마그네슘 합금(Mg？3Al？1Zn？2Ca)의 최적 열간 단조

전문가 제언

○ 마그네슘 합금 Mg-3Al-1Zn-2Ca(AZX312)이 공정도(process map)를 입증하고 미세조직 개발을 연구할 목적으로 리브-웨브(컵 모양) 모양을 생산하기위하여 350～500℃ 온도범위와 0.01～10mms-1속도범위에서 단조 되었다. 단조공정이 단조 한계에서 국부 및 평균 변형률 범위를 추정하기 위하여 유한요소법(finite-element method)을 통해 모사되었다. 공정도(processing map)는 ① 350∼450℃/0.0003～0.05s-1과 ② 450∼500℃/0.03～0.7s-1 범위의 두 영역을 보였고 이들은 동적 재결정(DRX: dynamic recrystallization)과 입간 균열을 각각 나타냈다.

 

○ 공정도에 따르면 최적 작업조건은 425～450℃/0.0001∼0.01s-1이다. 넓은 유동 불안정 조직이 공정도를 대각선 방향으로 가로질러 높은 변형률을 발생시켰고 이것이 이 합금 성형에서 피해야 할 유동 국부화의 원인이다. 실험의 하중-행정 곡선이 모사된 것과 잘 맞아 들어갔고 단조 부품에서 관측된 미세조직 형태는 공정도에 의해 예측된 것과 잘 어울렸다.

 

○ 다중온도 아래서 다축 단조(MAF: Multi Axle Forging)를 통해 AZ61 마그네슘 합금이 균열 위험 없이 4.158에 상당한 변형율로 성공적으로 단조 되었다. 동적 재결정(DRX: Dynamic Recrystallization)이 MAF 동안 미세조직의 주요 이유이다. 미세 경도, 항복강도 및 전성이 변형의 증가로 증가하였다.

 

○ 2014년 유럽 차량의 CO2 배출 관리 규정을 만족하기 위해서는 20km/l의 높은 연료당 주행거리를 얻는 것이 필요하여 자동차의 중량을 약 10%(100～150kg)감소 해야 된다.

 

○ 한국생산기술연구원의 정하국 등은 자동차 부품인 너클암 부품을 대상으로 단조공정에 의하여 AZ31 합금의 경우 인장강도 약 280MPa, 연신율 18% 정도를 달성하였다. 자동차 경량화를 위해 MAF를 통해 고강도 미세조직 마그네슘 단조품을 계속 개발해야 한다.

저자

K. Suresh, K.P. Rao, Y.V.R.K. Prasad, N. Hort, K.U. Kainer

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

일반기계

연도

2014

권(호)

57()

잡지명

Materials & Design

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

697~704

분석자

신*순

분석물

• 마그네슘합금(Mg-3AL-1Zn-2Ca)의 최적 열간 단조.pdf [499,539 byte]

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