New Die Casting Alloy with High Ductility in As Cast State for Automotive Structural Components

Full text

제28권제1호(2008. 1) 한국주조공학회지 −15 −
자동차차체용 고연성 알루미늄다이캐스팅합금 개발 1)
渡邊修一郎· Ruediger Franke*
伊藤忠非鐵マテリアル (株 ) 原料第一グル−プ
*Aluminium Rheinfelden GmbH
New Die Casting Alloy with High Ductility in As Cast State
for Automotive Structural Components
Shiichiro Watanabe and Ruediger Franke*
ITOCHU Non-Ferrous Materials Co., Ltd
*Aluminium Rheinfelden GmbH
번역 : 홍성길 2)
1. 서 언
자동차에
있어서
지구온난화의
원인이
되는
이산화탄소
배출
량의
삭감을
위한
연비개선은
지속적인
과제이다
.
그러기
위한
하나의
수단으로써
철강재로부터
알루미늄재료로의
대체에
의한
차체경량화가
진행되고
있다
[1,2].
최근
고진공다이캐스팅을
비롯하여
각종
고품질다이캐스팅
기
술
[3]
및
고강도
고연성을
발휘하는
고품질다이캐스팅합금의
실
용화에
의해서
대형다이캐스팅부품이
승용차차체의
구조부품으
로써
채용되고
있다
[4,5].
고품질다이캐스팅합금으로써는
Al-Si-
Mg
계
합금이
주로
이용되고
있다
. Al-Si-Mg
계
다이캐스팅합금
은
마그네슘함유량의
조절과
열처리를
함으로써
넓은
범위의
기계적
특성을
얻을
수
있기
때문에
지금까지
다양한
차체구조
부품의
요구성능에
대응해
오고
있다
[6].
한편
고품질다이캐스팅합금이
자동차차체부품으로
널리
응용되는
것과
동반하여이
합금에
있어서
현존하는
문제점과
새로운
요청
이
뒤따르고
있다
.
예를
들면
,
상술한
Al-Si-Mg
계
다이캐스팅합
금에서는
차체구조부품으로써
필수조건인
연신율
10%
이상의
고연
성을
얻기
위해서는
주조
후에
용체화처리를
포함한
열처리를
해
야
할
필요가
있으며
,
열처리변형의
교정과
같은
작업을
수반해
야하므로
생산공정상
큰
문제가
되고
있다
.
그래서
비열처리로
고연성을
발휘할
수
있는
합금이
업계에서
요구되고
있다
.
또한
최근의
엔진
고출력화
,
디젤엔진의
채용으로
엔진으로부터의
방
열에
의한
온도상승에
기인하여
Al-Si-Mg
계
다이캐스팅합금
제품
의
기계적특성이
장기간에
걸친
사용중에
특성이
변화하는
것이
문제점으로
지적되고
있다
.
거기에
차체의
조립공정에
있어서는
이종재료와의
접합을
포함한
접합기술의
개발이
요구되고
있다
.
그래서
본
연구에서는
자동차공업계로부터의
새로운
요구를
배경으로
엔진으로부터의
방열에
의한
가열이
있어도
경년시효
경화를
하지
않고
,
또한
용체화
처리를
하지
않아도
즉
,
주조
한
그대로
(
이후
as-cast
라
칭함
)
의
상태로
아주
높은
연신율을
얻을
수
있고
동시에
주조성이
우수한
다이캐스팅합금을
개발
하고자
하였다
.
또한
이종재료와의
접합을
가능하게
하는
접합
기술로써
self piercing rivet
접합의
가능성을
검토하였다
.
2. 실험방법
2.1 개발목표
자동차공업계로부터의
요구를
기초로
하여
Table 1
에
나타낸
개발목표를
설정하고
실험을
진행하였다
.
실험은
순차
해결하는
형태로
진행하였다
.
1)
일본 주조공학회지: 鑄造工學 제 79권(2007) 제6호 page 297~302에 게재된 자료임.
2
)
전남대학교 신소재공학부(Dept. of Materials Science and Engineering, Chonnam National University)
(15)
Table 1. Requirements/development target for new alloy.
