알루미늄 용탕용 질화규소 부재

전문가 제언

○ 지구온난화 억제대책으로 자동차의 중량을 줄여서 연비를 향상시키는 한 수단으로 자동차 부품을 다이캐스팅 등의 주조법으로 Al합금부품을 제조하는 기술이 발달하고 있다. 부품제조공정에서 용융알루미늄을 스퀴즈캐스팅이나 진공다이캐스팅 시에 용탕을 금형으로 수송하는 레이들(Ladle)이 종래에 사용하던 세라믹스계보다 질화규소계를 사용하므로서 수명도 길고, 우수한 부품으로 제조되는 특징이 있으므로 알미늄 주조공정에서 질화규소계 레이들, 스토크, 임펠러, 가스취입용 다공체 등을 사용할 필요가 있다.

○ Al합금 주조공정에서 사용하는 질화규소 부재의 제조과정은 고온로에서 Si분말을 N2가스와 반응 시켜서 생산된 질화규소에 MgAl2O4, ZrO2, Y2O3-HfO2-SiO2 등의 점결제를 혼합한 후 고압챔버 내의 플렉시블 통안에 코어를 넣고 분체를 충전한 후 플레시블 통을 밀봉하고 조립하여 400∼1,000MPa로 성형(CIP: Cold Isostatic Pressing)한 후 소결한다.

○ 질화규소 부재의 제조는 첫째 질화규소원료와 점결용 첨가제 분말 및 유기질 점결제의 완전 혼합, 프레스 성형할 시에 유체압력 조절에 따라 그린 성형체 강도가 다르므로 재료조성에 따라 성형 압력을 정해야한다. 성형 후 예비소결 시에 유기물 분해 증발 시에 크랙이 발생 안 되게 하고 완전한 무변형 소결을 하려면 많은 기술이 필요하다.

○ Al용탕용 질화규소 부재료는 Al용융액 보유로에서 금형까지 용액을 수송하는 거리가 수 100㎜ 이상 되면 스토크는 온도저하를 방지하기 위하여 단열성이 유리하고 히터튜브나, 열전대보호관은 고열전도성능이 요구된다. 그러므로 질화물계의 동일한 원료를 이용하여 질화규소 부재료제조 시에 열전도성 차이가 있는 첨가제를 이용할 필요가 있다.

○ 우리나라의 Gibbs Korea는 다이캐스팅, (주) NSC는 스퀴즈캐스팅, 이외에도 여러 회사가 Al-Mg합금을 핫챔버나, 콜드챔버를 이용하여 자동차부품을 제조하고 있다. 부품제조 시에 Al합금용융액 보유로와 금형 사이에 용액을 운송하는 스토크나 레이들을 구입하여 사용하기 때문에 충분히 결함을 조사하여 사용할 필요가 있다.

저자

H.Yamaguchi, T.Nishi

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

식품·의약

연도

2012

권(호)

47(1)

잡지명

セラミックス

과학기술
표준분류

식품·의약

페이지

32~37

분석자

황*길

분석물

• 알루미늄 용탕용 질화규소 부재.pdf [315,642 byte]

이미지변환중입니다.