KR101418773B1 - Al-Zn-Fe-Mg ALLOY HAVING HIGH THERMAL CONDUCTIVITY FOR DIE CASTING - Google Patents
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Abstract
본 발명은 우수한 주조성과 양호한 기계적 특성을 가지면서 동시에 우수한 열전도도를 얻을 수 있어, 방열특성이 요구되는 각종 구조용 제품에 적용될 수 있는 다이캐스팅용 알루미늄 합금에 관한 것이다.
본 발명에 따른 다이캐스팅용 알루미늄 합금은, 아연(Zn) 1.0~2.0중량%, 철(Fe) 0.8~1.6중량% 및 마그네슘(Mg) 0.5~1.0중량%를 포함하고, 나머지는 알루미늄(Al)과 불가피한 불순물로 이루어진 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an aluminum alloy for die casting which can be applied to various structural products which require superior heat conductivity and excellent heat resistance while having good castability and good mechanical properties.
The aluminum alloy for die casting according to the present invention comprises 1.0 to 2.0% by weight of zinc (Zn), 0.8 to 1.6% by weight of iron (Fe) and 0.5 to 1.0% by weight of magnesium (Mg) And is made of unavoidable impurities.
Description
본 발명은 다이캐스팅용 고열전도도 알루미늄 합금에 관한 것으로서 특히, 우수한 주조성을 가지면서 동시에 우수한 열전도도를 얻을 수 있는 알루미늄 합금에 관한 것이다.
The present invention relates to a high thermal conductivity aluminum alloy for die casting, and more particularly, to an aluminum alloy having excellent main composition and excellent thermal conductivity.
다이캐스팅은 다이 주조라고도 한다. 필요한 주조형상에 완전히 일치하도록 정확하게 기계가공된 강제(鋼製)의 금형(金型)에 용융금속(熔融金屬)을 주입하여 금형과 똑같은 주물을 얻는 정밀주조법이며, 이 주조법을 통해 제조한 제품을 다이캐스트 주물이라고 한다.Die casting is also called die casting. Precision casting is a precision casting method in which a molten metal is injected into a steel mold that is precisely machined to exactly match the required casting shape to obtain the same casting as the mold. It is called die casting.
다이캐스팅 주물은 치수가 정확하므로 다듬질할 필요가 거의 없는 장점 외에 기계적 성질이 우수하며, 대량생산이 가능하다는 특징이 있다. 한편, 다이캐스팅 주조에 이용되는 금속은 일반적으로 아연, 알루미늄, 주석, 구리, 마그네슘 등의 합금이며, 이들 합금은 용융되어 용탕으로 만들어진 후, 공기압, 수압, 유압 등의 가압장치를 통해 다이캐스트 장치의 금형에 주입되어 금속 냉각 응고된다.Die casting castings are characterized by their excellent mechanical properties and mass production in addition to the advantage that their dimensions are accurate and require no finishing. On the other hand, the metal used in the casting of the die casting is generally an alloy of zinc, aluminum, tin, copper, magnesium and the like. These alloys are melted and made into a molten metal and then fed through a pressurizing device such as air pressure, It is injected into a metal mold to cool and solidify.
이러한 과정을 통해 만들어진 다이캐스팅 주조품은 여러 분야에 사용되고 있으며, 특히 자동차부품에 많이 적용되고 있고, 전기기기, 광학기기, 차량, 방직기, 건축, 계측기 등의 부품 제작 등에도 널리 사용되고 있다.Die casting castings produced through this process are used in various fields, particularly in automobile parts, and are widely used in the production of parts for electric devices, optical instruments, vehicles, textile machines, architectural instruments, and the like.
한편, 다이캐스팅용 알루미늄 합금으로는 주조성이 우수한 Al-Si계 합금 및 Al-Mg계 합금 등이 주로 사용되고 있다. 그런데 Al-Si계 합금 또는 Al-Mg계 합금의 경우, 주조성은 우수하나 열전도도가 90~140W/mK로 낮기 때문에, 160W/mK 이상의 높은 열전도도를 필요로 하는 전기, 전자 및 자동차용 방열부품에는 사용이 제한되어 왔다.On the other hand, as the aluminum alloy for die casting, an Al-Si alloy and an Al-Mg alloy which are excellent in casting are mainly used. However, Al-Si alloy or Al-Mg alloy has excellent main composition but low thermal conductivity of 90 ~ 140 W / mK. Therefore, heat dissipation for electric, electronic and automobile which requires high thermal conductivity of 160 W / mK or more The use of parts has been limited.