Item Requirement
High ductility in as cast state Elongation higher than 10%
Moderate yield strength Yield strength higher than 120 MPa
No long term ageing behavior No age hardening
Good castability Easy castability for complex design
with less wall thickness
Table 2. Chemical composition of experimental alloys for examining
influence of Magnesium content. (mass%)
Si Fe Mn Mg Ti Sr
1 10.2 0.09 0.60 0.003 0.081 0.013
2 10.1 0.09 0.60 0.020 0.080 0.012
3 10.4 0.10 0.60 0.040 0.084 0.015
4 10.3 0.09 0.59 0.082 0.088 0.012
5 10.3 0.09 0.61 0.102 0.084 0.012

−16 −자동차차체용 고연성 알루미늄다이캐스팅합금 개발 - · Ruediger Franke
2.2 실험내용
먼저
경년시효에
의한
특성변화의
방지에
관해서
검토하였다
.
Al-Si-Mg
계
다이캐스팅부품의
사용
환경
하에서의
온도상승에
의한
특성변화는
Mg
2
Si
의
석출에
기인한
결과라고
추정하고
Tab le 2
에
나타낸바와
같이
Mg
함유량을
0.003%~0.1%
까지
변화시킨
Al-Si-Mg
계
다이캐스팅재를
제조하여
경년시효변화에
대한
Mg
함유량의
영향을
조사하였다
.
다음으로
as-cast
상태에서의
합금의
기계적
특성
(
내력
)
향상을
목적으로
천이원소
즉
Mn, Mo, Zr
첨가의
효과를
검토하였
다
. Mo
및
Zr
을
첨가원소로
채택한
것은
예비실험에서
내력
향상효과가
우수하였기
때문이다
. Mn
첨가효과
실험에
사용한
합금조성을
Table 3
에
나타내었다
.
또한
Mo
및
Zr
첨가효과
를
검토하기
위해
사용한
합금조성을
Tab l e 4
에
나타내었다
.
위
두가지
실험을
통해서
기계적
특성에
대한
개발목표를
달성하는
것이
확인되어
최적으로
판단되는
조성을
가진
합금
(
후술
, Table 6
참조
,
이하
개발합금이라
함
)
에
대해서
as cast
상태에서의
기계적
특성에
대한
다이캐스팅두께
(
냉각속도
)
의
영
향
및
미세조직을
조사하여
합금조성과의
관계를
고찰하였다
.
또한
범용실용형
다이캐스팅을
실시하여
다이캐스팅중의
연신
율분포를
조사함으로써
합금의
주조성을
조사하였다
.
마지막으로
개발합금의
as-diecast
재를
이용하여
시행착오
(try
and error)
적으로
각종
조건에서
기계적
접합기술중
가광을
받
고
있는
“
self piercing rivet
접합”의
가능성을
검토하였다
.
2.3 다이캐스팅 및 기계적 특성 측정조건
합금의
기계적
특성
측정에
사용한
시험편의
다이캐스팅조건
은
다음과
같다
.
강제
탈가스
장치를
부착한
형체력
3900 kN
의
뷸러사제
다
이캐스팅장비를
사용하여
Fig. 1
에
나타낸바와
같은
형태의
다
이캐스팅재
(
치수
:220
×
65 mm,
두께
: 2,3,4,6 mm)
를
주조하고
장방향의
시험편을
채취하여
기계적
특성을
측정하였다
.
용탕은
고순도
지금
(
地金
)
을
배합하여
가스
가열식
도가니로
를
사용하여
용해하였으며
,
임펠러식
탈가스장치로
Ar
가스를
취입하여
탈가스
및
탈재처리를
한
후
Sr
은
Al-10%Sr
모합금
을
첨가하여
20
분
후에
Table 5
에
나타낸
조건으로
주조하였
다
.
용탕품질은
initial bubble test
를
실시하여
주조개시직전에
평가하여
가스함유량
(
목표
: 1 m
l
/100 gAl
이하
)
을
확인한
후
주
조하였다
.
주조온도는
983~993K,
금형온도는
고정형과
가동형
모두
473 K
로
조정하였다
.
다이캐스팅재의
기계적
특성은
주조직후에는
오차가
크므로
주조
후
2
일
이후에
안정하였으므로
2
일
후에
측정하였다
.
기
계적
특성
측정에는
10
개
이상의
시험편을
사용하여
그
평균
치를
결과로
나타내었다
.
실용다이캐스팅중의
연신율분포에
대해서는
다이캐스팅
게이트로
부터의
거리차이에
따라
3
곳으로부터
채취한
시험편의
인장시험결
과로터
얻었다
.
본
시험에
사용한
다이캐스팅은
주조온도
963~973
K,
금형온도
467~473 K
조건에서
형체력
20 MN
의
고진공다이캐
스팅장비를
사용하여
주조한
제품질량
6kg,
평균두께
3mm
의
실
용다이캐스팅이다
.
