일반기술

강화입자-가스 혼합체의 하부주입을 이용한 알루미늄기지 금속복합재료의 제조방법

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.