소성가공용 코팅 기술 현황

전문가 제언

○ 세라믹스 코팅은 초경합금제 금형이나 공구강 및 다이스강 등의 금형 수명을 향상시키기 위해서 없어서는 안 될 코팅 방법이다. 최근에는 많은 세라믹스 코팅막 재료가 개발되어 실용화되고 있다.

○ 기상합성법 중에서 CVD는 1950년대에 독일의 비철금속 회사가 개발하여 널리 사용되고 있으며 1960년대 후반에는 PVD가 개발되어 내마모 금형?공구, 기계부품의 내마모성 보호막으로 널리 사용되어 왔다.

○ CVD 코팅의 수요별 비율을 보면 프레스형을 비롯하여 냉간 단조형, 다이캐스팅용 금형 등에 89.2%를 차지하고 그 태반은 자동차 부품제조에 사용되고 있다. 그러나 자동차의 연비 향상을 위해 경량화 경향으로 고장력 강판의 사용이 늘어나고 있어 금형의 내마모성이 더욱 요구되어 금형강이나 초경합금강의 내마모 코팅에 대한 필요성이 증대되고 있다.

○ CVD는 900~1000℃의 고온 코팅으로 금형이 깨지기 쉬운 상태가 되기도 하여 500~600℃의 비교적 낮은 온도에서 코팅이 되는 PVD법을 선호하고 있다. 이중에서도 DLC(Diamond-Like Carbon)에 의한 무윤활유 미끄럼이 많이 적용되고 있다.

○ PVD 코팅은 공구나 금형의 내마모 수명을 3~10배까지 향상시킬 수 있는 기술이다. 국내 절삭공구 시장은 2009년 기준 1조3000억 원으로 추정되며 국내의 절삭공구와 금형류의 평균 수명을 지금의 배정도만 연장시킬 수 있다면 상당한 금액을 절약할 수 있을 것이다.

○ 특히 PVD법은 CVD법보다 경도가 높고, 입자가 조밀하며 표면경도가 양호하며, 코팅 크랙이 적어 수요가 늘어나고 있다. 국내에는 기상합성법 장비 제조업체도 여러 곳이 있고 특허도 많이 출원 되고 있으나 이 CVD와 PVD 코팅방법은 고온처리를 하며 유독 가스를 배출하고 있어 이에 대한 환경문제도 겸해 연구되어야 한다고 사료된다.

저자

Yamakata Kazuo

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2011

권(호)

52(10)

잡지명

素形材

과학기술
표준분류

재료

페이지

12~17

분석자

이*식

분석물

• 소성가공용 코팅 기술 현황.pdf [241,450 byte]

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