일반기술
재료 > 비철재료
본 기술은 알루미늄합금의 압출성을 향상시켜 생산성을 높임과 동시에 높은 강도를 갖는 알루미늄합금을 제조하여 유리온실 또는 건축물의 자재, 자동차부품, 기계부품 등에 사용할 수 있도록 한 고강도 알루미늄합금 및 그 제조방법에 관한 것이다.기존의 A6061 합금은 미세한 석출물을 이루는 Mg과 Si의 함유량이 A6063 합금보다 상대적으로 많아서 A6063 합금보다는 강도가 높은 합금을 얻을 수 있으나 압출성이 A6063 합금보다는 떨어지는 문제점이 있고, 반대로 A6063 합금은 압출성이 우수하나 강도가 높지 않아서 구조재료로 사용하는 데에는 한계를 가지는 문제점이 있으며, 현재까지 여러 종류의 합금 알루미늄이 압출재로 개발되었으나 고강도임에 비해 압출성이 높지못하여 생산성 향상에 기여하지 못하는 문제점을 드러내고 있다.반면, 본 기술에서는 Al-Mg-Si-Cu계의 알루미늄합금으로 이루어져 알루미늄합금의 압출성을 향상시키도록 하고, 압출성 향상으로 생산성을 높이면서 원가를 절감시킬 수 있도록 하며, 높은 강도를 갖는 알루미늄합금을 제조하여 유리온실 또는 건축물의 자재, 자동차부품, 기계부품 등에 사용할 수 있는 알루미늄합금 및 그 제조방법을 구현할 수 있다.본 기술에 의한 압출성이 우수한 고강도 알루미늄합금은 Si 0.64∼0.73 중량, Mg 0.27∼0.55 중량, Mn 0.27∼0.33 중량, Cu 0.4∼0.6 중량, Zn 0.13∼0.2 중량, 불순물 Fe의 함유량은 0.5 중량 이하이고 나머지는 Al으로 구성되며, 본 기술에 의한 압출성이 우수한 고강도 알루미늄합금의 제조 방법은 Si 0.64∼0.73 중량, Mg 0.27∼0.55 중량, Mn 0.27∼0.33 중량, Cu 0.4∼0.6 중량, Zn 0.13∼0.2 중량, 불순물 Fe의 함유량은 0.5 중량 이하, 나머지는 Al으로 구성하여 균질화 열처리 470℃×12시간, 압출온도 460℃, 시효처리 175℃×8시간으로 하여 압출성지수 90, 인장강도 280∼313MPa, 연신율 10.4∼12로 하여 실시된다. 이와 같이 이루어진 본 기술에 의하면, 고강도이면서도 우수한 압출성을 가진 Al-Mg-Si-Cu계의 알루미늄을 생산할 수 있게 된다.
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- 한국산업은행
- 등록일
- 2001-05-08
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일반기술
재료 > 비철재료
통상적인 과공정 알루미늄 실리콘 합금 제조는 실리콘을 12중량% 이상로 함유하고 있으며, 이러한 합금은 부식성, 내마모성 및 주조성이 우수하여 자동차 부품 등에 널리 이용되며, 실리콘 함량이 증가할수록 내부식성 및 내마모성이 향상된다. 하지만, 합금내의 실리콘 함량이 증가하면 초정(pro-eutectic)의 실리콘 입자들이 미세조직내에 형성되어 가공성과 파괴인성이 저하되는 문제점으로 인하여 알루미늄 실리콘 합금의 응용이 제한되어진다. 또한, 용융 금속의 응고 과정에서 교반하는 방법 중의 전자기 교반 방법은 먼저 용융 금속의 외부에 강한 자기장을 걸어 주어 용융 금속의 내부에 유도 전류를 발생시키고, 이렇게 생성된 유도 전류에 의하여 발생되는 전기력과 외부의 강한 자기장간의 상호작용에 의하여 용융 금속을 회전시켜 용융 금속내의 초정 실리콘 입자들을 충돌시켜 미세한 초정 실리콘 입자를 얻는 방법으로, 미세화된 초정의 실리콘 입자를 얻을 수 있고 기계적 교반 방법에 비하여 장치가 간단하며 연속적인 제조가 가능하다는 장점을 가지고 있지만 초정 실리콘 입자의 분포가 균일하지 못한 단점이 있다.본 기술에서는 실리콘 12 내지 25 중량%, 철 3.0 내지 7.0 중량%, 불순물 0.097 중량% 이하 및 나머지양의 알루미늄을 포함하는 조성물을 전자기 교반 주조방법에 따라 알루미늄 실리콘 합금을 제조하여, 초정 실리콘 입자들을 미세화되게 하고 그 입자들의 분포특성을 개선되게 하였다.본 기술에 따르면 실리콘 12 내지 25 중량%, 철 3.0 내지 7.0 중량%, 불순물 0.097 중량% 이하 및 나머지양의 알루미늄을 포함하는 조성물을 용해하여 용융금속을 만들되 이 용융금속을 주조 몰드에 넣은 후에 자기장을 인가하고, 주조 몰드안의 용융금속을 교반한 후 응고시키고, 이 응고물을 냉각하여 초정 실리콘 결정과 δ상을 함유한 알루미늄 실리콘 합금이 제조되기 때문에 합금 내의 초정 실리콘 입자들이 미세화되면서 합금 조직 내에 균일하게 분포되고 연속적으로 제조할 수 있어 대량생산을 가능하다.