이와 같은 높은 열전도도를 요구하는 방열부품에는, 종래 열전도도가 220W/mK 이상으로 매우 높은 순 알루미늄을 그대로 다이캐스팅한 제품이 전기, 전자제품용 로터 등에 일부 사용되고 있는데, 순 알루미늄은 열전도도는 매우 우수하지만 인장 강도가 낮고 주조성이 좋지 않기 때문에, 열전도도와 함께 우수한 기계적 특성을 요구하는 구조용 부품에까지 적용하기에는 한계가 있다.For heat dissipation parts requiring such a high thermal conductivity, a product made by die-casting pure aluminum with a very high thermal conductivity of 220 W / mK or more is partially used for electric and electronic products, and pure aluminum has excellent thermal conductivity However, since the tensile strength is low and the casting is poor, there is a limit to apply to structural parts requiring excellent mechanical properties along with thermal conductivity.
이에 따라, 전기, 전자 및 자동차용 방열부품 등에 사용하기 위하여 우수한 주조성을 가지면서 동시에 160W/mK 이상의 높은 열전도도를 갖는 다이캐스팅용 알루미늄 합금 개발에 대한 필요성이 절실히 요구되고 있지만, 현재까지는 우수한 주조성을 가지면서 동시에 160W/mK 이상의 열전도도를 갖는 다이캐스팅용 알루미늄 합금이 개발되지 못한 상태이므로, 열전도도가 90~140W/mK인 Al-Si계 합금 및 Al-Mg계 합금 등이 다이캐스팅용 알루미늄 합금으로 사용되고 있는 실정이다.
Accordingly, there is a great demand for the development of an aluminum alloy for die casting having excellent main composition and high thermal conductivity of 160 W / mK or more for use in heat dissipation parts for electric, electronic and automobile applications. However, until now, Al-Si-based alloys and Al-Mg-based alloys with a thermal conductivity of 90 to 140 W / mK have been used as aluminum alloys for die casting, since aluminum alloys for die casting having a thermal conductivity of 160 W / mK or more have not been developed at the same time It is true.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서 아연(Zn)과 철(Fe)을 주 합금원소로 첨가하고 마그네슘(Mg)의 함량을 조절하여, 우수한 주조성을 가지면서 동시에 180W/mK 이상의 열전도도를 갖는 다이캐스팅용 알루미늄 합금을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
Disclosure of the Invention The present invention has been made to overcome the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a semiconductor device having zinc (Zn) and iron (Fe) as main alloy elements and controlling the content of magnesium An object of the present invention is to provide an aluminum alloy for die casting having a thermal conductivity.
상기의 과제의 해결수단으로 본 발명은, 아연(Zn) 1.0~2.0중량%, 철(Fe) 0.8~1.6중량% 및 마그네슘(Mg) 0.5~1.0중량%를 포함하고, 나머지는 알루미늄(Al)과 불가피한 불순물로 이루어진 다이캐스팅용 알루미늄 합금을 제공한다.In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a method of manufacturing a semiconductor device comprising 1.0 to 2.0% by weight of zinc (Zn), 0.8 to 1.6% by weight of iron (Fe) and 0.5 to 1.0% by weight of magnesium (Mg) And an aluminum alloy for die casting made of unavoidable impurities.
또한, 본 발명에 따른 알루미늄 합금은, 열전도도가 180W/mK 이상이다.The aluminum alloy according to the present invention has a thermal conductivity of 180 W / mK or more.
또한, 본 발명에 따른 알루미늄 합금은, 주조성을 나타내는 한 지표인 유동장은 750mm 이상이다.In the aluminum alloy according to the present invention, the flow field, which is an index indicating the main composition, is 750 mm or more.
