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최신 주조공정에 의한 대형 다이캐스팅 부품 제조

전문가 제언: ○ 자동차경량화에 사용되는 알루미늄합금을 이용하여 자동차구조용 부품의 품질이 우수하고 경제성 있는 주조기술이 요구되고 있다. 알루미늄 합금의 주조기술은 스퀴스캐스팅, 저속충전 다이캐스팅, 세미솔리드다이캐스팅, 고진공다이캐스팅 등이 있는데, 본고의 신공정은 종래의 다이캐스팅 기술을 적용하여 금형 캐비티에 용탕충전을 가스가압과 유압 쌍방을 이용하는 하이브리드필캐스팅(HFC)에 대한 중요한 자료이다.

○ 본고에 사용한 ADC12합금은 강도를 높이기 위해 Cu를 1.5∼3.5% 첨가하여 사용하지만 내식성이 떨어지는 요인이 있을 경우 Cu 대신 Mg을 첨가하여 고강도를 확보하기도 하고 Mn 0.5∼0.8%를 첨가하는 등 여러 합금설계를 이용하여 용탕 흐름성, 주조성 및 제품 등의 기계적 물성 등을 고려하여 다이캐스팅할 필요가 있다고 생각된다.

○ ADC12 알루미늄합금을 스퀴스다이캐스팅, 진공다이캐스팅 및 HFC 다이캐스팅법 등으로 제조한 제품은 서스펜션멤버, 서브플레임, 도어이너플레임 등이 제조되고 있다. ADC12합금 중에 Fe를 줄이고 Mn을 첨가한 합금계는 용탕 흐름성이 나쁘고 주조 크랙이 발생하기 쉬운 문제가 있어서 사용하는 데 어려운 문제가 있다.

○ 본고는 ADC12합금을 사용하여 용탕온도를 730℃에 유지하면서 실험하였고, 금형 이형제는 그래파이트를 30배 희석해서 사용 시에 금형온도는 약 200∼270℃ 범위이며, 이 온도는 수용성 이형제를 금형에 부착하는 최고 온도이다. 이형제를 도포하는 여러 방법 중 SiO2를 알칼리화합물과 수초자 콜로이드액에 분산시켜서 콜로이드실리카로 합성한다. 이것은 실리콘화합물에 의해 저온에서 이형효과를, 콜로이드실리카 화합물에 의해 고온부에서 이형효과를 얻는 특징이 있다.

○ 한국도 대원다이캐스트공업(주), 경기 대일금속, KH바텍 현대자동차 협력 회사 등에서 자동차의 알루미늄제 부품 등을 다이캐스팅으로 생산하고 있지만, 현재 개발되고 있는 HFC법과 같이 새로운 자동차 부품생산에 대한 기술도 산학연이 협력하여 개발하기를 제언한다.

저자: Kanjin SASAKI
자료유형: 니즈학술정보