대기 중에서 틱소성형 시 용융AZ91D Mg합금의 표면산화

전문가 제언

○ 다이캐스팅주물에서 고품위의 제품을 안정적으로 생산하기 위해서는 청정한 용액을 사용해야 하는데 콜드 다이캐스팅 공정은 공기 중에서 재료를 용해하기 때문에 안정성이 가장 우수한 SF6를 미량 혼합한 가스를 사용하고 있으나, 이 가스의 온난화계수(GWP100)가 CO2의 2200배가 되므로 환경부하 때문에 HFC-134a나 Ar, N2 혼합 가스를 사용하여 AZ91D 합금 용액의 표면산화 거동을 연구한 것으로써 합금용액의 청정화를 돕는 중요한 기술이다.

 

○ Mg합금을 용해할 경우에 Mg과 Zn은 평형증기압이 높으므로 1000℃ 이하의 온도에서 휘발되며, 특히 염소가 포함될 시에는 600℃ 전후의 온도에서도 염화물로 되어 증기압이 대단히 높아서 휘발한다. 특히 Mg, Zn은 산소와의 친화력이 강하기 때문에 맹렬하게 산화되므로 용해 시에 산화억제 분위기의 가스 선정이 중요하다.

 

○ 본고에서는 AZ91D 용액 표면의 산화억제 가스를 미량의 HFC-134a를 공기와 혼합한 가스, Ar과 공기혼합, Ar과 질소혼합 가스를 사용하였으나 현재 개발되고 있는 방연용 가스는 HFC-134a 이외에 OHFC-1234ze, HFC-245fa, HFE-254pc, CF3I 등으로 실용화단계에 있다.

 

○ Cold chamber thixo moulding법은 호퍼에 마그네슘칩을 장입하고 피더로 가열된 스크류에 공급하면서 Ar 가스를 불어넣어 산화를 방지하지만 고속 사출하더라도 산화물이 침입하여 불량품이 생성하는 경우가 있으므로 산화방지와 원료 제조과정도 중요하다.

 

○ 한국에는 한국마그네슘기술연구조합이 결성되어 연구소, 학계가 참여 하고 있다. 20여개의 참여 회사 중에 다이캐스팅 분야는 7개 회사가 종사하며, 광주 산업과학기술연구소 조재일 등의 Al-Si 합금을 고압다이캐스팅 시 주조 합금의 냉각 속도 등에 관한 연구가 있으나 국내에서는 연구가 희소한 편이다. 전자기기나 자동차 부품의 품질 향상과 경제성 향상을 위한 연구를 활성화할 필요가 있다.

저자

M.J. Balart and Z.Fan

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2014

권(호)

27(3)

잡지명

International Journal of Cast Metals Research

과학기술
표준분류

재료

페이지

167~175

분석자

황*길

분석물

• 대기 중에서 틱소성형 시 용융AZ91D Mg합금의 표면산화.pdf [320,209 byte]

이미지변환중입니다.