또한, 본 발명에 따른 알루미늄 합금은, 주조성을 나타내는 다른 지표인 고상온도와 액상온도의 차이인 △T는 30℃ 이하, 바람직하게는 25℃ 이하이다.In the aluminum alloy according to the present invention, ΔT which is the difference between the solidus temperature and the liquidus temperature, which is another index indicating the main composition, is 30 ° C. or less, preferably 25 ° C. or less.
또한, 본 발명에 따른 알루미늄 합금은, 인장강도는 100 MPa 이상, 바람직하게는 120MPa 이상이다. The aluminum alloy according to the present invention has a tensile strength of 100 MPa or more, preferably 120 MPa or more.
또한, 본 발명에 따른 알루미늄 합금은, 미세조직내에 분산된 Fe화합물을 포함할 수 있다.
Further, the aluminum alloy according to the present invention may contain an Fe compound dispersed in a microstructure.
본 발명에 따른 알루미늄 합금은, 아연(Zn)과 철(Fe)을 주 합금원소로 하면서, 마그네슘(Mg)의 성분의 제어를 통해, 다이캐스팅 주조법에서 건전한 주물을 얻을 수 있는데 요구되는 충분한 주조성을 확보함과 동시에, 180W/mK 이상의 매우 우수한 열전도도와 100MPa ~ 120MPa 정도의 인장강도를 가져, 높은 열전도도를 요구하면서 상당한 수준의 기계적 강도를 요하는 전기, 전자 및 자동차용 방열부품의 제조에 적합하게 사용될 수 있다.
The aluminum alloy according to the present invention has a sufficient main composition required to obtain a sound cast in a die casting casting process by controlling the composition of magnesium (Mg) while using zinc (Zn) and iron (Fe) And has a very high thermal conductivity of 180 W / mK or more and a tensile strength of about 100 MPa to about 120 MPa, and is suitable for the production of heat dissipation parts for electric, electronic and automobile requiring a high level of mechanical strength while requiring high thermal conductivity .
도 1은 본 발명에 따른 알루미늄 합금의 주조성을 평가하기 위한 유동장 측정장치의 사진이다.1 is a photograph of a flow field measuring apparatus for evaluating the main composition of an aluminum alloy according to the present invention.
이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 알루미늄 합금에 대하여 상세하게 설명하겠지만 본 발명이 하기의 실시예에 제한되는 것은 아니다. 따라서 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변경할 수 있음은 자명하다.Hereinafter, an aluminum alloy according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail, but the present invention is not limited to the following examples. Accordingly, it is obvious that those skilled in the art can variously change the present invention without departing from the technical idea of the present invention.
또한, 본 발명의 실시예를 설명하기 위해 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함하는 것을 의미한다.Furthermore, the singular forms used to describe the embodiments of the present invention are meant to include plural forms unless the phrases expressly have the opposite meaning.
본 발명에 의한 알루미늄 합금은, 아연(Zn), 철(Fe) 및 마그네슘(Mg)이 합금되어 구성된 다이캐스팅용 고열전도도 알루미늄 합금으로서, 아연(Zn) 1.0~2.0중량%, 철(Fe) 0.8~1.6중량% 및 마그네슘(Mg) 0.5~1.0중량%를 포함하고, 나머지는 알루미늄(Al)과 불가피한 불순물로 구성된다.The aluminum alloy according to the present invention is a high heat conductivity aluminum alloy for die casting which is made of an alloy of zinc (Zn), iron (Fe) and magnesium (Mg). The aluminum alloy contains 1.0 to 2.0% by weight of zinc (Zn) 1.6% by weight and magnesium (Mg) 0.5 to 1.0% by weight, the balance being composed of aluminum (Al) and unavoidable impurities.
