Series II : Melting and Casting of Aluminum Alloys

알루미늄이 공업적으로 생산된 지 100년이 지난 현재 알루미늄 은 철강재료 다음으로 많이 사용되는 금속재료이다. 알루미늄은 Cu, Si, Mn, Mg, Zn, Li 등의 첨가원소의 종류와 첨가량에 따라 다양한 종류의 합금을 만들 수 있으며, 합금에 따라서 그 특성이 다양하게 변화한다. 그러나 알루미늄합금은 기본적으로 다음과 같 은 우수한 특성을 지니고 있어서 다방면에 걸쳐서 사용되고 있다. 1) 경량성(비중이 철의 1/3) 2) 전기 및 열전도도의 우수성 3) 비자성으로 전자기기에 적용 4) 빛과 열의 반사성 5) 합금에 의한 다양한 강도특성 6) 면심입방구조로 가공성이 풍부 7) 저온취성이 없음 8) 양극산화처리 등 표면처리성 우수 9) 대기중에서 자연적으로 발생하는 산화피막에 의한 우수한 내식성 10) 스크랩재생이 용이한 리사이클링성 등 이처럼 알루미늄합금이 갖는 우수한 특성은 주물로 하여도 사라지지 않고 유지하기 때문에 비교적 간단한 공정으로 복잡 한 형상을 가공할 수 있으므로 경제적으로 우수한 특성을 갖 는 부품제조가 가능하다. 알루미늄합금을 제조방법에 따라 분류하면 주조용합금과 가공 용합금으로 나눌 수 있다. 주조용 알루미늄합금은 일반주조용 합금과 다이캐스팅용으로 분류되며, 주조방법은 기술의 발전에 힘입어 다양하게 개발되고 있지만 일반적으로 사형주조, 금형주 조(저압주조, 상압주조), 고압주조/용탕단조(squeeze casting), 다 이캐스팅, 특수주조(정밀주조, 소실모형주조, 원심주조 등) 그리 고 최근기술로 반응고(semi-solidification) 또는 반용융(semimelting)주조로 구분할 수 있다. 가공용 알루미늄합금은 압연, 압출, 인발, 단조, 프레스 등과 같은 2차 가공에 적합한 합금 으로 가공전후의 열처리의 활용여부에 따라 그 특성을 다양하 게 조절할 수 있는 특성을 가지고 있다. 본 강좌에서는 주조용 알루미늄합금의 종류와 그 특성에 대 해서 살펴보고, 용해 및 주조기술에 한정하여 언급하고자 한다.