| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2014년 가을 (11/27 ~ 11/28, 대전컨벤션센터) |
| 권호 | 20권 2호 |
| 발표분야 | E. 구조 재료(Structural Materials) |
| 제목 | Al-Mg 합금에서 Ca 첨가가 기계적 성질에 미치는 영향 |
| 초록 | 일반적인 자동차용 타이어 금형은 Al-Mg계 합금(JIS AC7A)을 이용하여 중력 주조법으로 제조되고 있다. 이러한 Al-Mg계 합금은 대표적인 비열처리형 합금으로 고용체 경화 또는 가공경화로 적당한 강도를 갖기 때문에 내식성, 성형가공성 등이 요구되는 타이어 금형용 알루미늄 합금으로 많이 사용되고 있다. 그러나, 최근에는 타이어의 성능이 높아지고 다양한 기능이 요구되어 타이어의 표면 패턴이 복잡해지는 추세이다. 복잡한 타이어 패턴을 표현하기 위해서는 알루미늄 타이어 금형의 그루브가 얇아지고 형상이 복잡해져야 하나 타이어를 제작할 때 고무 가류 시의 높은 압력으로 인한 금형 패턴의 변형 또는 파손이 발생하는 문제점이 있다. 합금의 강도를 향상시키기 위해서 Al-Mg계 합금의 Mg 함량을 높여 강도를 높일 수 있으나, Mg은 공기와의 반응성이 커서 쉽게 산화물을 만들어 알루미늄 용탕의 청정도가 나빠지고 응고시의 수축량도 크므로 알루미늄 금형 내부에 수축공이 발생하는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 연구에서는 Al-Mg 합금에 Ca을 첨가하여 Mg 함량의 증가 없이 합금의 최대 인장강도를 개선하는 연구를 진행하였다. 순 Ca을 Al-Mg 합금에 소량 첨가하면 합금 내에 (Al, Mg)2Ca 상이 형성되고 합금의 기계적 강도가 향상 됨을 알 수 있었다. Ca 함량이 증가함에 따라 Al-Mg 합금의 최대 인장강도가 증가하였으며, 임계 첨가량을 넘어서면 결정립계에 형성된 (Al, Mg)2Ca 상이 조대해지고 최대 인장강도가 나빠지는 것을 알 수 있었다. |
| 저자 | 최세원, 김영찬, 조준영, 강창석 |
| 소속 | 한국생산기술(연) |
| 키워드 | Al-Mg alloy; tire mold; Ca; Mechanical property; casting alloy |