본 발명은 상기 각각의 조성량에 따라서 알루미늄의 주조성을 향상시킬 수 있는 합금원소와 알루미늄 기지 금속에 고용되어 고용강화 효과를 얻을 수 있는 합금원소, 그리고 알루미늄 기지 금속에의 고용도가 매우 낮아서 열전도도 저하를 최소화할 수 있는 합금원소를 복합적으로 첨가함으로써, 우수한 주조성과 기계적 특성을 나타내면서 동시에 180W/mK 이상의 양호한 열전도도를 나타낼 수 있는 다이캐스팅용 고열전도도 알루미늄 합금이다.The present invention relates to an alloy element capable of improving the main composition of aluminum according to the respective composition amounts and an alloy element which is solidified in an aluminum base metal to obtain a solid solution strengthening effect and a very low solubility in an aluminum base metal, Is a high thermal conductive aluminum alloy for die casting which exhibits excellent castability and mechanical properties and can exhibit a good thermal conductivity of 180 W / mK or more by adding a combination of alloying elements capable of minimizing deterioration.
상기 각 합금원소의 첨가 및 함량 한정 이유는 다음과 같다.The reasons for the addition and content of each alloy element are as follows.
아연(Zn)은 알루미늄에 합금원소로 첨가되어 주조성을 향상시키고 고용강화 효과에 따라서 인장강도를 증가시킬 수 있는 합금원소이다. 본 발명에 의한 합금에는 아연이 1.0~2.0중량% 첨가되는데, 이는 아연의 함량이 1.0중량% 미만이면 주조성이 떨어져 일부 미성형부가 발생하는 주조 결함이 생기기 쉽고, 아연의 함량이 2.0중량% 초과하면, 주조된 합금의 열전도도가 저하되어 180W/mK 이상의 높은 열전도도를 얻을 수 없기 때문이다.Zinc (Zn) is an alloying element that can be added to aluminum as an alloying element to improve the casting composition and increase the tensile strength according to the solid solution strengthening effect. In the alloy according to the present invention, 1.0 to 2.0% by weight of zinc is added. If the content of zinc is less than 1.0% by weight, casting defects in which some unshaped portions are generated are liable to occur, and zinc content is more than 2.0% by weight , The thermal conductivity of the cast alloy is lowered and a high thermal conductivity of 180 W / mK or more can not be obtained.
철(Fe)은 상온에서 알루미늄에의 고용도가 0.052중량%로서 매우 낮아 주조 후에는 대부분 Al3Fe 등의 금속간화합물로 정출되기 때문에 알루미늄에 첨가되어 알루미늄의 열전도도 저하를 최소화하면서 강도를 증가시킬 수 있고, 동시에 다이캐스팅에 의하여 알루미늄 합금 제품을 성형할 때에 금형소착을 줄일 수 있도록 하는 합금원소이다. 본 발명에 의한 다이캐스팅용 합금에는 철이 0.8~1.6중량% 첨가되는데, 이는, 상기 철의 함량이 0.8중량% 미만이면 금형소착 방지 효과가 낮아져 다이캐스팅에 의하여 제품을 성형할 때에 일부 금형부위에 제품의 소착현상이 발생하고 기계적 강도도 충분하지 못하게 되고, 상기 철의 함량이 1.6중량% 초과하면 합금내에서 Fe-부화상(Fe-rich상)이 과도하게 정출되어, 합금의 주조성을 저하시키기 때문이다.Iron (Fe) has a very low solubility in aluminum at normal temperature of 0.052% by weight, and after casting it is mainly crystallized as an intermetallic compound such as Al 3 Fe. Therefore, it is added to aluminum to increase the strength while minimizing deterioration of thermal conductivity of aluminum And at the same time, it is an alloying element which can reduce mold seizure when molding an aluminum alloy product by die casting. The amount of iron added to the die casting alloy according to the present invention is 0.8 to 1.6% by weight. If the content of iron is less than 0.8% by weight, the effect of preventing mold sticking is lowered. When molding the product by die casting, And the mechanical strength becomes insufficient. If the content of iron exceeds 1.6% by weight, the Fe-rich image (Fe-rich phase) is excessively crystallized in the alloy to lower the main composition of the alloy.
