일반기술

티타늄 및 티타늄합금의 금형 주조방법

본 기술은 티타늄 및 티타늄합금의 금형 주조방법에 관한 것으로서 보다 상세하게는 금형의 표면에 플라즈마 용사층과 도형제 코팅층을 형성시켜 용융금속이 주조 금형에 소착되는 것을 방지하고 주조 금형의 침식을 방지, 주조품의 표면결함 감소, 금형의 열응력 감소, 용탕의 충진성이나 유동성을 향상 그리고 α-case형성을 억제 하도록 하기 위해 주조 금형 표면에 플라즈마를 용사하여 플라즈마 용사층을 형성시키고 상기 플라즈마 용사층 위에 세라믹분말을 사용하는 도형제를 코팅하여 도형제 코팅층을 형성시켜 내주벽을 보호하도록 하여 주조하는 것에 특징이 있다.티타늄은 알루미늄이나 구리 등 다른 금속에 비하여 고온에서의 활성이 매우 큰 금속이기 때문에 주입 과정에서 발생하는 산소, 질소, 수소 등의 불순물이 티타늄 주조품의 결함을 유도할 수 있다. 또한 주조시 일반적인 세라믹 몰드재료(Investment casting)를 이용할 경우, 용융티타늄은 몰드재료와 반응하여 최종제품에 심각한 결함을 발생 즉, α-case의 형성에 따른 반응층 제거공정의 추가로 오염물질 배출 등으로 환경오염의 문제를 초래할 수 있다.본 발명은 플라즈마 용사층과 도형제 코팅층을 형성시켜 용융금속이 금형에 소착되는 것을 방지 및 금형몰드의 침식, 주조재의 표면결함 감소, 금형의 열응력 감소 등으로 금형몰드의 수명을 연장시킴과 아울러 품질 향상의 효과가 있다.*시장성항공, 우주산업 분야에서는 이미 보편화된 상황이고, 현재는 의료/복지기기 또는 스포츠 용품 등과 관련된 재료개발 등에 대한 수요가 증가되고 있는 추세로, 우수한 강도 및 특성 때문에 그 수요는 꾸준하게 증가할 것으로예상됨