결과데이터는
10
개
시편의
평균치이다
.
3. 실험결과 및 고찰
3.1 Al-Si-Mg계 다이캐스팅합금의 경년시효성에 미치는
Mg 함유량의 영향
엔진주변부품이
받는
열이력
(373K
정도로
승온
)
을
고려한
촉
진조건으로써
393 K
에서
1000 hr
시효처리
조건을
선택하고
,
시효처리
후와
as-cast
재에
대한
기계적
특성
차이를
측정하여
경년시효성을
평가하였다
.
두께
3 mm
다이캐스팅재를
시험하였다
.
그
결과를
Fig. 2
에
나타내었다
. Fig. 2
에서
알
수
있듯이
시험에
제공한
Mg
함유량의
변화는
0.10%
까지이지만
Mg
함유
량의
증가와
함께
시효처리에
의해
내력이
크게
증가하고
있
다
.
한편
,
합금의
연신율은
시효처리를
함으로써
전반적으로
1~2%
저하하고
있지만
Mg
함유량의
변화에
따른
변화량의
차
Table 3. Chemical composition of experimental alloys for examining
effect of Manganese addition. (mass%)
Si Fe Mn Mg Ti Sr
1 10.2 0.09 0.39 0.01 0.083 0.013
2 10.0 0.08 0.60 0.01 0.085 0.013
3 10.3 0.08 0.81 0.01 0.081 0.012
4 10.1 0.09 0.98 0.01 0.084 0.012
5 10.1 0.09 1.17 0.01 0.083 0.012
Table 4. Chemical composition of experimental alloys for examining
effect of Molybdenum and Zirconium. (mass%)
Si Fe Mn Mo Zr Mg Ti Sr
1 10.0 0.09 0.49 0.00 0.00 0.01 0.090 0.013
2 10.1 0.09 0.49 0.21 0.00 0.01 0.088 0.013
3 9.8 0.09 0.50 0.39 0.00 0.01 0.084 0.012
4 9.9 0.09 0.49 0.00 0.21 0.01 0.082 0.012
5 10.0 0.09 0.50 0.14 0.15 0.01 0.082 0.012
Table 5. Die casting condition for tensile test plate.
Die casting machine 3900 kN Buhler B-machine
Venting system BDW system
Die-Lubricant FTW 05 (HA) 1 : 180
Die temperature 473 K
Melt temperature 983~993 K
Fig. 1. High pressure die casting plate for tensile test.
Size: 220×65 mm, wall thickness 2, 3, 4 and 6 mm.
(16)

Vol. 28, No. 1, 2008 Journal of the Korean Foundrymen’
s Society −17 −
는
거의
나타나지
않는다
. Mg
함유량변화에
따른
내력증가에
의
영향은
Mg
양
0.08%
이상에서
특히
커짐을
알
수
있다
.
이상의
결과로부터
,
사용
중에
엔진으로부터의
방열에
의한
가열의
영향을
받는
것이
걱정되는
부품에
대응하기
위해서는
Mg
함유량을
0.04%
이하로
제한할
필요가
있음이
확인되었다
.
이런
시효처리
즉
,
경년시효에
의한
내력의
증가는
Mg
함유량
과
관련된
것으로
봐서
Mg
2
Si
의
석출에
기인한다고
판단된다
.
3.2 Al-Si-Mg계 다이캐스팅재의 기계적 특성에 미치는
천이원소의 첨가효과
우선
Al-10%Si
다이캐스팅합금의
기계적
특성에의
Mn
첨가
효과를
측정하였다
.
그
결과를
Fig. 3
에
나타낸다
. Fig. 3
에
나타낸
것처럼
Mn
양을
1.2%
까지
첨가하였는데
, Mn
첨가량에
따른
내력의
향상은
인정되지
않았다
.
그래서
Mn
함유량에
관
해서는
다이캐스팅시의
금형에의
소착방지의
관점으로부터
표준
치로써
0.5%
를
선택하기로
하였다
.
다음으로
,
예비실험
결과로부터
내력
향상에
효과가
컸던
Mo
과
Zr
을
선택하여
Al-10%Si-0.5%Mn
합금
다이캐스팅재의
기계적
특성에의
이들
원소들의
첨가효과를
측정하였다
. Fig.
