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고진공 다이캐스팅제법을 이용한 내열고강도 피스톤의개발

전문가 제언: ○ 피스톤의 주 기능은 연소압력의 형성, 연소압력의 전달, 연소 시에 발생하는 열의 전달로서 필요한 특성으로서는 고온 피로강도, 내마모성, 파괴인성, 영률, 열전도, 열팽창을 열거하고 있다.

○ 피스톤재에서는 523K이상의 고온 역에서 피로강도를 기존 고강도재료보다 우수하고 또한 피스톤으로서 강도 신뢰성을 확보하기 위한 주조품의 품질에 대하여 기존 중력주조 피스톤과 동등 이상의 내열고강도 피스톤의 개발이 요구되고 있다.

○ 본 개발에서는 냉각속가 빠른 다이캐스팅법의 채용, 급랭효과를 이용한 고Ni 함유 신 Al 합금개발, 및 고진공 다이캐스팅시스템과 최신 주조 시뮬레이션을 이용한 고품질화에 의하여 기존에 비하여 1.5배의 고강도피스톤을 1/3의 주조 사이클 타임으로서 제조하는 기술을 실용화에 성공한 것으로 보고하였다.

○ 다이캐스팅법은 용탕 사출시 공기의 혼입에 의하여 발생하는 내부기포나 표면 산화막의 혼입에 의하여 게재물 결함이 발생되므로 기존 중력주조 피스톤과 동등 이상의 품질을 확보하기 위해서는 고진공 다이캐스팅시스템의 채용은 매우 바람직하다고 생각된다.

○ 현재 우리나라에서는 자동차용 Al피스톤은 금형주조법에 의하여 생산하고 있는 것으로 알려지고 있으므로 이로 인한 문제점이 발생할 것으로 사료되므로 이를 해결할 수 있는 방법이 요구된다.

○ 우리나라는 자동차의 수출국으로서 엔진효율의 향상을 위해서는 고성능 피스톤의 개발이 필수적이다. 즉 피스톤용 신 Al 합금개발을 위시하여 진공 다이캐스팅법, 반응 고성형법 등 새로운 성형기술의 개발이 필요하다.

저자: A.Tanihata,H.Kunimoto, Y.Suzuki,H.Kitajima
자료유형: 학술정보