일반기술

과공정 알루미늄 실리콘 합금 및 그 제조방법

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.