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AZ31 마그네슘합금 판과 파이프의 성형

전문가 제언: ○ 마그네슘은 금속원소 중에서 비중이 1.74로 가장 낮아 경량화를 필요로 하는 우주 항공기, 자동차 등의 구조재에 주로 사용된다. 최근 공업용으로 많이 사용되고 있는 마그네슘 합금으로는 Mg-Al-Zn계로 중량 비 Al 3%, Zn 1%의 마그네슘 AZ31합금과, 중량 비 Al 6%, Zn 3%의 마그네슘합금 AZ63이 있다.

○ 마그네슘합금은 비중이 1.74~2.0인데 비해 인장강도는 15~35kg/mm2로 강도 비중비가 커서 경량합금재료로서 최적인 재료이지만, 상온상태에서는 소성가공이 어렵다. 따라서 현재는 주조에 의한 제품이 주를 이루고 있어 부품 비용에 문제가 있어 소성가공에 의한 성형성 향상을 위한 연구가 필요하다. 마그네슘합금은 발화점이 낮아 절삭가공 시 발열과 절삭 칩에의 인화에 주의가 필요하다.

○ 마그네슘합금의 성형성 연구의 일환으로 온간상태의 마그네슘합금판의 딥드로잉(Deep Drawing), 가열냉각기술에 의한 딥드로잉, 다이아몬드코팅을 실시한 금형에 의한 딥드로잉, 마그네슘합금판 자체에 DLC(Diamond Like Carbon)코팅을 하여 딥드로잉 시험가공을 하였다. 또 마그네슘합금 파이프의 끝단을 오므리는 가공(Spinning)을 시험하여 압력용기의 제조가능성을 확인한 연구보고가 있다.

○ 국내의 마그네슘합금 소재생산업체로는 포스코가 있으며, 포스코는 2004년부터 마그네슘합금재의 제조에 관한 연구개발을 시작하여 현재는 양질의 마그네슘합금 소재를 국내외에 공급하고 있다. 중국의 신창공업이라는 회사로부터 수입도 하고 있으며, 국내의 (주) 록키CTS사는 마그네슘합금을 이용한 스크루 잭, 레벨링 블록 등을 생산, 철강재로부터 마그네슘합금으로의 재질 대체로 경량화를 달성하고 있다.

○ 마그네슘합금 재는 정밀 기계부품용 이외에 부품이송용(화물 운반대)팔레트(pallet), 건축용 거푸집이나 발판 등에도 사용되고 있어 앞으로 그의 용도는 확대될 것으로 기대되어 소성가공성 향상 연구가 시급하다.

저자: Shoichiro YOSHIHARA
자료유형: 학술정보