4
에
다이캐스팅재의
내력에
대한
Mo
및
Zr
의
단독첨가효과
그리고
복합첨가효과에
대해서
나타낸다
. Fig. 4
에
나타낸
것
처럼
Mo
과
Zr
의
단독첨가
, Mo
과
Zr
의
복합첨가에
의해서
내
력이
10%
향상되었으며
,
내력의
목표치인
120 MPa
이상을
달성함이
인정되었다
.
특히
복합첨가가
첨가량에
대한
내력의
향상정도로부터
알
수
있듯이
단독첨가보다
더욱
효과적임이
확인되었다
.
한편
,
연신율은
Mo, Zr
첨가에
의해
거의
변화가
없으며
목표치인
10%
를
넘는
12~13%
를
나타내었다
.
위
결과로부터
Mo
및
Zr
을
각각
0.15%
첨가하는
복합첨가
를
최적첨가량으로
평가하여
Table 6
에
나타낸
조성의
합금을
개발합금으로
하여
다음과
같은
각종
시험에
사용하였다
.
3.3 개발합금의 미세조직
Fig. 5
에
개발합금
다이캐스팅재
(4 mm
판
)
의
미세조직을
,
Mg
을
함유하는
Al-10%Si-0.5%Mn-0.2%Mg
합금과
비교하여
나타낸다
.
또한
Fig. 6
에
NaOH
수용액으로
부식시켜
관찰한
SEM
조직을
나타낸다
.
Fig. 5
및
Fig. 6
에서
볼
수
있듯이
Sr
에
의한
개량효과에
의해
공정
Si
은
미세화
되었으나
두
합금을
비교하면
개발합금
의
공정
Si
이
더
미세화
되었음이
관찰되었다
. Mg
함유량을
억
Fig. 3. Effect of Manganese content on mechanical prooerty
of Al-10%Si-Mn alloy die casting.
Fig. 2. Influence of Magnesium content on long term ageing
of Al-10%Si-0.5% Mn alloy die casting.
Table 6. Chemical composition of developed alloy used for further test.
Element Si Fe Mn Mg Mo Zr Sr
mass% 10.0 0.10 0.50 0.01 0.15 0.15 0.015
Fig. 5. Microstructure of Strontiun modified Al-Si-Mg alloy and
developed alloy die casting.
Fig. 4. Effect of Molybdenum and Zirconium content on mechanical
prooerty of Al-10%Si-0.5%Mn alloy die casting.
(17)

−18 −자동차차체용 고연성 알루미늄다이캐스팅합금 개발 - · Ruediger Franke
제함으로써
공정
Si
을
더욱
미세화
시킬
수
있음은
당연히
예측
된
결과이다
.
일반적으로
Ca, Li
등이
함유되면
Na
이나
Sr
에
의한
개량처리가
방해된다는
것은
널리
알려져
있으며
, Mg
도
이런
원소들과
같은
성질을
가진
원소이므로
공정
Si
의
미세화
저해원소로
추정된다
.
Ai-Si-Mg
계
다이캐스팅합금에
있어서
Mg
함유량과
기계적
특성과의
관계에
대해서는
이미
보고되어
있지만
Mg
함유량이
0.1%
부터
0.4%
까지
증가함에
따라
as-cast
재의
연신율이
10%
에서
6%
로
저하한다
[6].
이처럼
Mg
함유량의
증가와
더불어
연신율이
저하하는
것은
α
-Al
상에의
Mg
의
고용경화에
기인한
결과로
예상되지만
Fig. 5
및
Fig. 6
의
미세조직에
나타난
것
처럼
Mg
이
함유됨으로써
공정
Si
의
형상과
크기의
차이도
영향
을
미치고
있다고
생각된다
.
개발합금의
연신율은
as-cast
상태에서
Fig. 4
에
나타낸
것처
럼
12~13%
이며
, Al-Si-Mg
합금이
10%
이하임에
비하여
우수함
이
인정되었다
.
이처럼
개발합금의
연신율향상은
Mg
함유량을
억제함으로써
얻어지는
Sr
의
개량효과에
의한
공정
Si
의
미세화
로부터
발생된
결과라고
생각된다
.
천이원소의
경우
,
미세조직상에서
Mn
은
2~3
µ
m
크기의
괴상
인
Al
12
Mn
3
Si
2
의
화합물이
α
-Al
상과
공정
Si
과의
경계에
정출하
고
있음이
관찰되지만
Fig. 5
에
나타낸바와
같이
Mn
에
대해서
는
비교적
조대한
화합물로
정출하기
때문에
분포밀도가
낮아서
함유량을
증가시켜도
내력
향상에
기여하지
않는다고
여겨진다
.
