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마그네슘 절삭분의 고체 리사이클링 기술 개발

전문가 제언: ○ Mg합금은 가전제품이나 자동차용 주조품, 단조품 등 수많은 제품에 사용되기 때문에 사용 후에 스크랩으로 순환되는 것과 제품제조 과정에서 기계가공에 의하여 드라이 절삭분과 유분습식 절삭분 등이 발생한다. 본고는 절삭분을 대상으로 압출법에 의하여 리사이클 재료를 제조하는 방법에 대하여 소개하였다.

○ 용융Mg합금을 불활성가스 분위기에서 아토마이징한 분체를 불활성가스박스 내에서 프리폼을 제조하여 압출한다. Mg87.5Cu5Y7.5을 압출비 10 : 1로 압출한 때 단면감소율 90%, 모합금의 산소함량은 0.012% 압출 벌크재의 산소농도는 0.085%로 약 7배 산화된 셈이다. 철저하게 공기유입을 관리하여도 산소가 침투되는데 AZ31절삭분의 고체리사이클링 공정은 공기유입에 관하여 논의 되지 안한 점이 아쉽게 생각된다.

○ 본고에 사용한 합금은 AZ31(Mg-3%Al-1%Zn)드라이 절삭분을 373K 이상에서 과열 수증기 처리한 후 고화온도 573K에서 프리폼을 제조한 후 이 프리폼을 623K, 1 : 5∼1 : 20 압출비로 압출하여 리사이클재를 제조하였다. 핫프레스 후 열간 압출했을 때의 상대밀도는 100%이다. 이 공정에서 Mg은 산화력이 강하기 때문에 산소 침입 관계는 더 연구가 필요하다고 생각된다.

○ 유분이 함유된 절삭분을 탈지하고 난 후 드라이 절삭분처리와 같은 공정으로 처리하는데 탈지 처리한 분을 표면의 산화층을 베껴내는 공정에서 금속과 산화물 분리 양과 분리된 산화물을 처리하는 방법에 대한 논의가 필요하고 또 과열 증기 처리할 때 스크랩 표면이 수증기에 의한 산화는 없는지에 관하여도 해명할 필요가 있다고 생각된다.

○ 우리나라에서도 마그네슘 합금을 이용하여 자동차 부품이나 가전제품용 부품을 제조하는 회사로서 POSCO mg, 오즈기술(주), (주)이노캐스트 등이 있고, 이들 회사는 합금 로드소재, 엔진커버, 오일팬, 오일펌프, 서포트브라케트하우싱 등 여러 가지 전자부품이나 자동차 부품을 제조하고 있다.

저자: MATSUZAKI Kunio
자료유형: 학술정보