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고온 내마모성이 우수한 알루미늄 청동주물합금

전문가 제언: ○ 열연압연 공장에서는 주기적으로 롤의 슬라이딩 라이너를 교체하기 위해 정기 보수를 하게 되며 이로 인한 생산 손실은 직접적으로 원가상승 요인이 되고 있다. 연구원과 연구 설비가 없는 중소기업에서 전문대학과 지역 공업기술센터의 지원으로 획기적으로 사용 수명을 연장할 수 있는 재료를 개발한 것은 주의 깊게 들여다 볼만하다.

○ 일반적으로 알루미늄 청동주물은 선박용 프로펠러 재질로 사용된다. 특히 Ni-Al청동주물은 우수한 피로강도 및 내부식성으로 해수 중 회전 굽힘 피로하중 조건에서 작동되는 프로펠러 소재로 널리 사용되어 왔다. Fe는 조직의 미세화로 고강도 목적으로, Ni은 내부식성 향상을 위해 각각 합금 설계된다.

○ 이 합금은 용해 주조 후 최종 미세조직으로 되며 Ni 및 Fe원소를 첨가하면 κ(kappa, Fe-Al 또는 NiAl의 금속간화합물)상이 석출되고 이로 인해 Al당량(Al equivalent)이 감소하고 γ상의 석출기회가 감소되어 기계적 성질이 향상된다.

○ 또한 이합금계에 약 1중량% 정도의 Mn이 첨가되면 용탕의 탈산역할과 주조성을 개선한다. 이상으로 볼 때 특정원소 3% 합금은 Mn으로 추정되기도 한다.

○ 우리나라에서도 이와 같은 부품은 중소기업에서 제조되어 대기업에 납품되고 있는 실정이다. 이 개발은 대형 산업기계의 사용 수명과 원가 절감을 위한 좋은 예라고 보겠다.

저자: Baba Youzou
자료유형: 학술정보