상용 2xxx계열 알루미늄 혼합분말의 소결특성 연구

Abstract

알루미늄은 비강도가 높고,성형성이 좋으며 소결온도가 낮아서 소결제품의 개발에 용이하다.또한, 알루미늄의 소결을 통해 용해주조공정으로 제조할 수 없는 다량의 합금원소를 함유한 새로운 고강도 알루미늄 합금의 개발이 가능하며, 경량화에 따른 자동차의 연비개선 및 배기가스 저감등이 가능하다. 그러나 표면의 산화피막 때문에 소결에 어려움이 있으며, 이와 관련하여 국외에서는 GM,Chrysler등에서 일부 자동차부품에 알루미늄 분말제품을 적용하고 있으나 국내에서는 아직 기초적인 연구가 진행되고 있는 실정이다.이에 본 실험에서는 2xxx계열 상용혼합분말의 소결성 연구를 통해 실형상 제품에의 적용 가능성을 타진해보고자 하였다.혼합분말은 원통형die에서 200Mpa의 성형압력으로 성형되었으며 30분간 소결되었다.소결시 분위기는 질소 분위기를 사용하였으며 그 결과 90%이상의 소결밀도를 얻을 수 있었다.제조된 소결체는 180도의 온도에서 aging하였으며 각각 열처리 전후의 경도를 측정해 본 결과 약 90Hv의 경도를 갖는 소결체의 경도는 130Hv로 약 40%가량 증가된 것을 확인하였다.