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칠플레이트 상에 급냉 응고시킨 Al-17%Si 합금박판의 평활성에 미치는 인의 영향

전문가 제언: ○ 다이캐스팅 저압화에 의한 초박육 Al합금 다이캐스팅 부품의 생산기술은 초박육 다이캐스팅 부품의 설계와 개발단계에서 철저하게 박육화하는데 적당한 형상을 제안해야한다. 예를 들어 제품두께 1mm이하로 성형할 경우에 용탕은 0.005초 전후로 충전이 완료돼야한다. 본고는 칠플레이트 위에 급랭응고시킨 Al-17%Si합금박판의 평활성에 미치는 P의 영향에 대한 기초실험으로써 초박육 Al합금 다이캐스팅에 중요한 자료를 제시하였다.
○ Al-17%Si-25ppmP합금이 칠러 상의 금형에 1방향 응고될 때의 초정 Si상의 미세화와 P 첨가의 관계에서, P첨가에 의해 초정Si상이 정출하는 현상은 P가 용탕 중의 Al과 결합하여 AlP의 불균질핵생성능에 의해서도 이루어진다고 한다. 본고는 칠플레이트 상에 형틀 없이 0ppmP, 25ppmP, 100ppmP합금용탕 3종류를 각각 투사하였을 때의 주물박판의 마이크로조직을 검토한결과 25ppmP합금의 초정Si상이 20개 나타났고 P함량이 증가할수록 초정Si상수는 증가하는 특징을 보였다.

○ Al-Si공정합금의 경우 P함량이 0.6ppm정도로 낮은 합금은 개량조직이고 4.3ppm정도로 많은 경우는 비개량조직이라고 하며, P를 포함하지 않은 공정셀(공정Si상)간격은 냉각소도가 다른 사형, 금형, 구리형 어느 것이나 P를 포함한 합금보다도 좁아진다고 하였다. 본고는 P함량이 없는 경우가 P함량이 많은 경우보다 초정Si수가 작다는 것은 공정셀이 형성되지 않은 차이가 있다.
○ 과공정 Al-Si계합금은 P량의 감소와 용탕온도의 저하가 요망된다. 용탕 중의 P함량의 감소는 NaF-NaCl 복염 등의 플럭스를 처리하는 탈인 방법을 이용하여 P량을 감소시키고 초정Si상을 미세화 할 수 있다고 생각 된다.
○ 우리나라 주물공장 실험실에서도 Cu칠러에 급냉실험에 의해 다이캐스팅 기초실험이 가능하므로 대학이나 연구기관과 연계하여 주물기술 개발하기를 제언한다.

저자: Mayyuki Morinaka and Michhiro Toyoda
자료유형: 니즈학술정보