3.4 개발합금의 기계적 특성에 대한 두께의 영향
Fig. 7
은
개발합금의
기계적
특성
(
내력
,
연신율
)
과
다이캐스
팅재의
두께
(
냉각속도
)
와의
관계를
나타낸
것이다
.
두께가
얇아
지면
내력이
증가하고
두께가
두꺼워지면
내력이
저하하는
경
향이
있다
.
연신율은
큰
차를
보이지
않지만
두께가
커질수록
약간
증가하는
경향이
있다
.
Mo
및
Zr
에
대해서는
3.3
에
서술하였듯이
현미경조직에서는
그
존재가
관찰되지
않는다
.
이것은
이런
화합물이
극히
미세
함을
시사하고
있다고
생각된다
.
이와
같은
원소의
조직적동정
에
대해서는
앞으로
더
많은
연구를
기다려야
하지만
존재크
기가
작고
균일하게
분포하고
있다고
가정하면
Mo
과
Zr
첨가
가
내력
향상에
기여하고
있음을
이해할
수
있다
.
또한
,
두께
가
감소한다는
것은
주물의
응고속도의
증가를
의미하므로
일
반적으로
천이원소의
화합물은
응고속도가
증가
할수록
미세하
게
정출하는
경향이
있다고
볼
수
있다
. Fig. 7
에
나타낸
것
처럼
두께가
감소하는
것
즉
,
응고속도의
증가에
따른
내력의
증가는
Mo
및
Zr
화합물의
미세화와
분포가
더욱
효과적으로
영향을
미치는
결과라고
생각된다
.
3.5 다이캐스팅중의 연신율분포
고진공다이캐스팅으로
주조한
실용
다이캐스팅의
게이트로부
터의
거리가
다른
세
곳
(
게이트근처
,
양단의
최종충진부
)
로부터
채취한
시험편에
대해서
기계적
특성을
측정한
결과를
Table 7
에
나타낸다
.
Tab le 7
에
나타낸
것처럼
게이트로부터
떨어진
최종충진부
에서도
게이트근처와
거의
같은
높은
연신율이
얻어졌다
.
또한
최종충진부의
파단부에서도
응고
cavity
와
같은
주조결함은
관
찰되지
않았다
.
주물전반에
걸쳐서
균일하고
높은
연신율이
얻
어진
것은
충돌시의
충격흡수능이
요구되는
부품에
있어서
적
용이
기대된다
.
종래의
Al-Si-Mg
계
고품질다이캐스팅합금의
주
조에
있어서
최종충진부의
기계적
특성
(
연신율
)
이
게이트근처와
비교하여
낮은
것이
문제시
되어있다
[7,8].
그
원인으로는
Al-
Si-Mg
계
다이캐스팅
합금은
다이캐스팅
금형
내에서의
용탕유
동성
문제로
최종충진부에
응고수축으로
발생하는
cavity
등의
결함이
집중하기
쉽다는
것이
보고되어
있다
.
그
대책으로
주
조온도를
높게
하고
[9]
용탕의
충진속도를
증가시키는
[8]
등의
방법이
제안되어
있다
.
본
실험에서
얻어진
결과로부터
개발합금의
다이캐스팅
용이
성이
종래의
Al-Si-Mg
계
다이캐스팅합금보다
우수하다는
것이
확인되었다
.
다시
말해서
,
본
개발합금을
사용함으로써
종래의
Al-Si-Mg
계
합금에서는
필수적으로
요구되어진
대책을
강구하
지
않아도
다이캐스팅
부품
전체에
균일한
연신율을
가진
,
보
다
고품질의
다이캐스팅
제품이
제조가능하다고
생각된다
.
Fig. 6. Scanning electron microstructure of eutectic silicon. Fig. 7. Mechanical property of developed alloy die casting in as cas
t
state versus wall thickness.
Table 7. Elongation value sanpled from practical die casting product.
Sampling
portion Near gate Top end far
from gate (A)
Top end far
from gate (B)
Elongation Value (%)
(standard dev.)
14.9
(1.34)
13.8
(1.69)
13.8
(1.80)
(18)

제28권제1호(2008. 1) 한국주조공학회지 −19 −
3.6 개발합금 as-cast재의 self piercing rivet접합의 가
능성과 접합조건의 검토
알루미늄재료가
자동차의
차체로
사용되는
경우에는
점용접
(spot welding)
을
대체한
self piercing rivet(
이후
SPR
이라
함
)
접합이
채용된다
.