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- 포항공과대학교
- 등록일
- 2001-05-21
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일반기술
재료 > 비철재료
경량재료인 용융 알루미늄 합금기지에 세라믹(SiCp) 강화입자를 혼합시킨 금속기지 복합재료 인고트를 제조하는 방법에 관한 것이다.알루미늄기지 금속복합재료는 경량이면서 높은 비강도, 피로강도, 탄성율, 내마모성, 고온특성, 낮은 열팽창계수 등 우수한 특성을 가지고 있다. 일반적인 불연속 금속기지 복합재료 제조방법인 분말야금법, 분무성형법, 예비성형체 주입법, 용탕단조법, 정밀주조법, 반응고 성형법등은 제조공정, 비용, 주조품의 크기제한, 대량생산의 어려움등으로 양상체제를 갖추기에 부적절하다. 알루미늄 합금을 고주파 전기유도로를 이용하여 용해한 후 강화입자를 랜스 끝에 달린 미세한 노즐을 이용하여 도가니의 하부에서 불활성 입자와 함께 동시에 주입하여 용탕주조를 통해 알루미늄기지 금속복합재를 제조하는 것을 특징으로 하여, 저렴하고 주조적용성이 우수하며 인고트의 대량생산을 효과적으로 이룰 수 있는 제조방법을 제공한다.노즐과 랜스를 용탕의 하부에 장착하여 강화입자와 혼합체를 동시에 주입함으로써 미세한 SiC 강화입자가 용탕에 주입될 때 적체되거나 응집이 발생할 가능성을 최소화하고, 또한 Ar가스에 의한 분산 및 교반과 동시에 강력한 임펠러에 의한 교반에 의한 상승작용을 이용하여 SiC 강화입자의 균일한 분포를 가지는 Al-SiC 금속기지 복합재료 인고트를 제조하는 방법에 관한 것이다.주조적용성이 우수하며 인고트의 대량생산을 효과적으로 이룰 수 있어 분산강화 복합재료를 이용하는 경량화가 필요한 여러 산업에 저렴하게 공급할 수 있다.
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- 포항공과대학교
- 등록일
- 2001-05-31
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일반기술
재료 > 비철재료
불활성가스 또는 공기를 사용하는 가스 아토마이저를 이용하여 중량%로 Si:10∼35%, Fe:0.3∼10%, Ti:0.2∼10%, 잔부 Al으로 조성된 합금 분말을 제조하는 단계와, 합금분말을 소정입도의 구형분말로 분급하고, 분급된 합금분말을 350∼500℃의 온도에서 0.5∼3시간 동안 진공펌핑함으로써 수산화물의 제거한 후, 탈가스된 합금분말을 캔에 넣고 350∼550℃의 온도에서 5∼10ton/㎠의 압력으로 프레싱하여 1차 성형하고, 1차 성형된 성형체의 캔을 제거한 후 350∼450℃의 온도하에서 재차 성형함으로서 기계적 성질을 향상시킬 수 있어 열처리에 따른 작업상의 어려움 및 제조 비용을 배제할 수 있을 뿐만 아니라 초정 Si 입자의 성장을 억제하여 고규소 알루미늄 합금의 기계적 성질 향상의 극대화를 기할 수 있다기존의 분말야금법은 중량퍼센트로 10~35%의 Si 외에도 0.3~10%의 Fe와, 0.5~5%의 Cu와, 0.3~3.5%의 Mg의 조성으로 알루미늄 합금 분말의 성형체를 제조하고, 이와 같이 제조된 알루미늄 합금을 열처리하여 기계적 성질을 개선할 수 있지만, 열처리 공정을 필수적으로 행하여야만 하기 때문에 열처리에 따르는 제조공정의 어려움과 제조 비용의 상승 및 초정 Si 입자의 성장에 따른 조직의 제어가 어렵다.불활성가스 또는 공기를 사용하는 가스 아토마이저를 이용하여 열처리 공정을 거치지 않고도 기계적 성질을 향상시킬 수 있어 열처리에 따른 작업상의 어려움 및 제조 비용을 배제할 수 있을 뿐만 아니라 초정 Si 입자의 성장을 억제하여 고규소 알루미늄 합금의 기계적 성질 향상의 극대화를 기할 수 있다
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- 포항공과대학교
- 등록일
- 2001-05-19
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일반기술
재료 > 비철재료
