박육구상 흑연주철의 피로 강도에 미치는 희토류원소 함유량의 영향

전문가 제언

○ 세계의 희토류원소 생산량의 90% 이상을 중국이 점유하고 있고 한국등은 수입에 의존하고 있으므로 국제 정세의 영향에 의하여 가격이 폭등하여 안정한 공급이 곤란할 가능성이 있다. 이상의 이유로 구상화제의 희토류원소 함유량을 줄이는 경우에도 기계적 성질이 열악하지 않는 구상흑연주철의 개발이 필요하게 되었다.

 

○ 구상흑연주철이 많이 사용되는 자동차부품은 디프렌셜기어케이스나 매니폴드 등 박육인 경우가 많아 희토류원소를 저감시키므로 기포가 생기기 쉽다. 기계구조용 부품의 파손 원인의 대부분이 금속피로에 의한 것이므로 피로강도는 중요한 기계적 성질이고, 또 기포의 영향이 큰 것으로 알려지고 있다.

 

○ 희토류원소와 S은 화합물을 형성하여 흑연의 핵이 되고, S 양과 희토류원소의 양은 화학양론적인 비율로 표현된다. KOWATA 등은 박육구상흑연주철에서 S의 값 0.015%에서 희토류 원소량은 0.02∼0.03%로 흑연 입자수가 크게 증가한다고 보고하고 있다. 이 보고에서 흑연입수가 가장 크게 증가하는 것은 RE/S비가 1.3∼2.0 범위라고 한다.

 

○ 산업기계 부품이나 자동차의 경량화를 목적으로 고장력강 이상의 기계적 성질을 가지는 희토류원소를 첨가한 박육구상 흑연주철의 개발이 촉진되고 있다. 그러나 희토류원소의 자원공급이 제약되고 원가의 급등으로 어려움이 많다. 따라서 현 단계의 희토류원소의 재활용의 경제성은 낮다. 그러므로 재활용기술은 환경보전의 관점에서 뿐만 아니라 자원안전 확보라는 관점에서 중요한 전략기술이 되므로 산학관이 연대하여 기술개발에 주력하여야 하겠다.

저자

Takafumi Funabiki, et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2015

권(호)

87(3)

잡지명

鑄造工學

과학기술
표준분류

재료

페이지

175~180

분석자

김*규

분석물

• 박육구상 흑연주철의 피로 강도에 미치는 희토류 원소 함유량의 영향.pdf [498,737 byte]

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