No.16 알루미늄 합금 제조 공정

소개글

1.알루미늄 합금의 제조기술
(1) 부분가압 주조법(squeeze-casting)
부분가압 주조법은 스퀴즈 주조법, 용탕 단조법, 가압응고법이라고도 불리는 주조 기술로,
응고완료까지 기계적인 고압력을 유지시켜 가압응고시키는 것이다. 초기 용탕단조법은 일반적인 수직 유압프레스에서 원통형이나 단순한 금형에 용탕을 중력 주입하고 상부나 하부에서 가압실린더를 이동시켜 주물에 직접 가압응고 시키는 것이었다. 따라서 용탕의 주입은 주로 중력으로 주조하였고 용탕이 금형에 주입완료후 가압응고를 하므로 유동은 거의 의미가 적다.다. 이 경우 양산성이 적고 제조향상에도 제약이 커서 복잡한 형상이나 박육 대형주물에는 제조가 어려웠다. 이를 개선하고자 다이캐스팅의 사출방식과 금형체결구조를 도입하고 사출가압조건을 저속 안정 충진함으로써 용탕단조의 기본 형상을 유지시켜 보다 양산성과 고품질화의 간접가압식 용탕단조가 현재 주요한 실용화가 되고있다. 이 경우는 금형 캐비티내 용탕의 주조와 성형이 기계적 가압 장치에 의하므로 유동이 주요한 요소가 된다.
액상금속이 체적변화를 하는 응고과정에 고 압력을 가하여 주조결함의 발생을 제어하고 내성 및 강도가 향상된 고품질의 주조제품을 얻는 방법이며 최고 수준의 주조품질을 얻을 수 있는 방법이기도 하다.
Fig.1 용탕단조의 개념도

목차

1.알루미늄 합금의 제조기술
(1) 부분가압 주조법(squeeze-casting)
(2) 반 용융 주조법(Semi Solid Casting)
3) 연속주조 (CONTINUOS CASTING)
2.알루미늄 모 합금 개선 기술

본문내용

1.알루미늄 합금의 제조기술
(1) 부분가압 주조법(squeeze-casting)
부분가압 주조법은 스퀴즈 주조법, 용탕 단조법, 가압응고법이라고도 불리는 주조 기술로,
응고완료까지 기계적인 고압력을 유지시켜 가압응고시키는 것이다. 초기 용탕단조법은 일반적인 수직 유압프레스에서 원통형이나 단순한 금형에 용탕을 중력 주입하고 상부나 하부에서 가압실린더를 이동시켜 주물에 직접 가압응고 시키는 것이었다. 따라서 용탕의 주입은 주로 중력으로 주조하였고 용탕이 금형에 주입완료후 가압응고를 하므로 유동은 거의 의미가 적다.다. 이 경우 양산성이 적고 제조향상에도 제약이 커서 복잡한 형상이나 박육 대형주물에는 제조가 어려웠다. 이를 개선하고자 다이캐스팅의 사출방식과 금형체결구조를 도입하고 사출가압조건을 저속 안정 충진함으로써 용탕단조의 기본 형상을 유지시켜 보다 양산성과 고품질화의 간접가압식 용탕단조가 현재 주요한 실용화가 되고있다. 이 경우는 금형 캐비티내 용탕의 주조와 성형이 기계적 가압 장치에 의하므로 유동이 주요한 요소가 된다.
액상금속이 체적변화를 하는 응고과정에 고 압력을 가하여 주조결함의 발생을 제어하고 내성 및 강도가 향상된 고품질의 주조제품을 얻는 방법이며 최고 수준의 주조품질을 얻을 수 있는 방법이기도 하다.
Fig.1 용탕단조의 개념도
기존의 일반 다이캐스팅법과 근본적으로 다른 점은 다이 캐스팅 법에 비해 약 30~50배정도 의 가 압력으로 제품부가 응고 완료될 때까지 초 저속 가압충전(0.2m/s)으로 가스의 흡입을 없애고, 수직형 슬리브 주탕 방식을 채용하여 용탕의 보온성을 유지시켜 줌으로써 응고편의 발생, 흡입을 제어할 수 있어 주조 결함의 대폭 개선이 가능하다는 점이다. 다이캐스팅법도 용탕 주입 시에는 고압이 가하여지지만, 응고 도중에는 충분히 가압되지 않는다.
Fig.2 는 용탕단조와 다이캐스팅의 용탕 충진과 시간에 따른 가압력의 변화를 나타낸 것이다.

참고 자료

1) 자동차 경량화 재료 개발 사업/ 과학기술부, 2001
2) 고강도 알루미늄 주조합금의 개량 개발 / 과학기술부 2001
3) 알루미늄 주조/단조 공정에서 주조조직 제어에 관한 연구 /배원병 1999 <韓國精密工學會誌>
4) 알루미늄 합금의 주조/단조 기술에 대한 기초연구 /배원병 1998 <韓國精密工學會誌>
5) 특허기술정보센터(www.kipris.or.kr)
6) 연속주조 기술동향 박준표 포항산업과학연구원 부품 신소재 연구센타
7) 경량금속 복합재료 연구동향 (주)두레에어메탈 기술연구소
8) http://blog.naver.com/dajugopa/20003170552
9) http://www.infosteel.net/submold.htm
10) http://g7mmc.kist.re.kr/Teams/g7mmc/casting.html