탄소강 재료의 표면에 TiN 분말 또는 TiN 성분을 포함하는 세라믹 분말을 도포, 가압 후 가속전자빔을 주사하는 것에 의해 대기중에서도 작업이 가능하고 연속적인 작업을 할 수 있어 제조공정을 단순화시킬 수 있다.또한, 용제의 첨가로 제조시 생기는 기공이나 균열을 방지할 수 있다.현재까지 알려진 일반적인 경사기능재료의 제조방법으로는 화학증착법, 물리증착법, 플라즈마 분사코팅법, 확산결합(diffusion bonding), 레이저용접법 등이 있는데, 이들 방법들은 대기 중에서 작업이 곤란하고, 제조 공정이 복잡하여 많은 시간과 비용이 들며, 연속적인 제조가 어려운 단점을 가지고 있고, 또 소재가 대기 분위기에서 장시간 노출되기 때문에 산화층 형성으로 인한 계면결합력의 저하로 재료물성의 향상을 기대하기가 어려웠다.탄소강 재료의 표면에 TiN 분말 또는 TiN 성분을 포함하는 세라믹 분말을 도포, 가압 후 가속전자빔을 주사하여 TiN/탄소강 경사기능재료의 제조함으로서 단순한 공정으로 대기중에서 연속적인 작업이 가능하고 이로 인해 제조원가 절감이 예상되어 경사기능재료의 사용범위를 넓힐 수 있다
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- 포항공과대학교
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- 2001-05-19
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일반기술
재료 > 비철재료
1:0.5 내지 1:4 중량비의 금속 알루미늄과 금속 이트륨의 혼합물 또는 알루미늄-이트륨 합금을 기화시키고, 생성된 증기를 티타늄 알루미나이드계 합금과 접촉시킴으로써 알루미늄과 이트륨을 티타늄 알루미나이드계 합금에 증착시키어 단일 공정으로 원하는 조성 및 두께의 알루미늄-이트륨 혼합 코팅을 얻을 수 있으므로 코팅에 소요되는 및 시간을 절감하고, 기재의 산화 속도가 저하되어 고온에서도 내산화성을 향상시킬 수 있다.기존에는 티타늄 알루미나이드계 합금의 내산화성을 향상시키기 위하여 알루미늄 분말, 알루미나 분말 및 염화암모늄 분말을 대략 25:73.5:1.5의 비율로 혼합된 분말 속에 합금 기재를 묻은 후 900 내지 1000℃범위에서 10 내지 16시간 동안 유지시키는 고팅 방법을 이용하였다.그러나 이는 코팅에 소요되는 시간이 길고 코팅 후 폐분말과 같은 공해 물질을 유발함과 동시에 코팅을 통하여 얻어진 코팅층이 두껍고 취성이 높은 중간 상이 형성되어 고온에서 안정적으로 사용하기가 어렵다.화학 증착 공정을 이용하여 티타늄 알루미나이드계 합금 표면에 알루미늄과 이트륨을 동시에 코팅하여 고온 내산화성을 향상시킴으로서 단일 공정으로 원하는 조성 및 두께의 알루미늄-이트륨 혼합 코팅을 얻을 수 있으므로 코팅에 소요되는 및 시간을 절감하고, 기재의 산화 속도가 저하되어 고온에서도 내산화성을 향상시킬 수 있다
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- 포항공과대학교
- 등록일
- 2001-05-19
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일반기술
재료 > 비철재료
잉곳과 고순도 내화성 금속(니오븀, 탄탈, 티타늄)의 생산을 목적으로 하는 스퍼터, 입상의 6-7N 순도 알루미늄과 극소 전자 공학, 방사와 반도체 산업, 극초단파와 극저온 공학, 원자력 발전 공학에서의 마그네트론 스퍼터 이용을 목적으로 하는 알루미늄의 생산에 대해 기술하였다. 내화성 금속으로부터의 제품 생산 방법은 다음을 의미한다. 원료 금속의 전기 제련, 고밀도 잉곳을 얻기 위한 고 진공 전자빔 용융에 의한 제련, 원하는 형상이나 평면 평행 공작물의 압연 제품 생산을 위한 잉곳의 압연, 요구되는 치수의 가공, 균질화와 제련 풀림, 표면 마무리. 다음은 제시된 방법에 의해 생산된 제품들이다. 직경 100-150mm, 순도 99.99-99.999(78요소와 불순물에 관해), 브리넬 경도가 단위 제곱밀리미터당 36-40kg인 니오븀, 부피 12*180*300mm3, 순도 99.999%(78요소에 관해)인 티타늄 잉곳, 순도 99.99%(74요소에 관해)인 부피 15*180*600의 티타늄 잉곳, 고주파 공진 공동 제작을 위한 니오븀 150*150*5와 300*300*5mm3 판, 극소 전자 공학을 위한 6x80x230mm3 티타늄과 탄탈. 