PCVD에 의한 BN막의 다이캐스팅 금형에 응용

전문가 제언

○ BN막은 내열성, 내마모성이 우수하나, 각종 용융금속과의 젖음성에는 가장 나쁜 코팅인 이 BN막을 PCVD법으로 질화확산경화층이나 다른 막과 복합다층화하여 금형의 표면 막을 제작하였다. 이 막의 기초적 특성과 다이캐스팅 금형에 응용한 내용을 소개하였다.

 

○ 다이캐스팅 주조방법은 많은 장점이 있으나 고온 용탕 사출작업으로 금형 수명이 단축되고 있어 다이캐스팅용 금형의 수명 연장을 위해서는 금형의 열 피로나 마찰 및 마모에 견딜 수 있는 고온에 대한 연구가 많이 되고 있다.

 

○ 금형의 수명과 성능 향상을 위한 경질피막 피복법으로는 PVD법(Physical Vapor Deposition), CVD법(Chemical Vapor Deposition) 및 TRD법(Thermo Reactive Deposition and Diffusion) 등이 있다. 이들 피복법에는 장단이 있어 금형의 용도에 따라 구분해 사용할 필요가 있다.

 

○ CVD법이나 TRD법은 막의 밀착성과 균일 전착성은 우수하지만 처리 온도가 약 1,000℃로 높기 때문에 금형의 변형이나 치수변화가 생기기 쉽다. 또한 PVD법은 저온처리로 변형이나 치수변화는 적지만 막의 밀착성이 CVD법과 TRD법에 비해 나쁘고 또한 막의 균일 전착성도 나쁘기 때문에 복잡한 형상의 금형에는 적용하기 어려운 점이 있다.

 

○ 그러나 PCVD법은 진공을 깨뜨리지 않고 1회의 공정으로 확산경화처리＋경질피막이라는 복합처리를 간단히 할 수 있으며 3차원 입체 형상물인 각종 금형 처리에 적합하며 BN막은 이형제를 사용하지 않아도 제품을 다이캐스팅 금형에서 쉽게 이형할 수 있는 장점이 있어 앞으로의 수요가 급증할 것으로 본다.

 

○ 한국기계연구원에서는 이미 고효율 이온빔 증착기술에 의한 BN박막합성 공정을 개발하였다. 그러나 건식코팅의 기판 가장자리부위는 성막감소나 비성막부가 생기는 단점이 있다. 향후, 균일한 두께의 막을 얻기 위해서는 습식과 건식 코팅기술의 융합적용이 필요하고 생각된다.

저자

Kawata Kashuyoshi

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2015

권(호)

56(3)

잡지명

素形材

과학기술
표준분류

재료

페이지

2~8

분석자

이*식

분석물

• PCVD에 의한 BN막의 다이캐스팅 금형에 응용.pdf [486,642 byte]

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