마그네슘(Mg)은 알루미늄에 합금원소로 첨가되어 주조성을 향상시키고 고용강화 효과에 따라서 인장강도를 증가시킬 수 있는 원소이다. 본 발명에 의한 다이캐스팅용 알루미늄 합금에는 마그네슘이 0.5~1.0중량% 첨가되는데, 이는 상기 마그네슘의 함량이 0.5중량% 미만이면 주조성이 저하되어 다이캐스팅에 의하여 제품을 성형할 때에 일부 미성형부가 발생하는 주조결함이 생기기 쉽고, 상기 마그네슘의 함량이 1.0중량% 초과하면 열전도도가 저하되어 180W/mK 이상의 열전도도를 얻을 수 없기 때문이다.Magnesium (Mg) is an element that can be added to aluminum as an alloying element to improve the casting composition and increase the tensile strength according to the solid solution strengthening effect. In the aluminum alloy for die casting according to the present invention, magnesium is added in an amount of 0.5 to 1.0 wt.%. If the content of magnesium is less than 0.5 wt%, the main composition is lowered, and when casting the product by die casting, Defects tend to occur. When the content of magnesium exceeds 1.0 wt%, the thermal conductivity decreases and thermal conductivity of 180 W / mK or more can not be obtained.
불가피한 불순물이란, 본 발명에 의한 합금을 제조하는 과정에서 원료 또는 제조 장치에 의해 의도하지 않게 혼입된 불순물을 의미하며, 이들 불순물 각 성분은 합금 특성에 영향을 주지 않도록 0.1중량% 이하, 바람직하게는 0.01중량% 이하, 보다 바람직하게는 0.001중량% 이하가 되도록 유지한다.
Unavoidable impurities means impurities which are unintentionally mixed by a raw material or a manufacturing apparatus in the process of producing the alloy according to the present invention. Each of these impurities is contained in an amount of not more than 0.1% by weight so as not to affect the alloy characteristics, 0.01% by weight or less, more preferably 0.001% by weight or less.
[실시예][Example]
본 발명의 실시예에 따른 다이캐스팅용 고열전도도 Al-Zn-Fe-Mg 합금에 대하여 하기 표 1 ~ 3을 참조하여, 상세하게 설명한다.The high thermal conductivity Al-Zn-Fe-Mg alloy for die casting according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to Tables 1 to 3 below.
본 발명자들은 다이캐스팅용 고열전도도 Al-Zn-Fe-Mg 합금을 제조하기 위해 하기 표 1에 나타낸 조성을 갖는 합금을, 다이캐스팅 제조시에 통상적으로 사용되는 용융 교반식 알루미늄 합금 제조 방법으로 시험편을 제조하였다.The present inventors produced alloys having the compositions shown in Table 1 below in order to produce high thermal conductivity Al-Zn-Fe-Mg alloys for die casting by using the melt-agitated aluminum alloy manufacturing method commonly used in the production of die castings.
구체적으로, 상기 표 1과 같은 조성이 되도록 알루미늄 합금의 원료를 준비한 후, 전기저항식 용해로에 장입하여 대기 중에서 원료를 용해하여 용탕을 제조한 후에, 금형을 이용하여 주조성 평가를 위한 유동성 시험편을 제조하였고 또한 열전도도, 액상 온도 및 고상 온도 등을 측정하기 위한 특성평가용 시험편을 제조하였다.Specifically, a raw material for an aluminum alloy was prepared so as to have the composition shown in Table 1, and then charged in an electric resistance type melting furnace to dissolve the raw materials in the atmosphere to prepare a molten metal. Then, a fluidity test piece And the test specimens for the evaluation of properties such as thermal conductivity, liquidus temperature and solid phase temperature were prepared.
본 발명의 실시예에 따른 합금의 주목적 중 하나인 열전도도에 대해서는, 먼저 제조한 시편을 도전율 측정기를 이용하여 상온에서 도전율을 측정한 후, 하기 [식 1]의 환산식으로 환산하는 방식을 통해 열전도도를 얻었다.With respect to the thermal conductivity, which is one of the main objects of the alloy according to the embodiment of the present invention, the conductivity of the specimen manufactured first is measured at room temperature by using a conductivity meter and then converted into a conversion formula of the following formula Thermal conductivity was obtained.