알루미늄 잉곳과 중량이 2kg까지이고 제어될 20 불순물에 관해 6-7N 순도를 갖는 단결정의 생산방법은 다음을 포함한다. 영역 용융 제련, 용융으로부터의 인발에 의한 생장, 진공 열 처리, 정확한 중량을 얻기 위한 배치 용융, 소성 변형, 제품의 가공과 화학 표면 처리. 소개된 방법과 장비는 금속의 높은 화학적 순도, 장비의 유닛 당 높은 생산성, 다양한 고순도 금속을 생산하기 위한 동일한 장비의 사용 가능성, 찌꺼기와 소요된 타겟의 재사용을 가능하게 한다. 이것으로부터 얻어지는 금속과 제품은 최고의 외국 유사품과 동일하고, 니오븀에 대해서는 더 우수하다.생산 제품 : 직경 100-150mm, 순도 99.99-99.999(78요소와 불순물에 관해), 브리넬 경도 단위 제곱밀리미터당 36-40kg인 니오븀, 부피 12*180*300mm3, 순도 99.999%(78요소에 관해)인 티타늄 잉곳, 순도 99.99%(74요소에 관해)인 부피 15*180*600의 티타늄 잉곳, 고주파 공진 공동 제작을 위한 니오븀 150*150*5와 300*300*5mm3 판, 극소 전자 공학을 위한 6x80x230mm3 티타늄과 탄탈. 알루미늄 잉곳과 중량 2kg
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- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-06-13
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일반기술
재료 > 비철재료
티타늄 합금의 형상 주조 단편은 다양한 침투 매개물에 대해 높은 부식-기계적 강도를 갖는다. 이 기술은 선박 건조, 심해 장비, 석유와 화학 공업 등에 이용된다. 내 부식성 티타늄 합금의 주조 절편은 기성품과 마무리 작업을 위한 허용품이 있다. 주조의 전체적인 치수는 2500mm까지, 중량은 2000kg까지이고 러시아 또는 ASTM 표준에 의해 생산된다. 배관류, 펌프 그리고 침투 매개물에서의 다른 부재와 해양에서의 선박 추진, 역추진 유닛 부재의 수명 연한은 티타늄 합금의 형상 주조 단편이 일반적인 구리와 철 기반 합금의 형상 주조에 반해 증가한다.치수 2500mm까지, 중량은 2000kg까지 사양으로 러시아 또는 ASTM 표준에 의해 생산
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- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-06-13
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일반기술
재료 > 비철재료
증가된 고온 강도 및 향상된 부식 저항 특성을 보이는 근본적으로 새로운 구조적으로 용접이 가능한 정제된 알루미늄 합금 부류에 대해 서술하였다. 이 합금은 225도C 이하(단기간 노출은 400도C 까지) 등의 어떠한 기후 조건에서도 사용이 가능한 구조물의 제작을 위해 고안되었다. 이 합금은 박판, 평판, 형상물, 봉, 단조, 그리고 스탬프 등을 생산하는데 사용될 수 있다. 이 새로운 합금의 단가는 듀랄루민 합금의 단가와 비슷하지만, 고온 강도, 용접성 및 부식 저항은 알려진 유사한 제품들에 비해 매우 높다. 이 새로운 합금은 강재 및 티타늄 합금 대신 사용될 수 있고, 이에 따라 중량 감소 및 단가 저하를 얻을 수 있는데, 이는 항공 산업에서는 매우 중요한 사항이다. 이 재료는 환경 친화적이다.이 합금은 225도C 이하(단기간 노출은 400도C 까지) 등의 어떠한 기후 조건에서도 사용이 가능한 구조물의 제작을 위해 고안되었다. 이 합금은 박판, 평판, 형상물, 봉, 단조, 그리고 스탬프 등을 생산하는데 사용될 수 있다. 이 새로운 합금의 단가는 듀랄루민 합금의 단가와 비슷하지만, 고온 강도, 용접성 및 부식 저항은 알려진 유사한 제품들에 비해 매우 높다. 이 새로운 합금은 강재 및 티타늄 합금 대신 사용될 수 있고, 이에 따라 중량 감소 및 단가 저하를 얻을 수 있다.