다이캐스팅재를
표준조건에서
SPR
접합을
하
려고
하면
재료의
연신율에
한계가
있어서
균열이
발생한다
.
그래서
다이캐스팅재에
적합한
SPR
접합조건을
검토하였다
.
SPR
접합에서는
리벳이
상판을
관통하고
하판에서는
넓어져서
상판과
하판이
접합된다
. SPR
접합의
가부는
상판의
두께
및
다이
(die)
의
형상이
중요하므로
이런
요인을
검토하였다
.
A5052
판재
및
개발합금
다이캐스팅판재를
사용하여
각종
검
토를
한
결과
다음과
같은
조건에서
개발합금
다이캐스팅재의
SPR
접합이
가능하였다
.
즉
,
다이캐스팅재의
변형을
극히
작게
하기
위하여
리벳다이
(rivet die)
의
형상은
표준의
곡면다이가
아닌
,
저면은
편평하고
(plat shape)
측면은
콘상
(cone shape)
인
테이퍼다이
(taper die)
의
채용과
다이캐스팅재가
상판의
경우에
는
다이
깊이를
얇게
함으로써
가능하였다
.
상판과
하판의
조
합에서는
판
두께의
관리가
중요하며
다이캐스팅재가
상하
어
느
경우에도
하판을
상판보다
두껍게
할
필요가
있다
.
이렇게
함으로써
개발합금
as-cast
재의
SPR
접합이
가능하게
되었다
.
한편
, Al-Si-Mg
계
합금에
있어서
T4
재
및
T7
재에서는
접합
이
가능하였으나
as-cast
재에서는
균열이
발생하여
SPR
접합은
불가능하였다
.
실시
예로써
Fig. 8
에
개발합금
as-cast
재
(4 mm
판
)
와
알루미늄합금판
(AA5052, 1.5 mm)
의
SPR
접합
예를
나
타내었다
.
균열발생도
없고
양호하게
접합되어
있다
.
4. 결 론
고품질
다이캐스팅용
Al-Si-Mg
계
합금을
실용화
해온
자동
차업계로부터
향후
자동차차체용
다이캐스팅합금에
대한
개발이
요청되고
있다
.
이런
요청을
개발목표로
설정하여
고품질
다이
캐스팅합금의
개발을
실시하여
다음과
같은
결과를
얻었다
.
(1)
목표를
달성하는
합금이
개발되었다
.
개발합금의
조성적
특징은
종래의
Al-Si-Mg
계
합금과
비교하여
Mg
함유량을
제한
하고
Mo
및
Zr
을
첨가하는
것이다
.
합금의
표준조성은
다음
과
같다
.
Al-10%Si-0.5%Mn-0.15%Mo-0.15%Zr-0.015%Sr
Fe<0.15%, Mg<0.04%, Cu<0.06%, Zn<0.08%
(2)
개발합금은
as-cast
상태에서
연신율
10%
이상의
고연성
과
내력
120 MPa
이상의
중간
정도의
강도를
발휘한다
.
(3)
개발합금은
엔진주변의
부품에서
문제시
되고
있는
즉
,
엔진으로부터의
방열로
발생하는
온도
상승에
의한
기계적
특
성변화가
없다
.
(4)
개발합금의
다이캐스팅에서는
Al-Si-Mg
계
합금과
비교하
여
응고수축에
의한
cavity
생성이
적고
주물전체가
균일한
고
연성을
가짐으로써
고품질의
다이캐스팅부품이
얻어진다
.
(5)
개발합금
as-cast
재에서
self piercing rivet
접합이
가능하
다
.
저면
플랫
(plat)
의
taper die
의
개발로
가능하게
되었다
.
(6)
개발합금의
최대
특징은
Mg
함유량을
제한하는
것으로
Al-
Si-Mg
계
다이캐스팅합금과
비교하여
공정
Si
이
더욱
미세화
된다
.
그러므로
비열처리재로
고연성을
얻을
수
있다고
생각된다
.
(7)
기계적
특성
(
내력
)
의
향상에
대한
천이원소의
첨가효과는
생성된
화합물의
크기가
관계하고
있다고
생각된다
. 2~3
µ
m
크기의
Al-Si-Mn
화합물로써
정출하는
Mn
의
첨가효과는
없었
지만
,
보다
더
미세하게
정출하고
있다고
추정되는
Mo
과
Zr
의
복합첨가에서는
내력이
약
10%
향상하였다
.
Fig. 8. Self pierce riveting trial of developed alloy plate in as cast state.
(19)