널리 사용되고 있다.

○ 자동차는 사회 환경의 변화에 따라 그 수요는 점점 증가하면서 규제도 이에 못지않게 심해지고 있어 자동차의 경량화 추세는 점점 증가될 것이다. 자동차 시장의 국제 경쟁력을 확보하기 위해서는 알루미늄합금 부품 특히 소성가공용 재료 부품의 수요를 늘리는 것이 큰 비중을 차지할 것으로 예견된다.

저자: Koji Ichitani, Akira Tajiri
자료유형: 학술정보