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- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-07-13
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일반기술
재료 > 비철재료
중간 금속적 강화형 티타늄 합금의 생산 기술을 개발하였다. 이 기술에는 액상의 초고속 냉각에 의한 특정 조성 합금의 과립화, 정적 기체 유닛에 의한 부품이나 빌릿의 압밀, 고온 플라스틱 성형, 그리고 열처리 등이 포함된다. 과립에서의 초포화 소체 용액의 분해에 의해 분산된 중간 금속적 혼합물 침전이 생성되고, 알파, 알파+베타 및 베타 소체 용액을 기본으로 하는 티타늄 합금의 고강도 및 고내열 특성이 얻어진다. 고체-용액 티타늄 합금의 중간 금속적 강화에 의해, 취성이나 크랙 저항에 있어 특별한 성능 감소 없이, 강도 및 열저항이 20-25% 정도 증가된다. 동급의 다른 기술은 아직 개발되지 않은 상태이다. 이 기술은 우주 항공 공학, 선박 건조, 운송 장치 건조 등에 응용이 가능하다. 환경적인 면에 있어서는 기존의 기술에 의한 티타늄 합금 생산과 크게 다르지 않다.이 기술에는 액상의 초고속 냉각에 의한 특정 조성 합금의 과립화, 정적 기체 유닛에 의한 부품이나 빌릿의 압밀, 고온 플라스틱 성형, 그리고 열처리 등이 포함된다. 과립에서의 초포화 소체 용액의 분해에 의해 분산된 중간 금속적 혼합물 침전이 생성되고, 알파, 알파+베타 및 베타 소체 용액을 기본으로 하는 티타늄 합금의 고강도 및 고내열 특성이 얻어진다.
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- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-07-05
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일반기술
재료 > 비철재료
표면에 선을 생성하고, 이를 리밍하는 연속적 절삭에 의해 리브 튜브형 빌릿을 압출하는 방법으로, 저밀도 Al-Li 합금의 다양한 형상과 크기의 리브를 갖는 패널을 생산하는 기술을 서술하였다. 빌릿은 수평 프레스에서 5000톤의 힘으로 압출된다. 최대 패널 길이는 6m, 패널 폭은 960mm이다. 패널 배드의 두께는 1.8에서 5mm까지 가능하다. Al-Li-Mg 및 Al-Li-Mg-Cu 시스템 합금으로 만들어지는 패널은, 원천 기술에 의해 제작되고, 용접 및 리벳 구조물에 사용될 수 있다. 이 제품과 동급의 다른 제품은 없다. 생태학적인 효과는 표준 알루미늄 합금의 제작과 유사하다.빌릿은 수평 프레스에서 5000톤의 힘으로 압출된다. 최대 패널 길이는 6m, 패널 폭은 960mm이다. 패널 배드의 두께는 1.8에서 5mm까지 가능하다. Al-Li-Mg 및 Al-Li-Mg-Cu 시스템 합금으로 만들어지는 패널은, 원천 기술에 의해 제작되고, 용접 및 리벳 구조물에 사용될 수 있다.
- 보유기관
- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-07-05
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일반기술
재료 > 비철재료
정의된 성질(흡음성 50∼90%)을 갖는 알루미늄 합금에 기초한 신규 초경량(밀도=0.2∼0.9 g/sm3) 복합재료현재 러시아 내에서는 유사제품이 없고 단지 재래의 알루미늄 합금 만이 사용되고 있슴
- 보유기관
- 한국과학기술정보연구원
- 등록일
- 2001-07-14
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일반기술
재료 > 비철재료
상기 기술은 스테인레스강/알루미늄 클래드재의 제조방법에 관한 것으로, 소재를 가능한 스케일이 없는 표면으로 하면서 알루미늄과 스테인레스강의 변형저항의 차이를 최소화하기 위해 스테인레스강만 가열하여 양 소재를 접합함으로써, 접합강도가 개선되는 클래드재의 제조방법이다. 스테인레스강과 알루미늄 판재를 2중판이상의 클래드재로 제조하는 방법에 있어서, 상기 양 판재를 표면처리하고, 상기 표면처리한 스테인레스강 판재를 350-600℃의 온도로 가열하여, 와상기 표면처리한 알루미늄 판재에 상기 가열된 스테인레스강 판재를 적층하여 압연하고, 상기 압연된 판재를 250-350℃의 온도에서 소둔하는 하는과정을 갖는다.소재조합에 의한 소재성능 극대화 요구 증대 STS/Al clad재 : STS의 단점 개선 → 경량화, 열전도도 향상을 특징으로 한다.STS/Al clad대의 용도는 다양하나 주로 주방용기 재료로 사용되고 선진 mill에서는 STS/Al clad재를 압연에 의해서 상업적으로 대량 생산하고 있으나 국내의 경우, 기술기반이 매우 취약한 실정이다. 압연에 의한 STS/Al clad재 대량생산 기술(PP단계까지 개발되었으나, 현장 기술이전의 실적도 있음), 적정 압연조건(온도, 속도, 압하율) 및 열처리 조건이 개발되어 있다.Clad재 결함 생성원인 해석 및 방지대책 및 STS/Al clad재 품질특성 평가법등에 활용 될수 있다.
