냉금이 마그네슘 합금주물의 기계적 성질에 미치는 영향

Abstract

Magnesium 합금 ( AZ92A ) 판상주조물의 기계적 성질에 미치는 냉금 ( chill ) 의 효과에 대하여 연구하였다. 본 연구에서 주조물의 두께는 25mm로 하였고 사용된 냉금의 열용량은 $38 cal/\,^\circ\!C$에서 $645cal/\,^\circ\!C$ 까지 변화시켰다. 용해작업은 철제도가니를 사용하여 전기로에서 행하여 졌으며, 고순도 magnesium ingot를 먼저 장입용해한 후 aluminium ingot를 첨가하고 $680\,^\circ\!C$에서 Zinc를 첨가용해하였다. 용해시 magnesium의 산화연소를 방지하기 위해 Magrex 33 flux를 용탕표면에 도포하였다. 탈 gas 및 결정입자 미세화 처리는 Nucleant 200을 사용하여 C - 접종법 (carbon inoculation) 으로 행해졌다. 주입은 용탕표면의 flux를 걷어낸 다음 황 및 붕산분말을 용탕표면에 뿌려주면서 주입하였다. 주물사는 황 1.5\%와 붕산 1.5\%를 주물사중에 배합첨가하여 보호제의 역할을 하도록 하였고 냉금의 효과를 조사하기 위하여 여러가지 크기의 냉금을 주형에 설치하였다. 또한 비교를 위해서 주형에 냉금을 설치하지 않고 용탕을 주입주조하였다. Magnesium합금의 용체화처리는 $SO_2$ 분위기에서 행하고 이어서 공냉시킨다음 석출경화열처리 하?눼?. 인장시편은 판상 주조물의 여러군데에서 절단가공하여 기계적 성질들을 측정하고 미세조직을 검사하였다. 사형주조된 AZ92A합금의 기계적 성질에 미치는 냉금의 크기에는 효과적인 냉금의 크기가 있으며 본 연구결과에 의하면 이 보다 큰 냉금을 사용하여도 AZ92A 합금의 기계적 성질은 크게 향상되지 않는 것이 판명되었다.