- 보유기관
- (재)포항산업과학연구원
- 등록일
- 2001-08-30
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일반기술
재료 > 비철재료
일반적으로 구리와 인의 합금은 일정혼합비 이상으로 합급 하는 것이 어려움 세계적으로도 몇 개회사 밖에 본기술보유 회사가 없음 중국 과학자에 의해 현재 생산되고 있으며 시제품도 기 출시되어 판매되고 있음 국내에 기술매매 희망성분 : P 14.9±0.2 Pb <0.01, Fe<0.02, Mg <0.002 Ni <0.03, Sn <0.02, Mn <0.02 Al <0.002 Cu Balance Cu + P >99.9
- 보유기관
- 경기기술이전센터
- 등록일
- 2002-03-05
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일반기술
재료 > 비철재료
제안된 냉간 가공법에 의하여 저가의 고품질 강화 알루미늄 합금판재를 제조 가능함예를들어 충격파를 강철망으로 싸인 알루미늄 합금판들에 가함으로써 온도 상승 없이 합금화 시킴- 1.5배 강도의 증가- 2mm까지의 얇은 판 제조- 40kg/Cm2까지 충격파 강도- 제조처리 후 표면 변형이 없음
- 보유기관
- (재)광주테크노파크
- 등록일
- 2002-03-22
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일반기술
재료 > 비철재료
신물질은 고가의 주석을 포함하지 않으며, 주석 함유 청동에 비하여 고강도이며 큰 부식저항성을 가진다. 마찰 계수에서 알루미늄 청동은 주석 청동과 같은 수준을 나타내지만 최대 안전 하중과 마모 저항성은 후자를 능가한다. 파일럿 베어링은 Trolley-bus Depot, 석유화학 플랜트와 Electrical Lamp Plant (Tomsk); Biisk, Prokopyevsk, Omsk, 그리고 St. Petersburg 담배회사등에서 시험되었다.이 프로젝트의 목표는 연속 생산 공정을 개발하는 것이다필요한 모든 서비스 라인이 구비되어 있으나 프레스와 전기로의 설치가 필요함
- 보유기관
- 배재대학교
- 등록일
- 2002-03-29
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일반기술
재료 > 비철재료
티타늄은 접합이 대기중에서 잘안되지만 진공접합 또는 flux 브레이징으로 가공이 가능하고 가볍고 견고하며 인체에 무해하며 주얼리로서의 가치가 있다. 또한 나노크기의 산화막을 표면에 형성시켜 미려한 표면형상을 얻을 수 있는 제품으로 차세대 주얼리 신소재이다. 특히, 산화피막을 조절한 표면처리기술을 개발하였다.습식, 건식으로 제조한 티타늄 산화피막을 제작하여 소비자가 원하는 표면색상을 구현하여 초부가가치 주얼리 상품의 제조가 가능하였다.
- 보유기관
- 대학산업기술지원단
- 등록일
- 2002-04-30
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일반기술
재료 > 비철재료
본 발명의 주요 내용은 다음과 같다.1. 반응고 및 반용융 공정에 응용하기 위하여 소재의 유도가열 조건이 구상화에 미치는 영향, 구상화 기구 및 조대화 현상을 예방하기 위한 방안을 학술적으로 체계화하였다.2. ALTHIX 86S 합금의 결정립 성장기구를 제안하여 그 결과를 코일설계에 이용하도록 하였다.3. ALTHIX 86S 합금은 아공정 조성의 합금이지만 Cu와 Si의 상호작용으로 인하여 과공정 조성의 A390 합금 (Si 함량이 증가함에 따라 고액 공존영역이 증가하고 액상편석의 발생 가능성이 높음)과 유사한 양상을 보이며 내부적인 mechanism (liquid segregation, grain growth, coarsening)도 과공정 조성의 합금과 유사하다는 사실을 학술적으로 입증하였다.4. A356 합금의 유도가열에서 있어서 조대화 현상을 예방하기 위한 구상화 조직의 제어 방법을 제안하였다.5. 주조용 및 전신계 (구조용) 알루미늄 합금의 결정립 성장기구 및 구상화 기구를 통하여 반응고 및 반용융 성형에 적합한 미세조직 제어 방안을 제안하였다.6. ALTHIX 86S의 다출력 유도가열을 통하여 높은 출력에서 급속 재가열되는 구간의 경우는 고상과 액상의 비가 위치에 따라서 달라질 수 있으므로 다출력 유도가열시 Th2는 구상화의 관점뿐만 아니라 고상과 액상이 균일하게 분포된 빌렛을 얻는데 중요한 실험 변수임을 파악하였다.본 발명의 기술적 특징은 다음과 같다.1. 아공정 조성의 ALTHIX 86S (Al-6%Si-3%Cu-0.3%Mg)가 Si와 Cu의 복합적인 상호작용에 의하여 과공정 합금과 유사한 양상 (Grain growth, segregation)을 가진다는 사실을 검증 받음으로써 금속 및 재료관련 분야에 크게 공헌하였으며, 철저한 해외 연구 및 분석을 통하여 반응고 및 반용융 성형과 관련된 산업체 및 Engineer에게 아주 유용한 정보를 제공하였다.2. 반응고 및 반용융 공정에 응용하기 위하여 주조용 및 전신계 (구조용) 알루미늄 합금 소재의 유도가열 조건이 구상화에 미치는 영향, 결정립 성장, 구상화 기구 및 조대화 현상을 예방하기 위한 방안을 학술적으로 체계화한 논문으로서 학술적 가치가 높다고 평가한다. 구조용강의 반용융 성형을 위한 재가열 조건을 확보하는 데 기여하였으며, 향후 대형 고강도 구조물의 성형공정에 활용되어 질 것이다. 3. 알루미늄 A356 소재를 이용한 반응고 및 반용융 성형공정에 있어서 균일 가열을 위한 최적 코일설계로부터 우수한 기계적 성질을 얻기 위한 게이트 설계까지 전반적인 반응고 및 반용융 성형공정에 관해서 기술한 우수한 논문으로서 반응고 및 반용융 성형과 관련된 Engineer에게 우수한 연구결과를 볼 수 있는 기회를 부여하였다.
- 등록일
- 2003-01-02
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일반기술
재료 > 비철재료
반용융 주조공정 (Semi-solid die casting)은 주조와 단조의 장점 및 우수한 기계적 성질을 겸비하고 있으며, 특히 자동차 분야에서 서스펜션 부품과 내압성 부품의 제조에 이용되고 있다. 다량의 제품을 생산하기 위한 합금의 선택은 현재 A356과 A357로 제한되어 있지만 제품의 품질에 대한 요구는 공정의 인기 및 높은 응용성과 함께 증가하고 있다. 높은 강도와 인성이외에도 필요 사양들은 내마모성, 강성의 증가, 값비싼 열처리 없이도 충분한 강도와 인성 및 전기 분해 능력 등의 성질들에 초점을 맞추고 있다. 이러한 필요 사양들은 단일 합금이나 합금 계열로는 동시에 충족될 수 없으며, 특정한 용도에 적합한 합금의 선택이 필요하다. 합금의 선택의 범위는 전신계 및 주조용 합금의 전영역이지만, 대부분의 합금들이 주조용이나 단조용에 적합하도록 최적화되어 있다는 사실에 유념해야 한다. 현재까지 여러 합금들의 반용융 주조성을 평가하기 위한 평가기준이 부족하여 반용융 주조성 평가에 관한 종합적인 연구가 거의 이루어지지 않고 있다. 따라서, 본 발명은 알루미늄 합금 및 금속기지 복합재료의 반용융 주조성 및 기계적 특성을 분석 평가하기 위한 새로운 평가기준에 대해 기술하고자 한다. 성형 공정시에 재료 체적의 40∼60 %가 액상 상태라는 사실이 반용융 주조의 특징이며, 재료는 몰드내에서 응고되어야 한다. 액상이 기존의 주조 법칙을 따르기 때문에, 합금의 주조성은 반용융 주조성 및 성형성 평가에 중요한 역할을 한다. 참고 문헌에서, 알루미늄 합금들의 주조성은 척도 1 (주조하기 어려운 경우)∼4 (주조하기 용이한 경우)까지로 분류되어 있다. 주조하기 어렵다고 나타난 합금들은 고온 크랙과 수축 기공의 형성에 두드러진 민감성을 나타내고 있다. 일반적인 전신계 합금들은 보통 주조할 수 없다고 간주된다. 주조용 합금 이외의 다른 합금들의 반용융 주조성 및 성형성은 주조용 합금의 주조성과 유사하게 분류될 수 있으며 다음과 같은 5가지 평가기준을 확립할 수 있다.● 합금은 전체 체적의 40 %∼50 %의 저융점 공정을 형성한다.● 고상율 (fs) 곡선은 작업 영역에서 낮은 구배를 나타낸다.● α상은 재가열된 상태에서 100 μm 이하의 구상화 조직을 나타낸다.● 액상은 2보다 큰 주조성을 가진다.● 재가열된 빌렛은 안정성을 잃지 않거나, 용융 금속의 metal loss는 10 % 를 초과하지 않고, 액상의 비율이 40 %를 넘게 까지 가열될 수 있다. 위의 기준을 평가하고자 하는 합금에 적용할 때, 각 평가 항목에 해당되는 경우 1 포인트씩 합산하면 된다. 0 포인트 합금은 반용융 주조하기가 매우 어려운 합금인 반면에 5 포인트 합금은 최적의 반용융 주조성을 가진다.
- 등록일
- 2003-01-02
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재료 > 비철재료
오늘날 주로 반용융 주조 (Semi-solid die casting)용으로 사용되는 합금들은 A356과 A357같은 소수의 주조용 합금들로 한정되어 있다. 이러한 합금들은 반용융 주조용으로 아주 적합하다고 알려져 있으나, 신기술의 보급은 특정한 기계적 성질을 가진 새로운 합금들에 대한 관심을 고조시키고 있다. 앞서 기술한 합금으로부터 높은 강도와 신장율 (elongation) 외에도 내마모성, 높은 탄성 계수, 전기 분해 특성 또는 값 비싼 열처리를 하지 않고도 높은 강도와 신장율을 얻을 수 있어야 한다. 이러한 필요 사양들은 오직 하나의 합금이나 합금계열에 의해서 충족될 수 없으며, 특정한 용도에 적합한 마춤 합금 (tailored alloy)의 개발에 의해서 해결될 수 있다. 대부분의 일반적인 합금들은 주조 (주조용 합금)나 단조 (전신계 합금) 공정에 적합하도록 최적화되어 있다. 현재까지 기본적인 공정 변수들의 영향에 대해서만 보고되고 있을 뿐 반용융 주조성 평가에 대한 종합적인 연구결과는 보고되지 않고 있다. 따라서, 본 발명에서는 아공정 합금 (A356, A357), 과공정 합금 (AlSi17CuMgNi, AlSi25CuMgNi), 전신계 합금 및 금속기지 복합재료의 반용융 주조성 및 기계적 특성 평가를 위한 새로운 실험적 분석법을 제시하고자 한다.3.1 아공정 A356 및 A357 합금 두 합금 모두 반용융 주조에 매우 적합하고 테스트한 다른 합금들을 비교하기 위한 기준으로 사용될 수 있다. 테스트한 부품은 결함이 없었고 유동 프런트는 적당하게 refuse 되었다. 부품의 단면의 변화는 유동 거동에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 3.2 A356 + 16% SiCp 및 A359 + 20% SiCp 금속기지 복합재료 복합재료의 경우에도 반용융 주조성의 평가가 가능하다. A359 + 20 % SiC의 금속기지 복합재료 (MMC)의 경우에는, 기지재가 70 %의 공정을 함유하고 있지만, 많은 강화 재 (SiCp) 입자들이 전체 액상율을 거의 50 % 까지 감소시킨다.3.3 과공정 AlSi17CuMgNi 및 AlSi25CuMgNi 합금 두 합금 모두 높은 Si 함유율에도 불구하고 우수한 반용융 주조성을 가진다. Si 입자들은 반용융 주조중에 2차 고상처럼 거동하고 액상은 저융점 공정을 함유하고 있는 Cu, Mg 및 Ni로 구성되어 있다. 3.4 전신계 Al5754 및 Al2024 합금 두 합금 모두 반용융 주조가 가능하지만, 합금 Al5754의 경우에는 공정 (eutectic)의 부족과 Al2024의 경우에는 나쁜 주조성으로 인하여 고온 크랙 민감성이 상대적으로 높다. 두 합금 모두 재가열 조건에서 미세한 구상화 조직을 얻을 수 있으며, 좋은 유동성을 가진다.3.5 전신계 Al6082 및 Al7075 합금 전신계 합금 Al6082와 Al7075는 특히 고온 크랙에 민감하다. Al6082와 Al7075는 아주 복잡한 부품들을 생산하는 데 이용되어 왔지만, 유동 프런트가 용해될 때 문제가 될 것같다.
- 등록일
- 2003-01-02
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