[식 1][Formula 1]
K = 5.02σT x 10-9 + 0.03K = 5.02? T x 10 -9 + 0.03
(여기서, K는 열전도도, σ는 도전율, T는 절대온도임)
(Where K is the thermal conductivity,? Is the conductivity, and T is the absolute temperature)
또한, 다이캐스팅 주조에 필수적인 주조성 평가를 위해, 합금 용탕을 200℃의 온도로 유지된 폭 12㎜, 두께 5㎜, 최대길이 780㎜의 도 1과 같은 유동성 시험 금형에 주입하고 합금 용탕이 일정한 거리를 유동한 후에 응고된 길이를 측정하는 방법으로 유동장을 측정하였으며, 또한 열분석기를 이용하여 액상 온도 및 고상 온도의 차이를 측정하는 방식으로 고액공존영역의 크기(△T)를 측정하였다.Further, in order to evaluate castability, which is indispensable for die casting casting, an alloy melt is injected into a fluidity test mold as shown in Fig. 1 having a width of 12 mm, a thickness of 5 mm and a maximum length of 780 mm maintained at a temperature of 200 캜, The flow field was measured by measuring the solidification length after flow, and the size (ΔT) of the solid-liquid coexistence region was measured by measuring the difference between the liquidus temperature and the solidus temperature using a thermal analyzer.
하기 표 2는 각 합금의 유동장, 열전도도, 액상 온도와 고상 온도 및 그 차이를 평가한 결과를 나타낸 것이다.Table 2 below shows the results of evaluating the flow field, the thermal conductivity, the liquidus temperature and the solidus temperature of each alloy and the difference therebetween.
(㎜)Flow field
(Mm)
(W/mK)Thermal conductivity
(W / mK)
(℃)Liquid temperature
(° C)
(℃)Solid-state temperature
(° C)
(℃)ΔT
(° C)
상기 표 2에서 확인되는 바와 같이, 본 발명의 실시예(No. 1, 2, 3)에 따른 알루미늄 합금들은 모두 열전도도가 180W/mK 이상(나아가서는 190W/mK 이상)으로, 다양한 방열부품에서 요구되는 수준 또는 그 이상의 우수한 열전도도를 가진다.As can be seen from the above Table 2, the aluminum alloys according to Examples (Nos. 1, 2 and 3) of the present invention all exhibited thermal conductivity of 180 W / mK or more (and thus 190 W / mK or more) And has an excellent thermal conductivity of the required level or higher.
또한, 상기 표 2에서 나타낸 유동장과 액상 온도와 고상 온도의 차이인 △T는 합금의 주조성을 평가할 수 있는 주요한 지표인데, 유동장은 클수록 합금의 유동성이 우수한 것을 의미하며 액상 온도와 고상 온도의 차이인 △T는 작을수록 주조성이 우수한 것을 의미한다.ΔT, which is the difference between the flow field and the liquid phase temperature and the solid phase temperature shown in Table 2, is a main index for evaluating the main composition of the alloy. The larger the flow field, the better the fluidity of the alloy. The smaller? T means that the main composition is better.
상기 표 2에서 확인되는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 알루미늄 합금들은 유동장의 길이가 모두 780mm로, 다이캐스팅용 알루미늄 합금으로 널리 사용되고 있는 Al-Si 합금(ADC 12, 비교예 4)과 비교하여 동등한 수준임을 알 수 있다.As can be seen from the above Table 2, the aluminum alloys according to the embodiments of the present invention are all 780 mm in the length of the flow field, and compared with the Al-Si alloy (ADC 12, Comparative Example 4) widely used as an aluminum alloy for die casting Which is the same level.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 알루미늄 합금들의 액상 온도와 고상 온도의 차이 △T는 23~26℃로, 다이캐스팅용 알루미늄 합금으로 널리 사용되고 있는 Al-Si 합금(ADC 12)인 비교예 합금 4와 비교하여 동등한 수준이다. The difference ΔT between the liquidus temperature and the solidus temperature of the aluminum alloys according to the embodiment of the present invention is 23 to 26 ° C., and the comparative alloy 4, which is an Al-Si alloy (ADC 12) widely used as an aluminum alloy for die casting, Are comparable to each other.
다시 말해, 본 발명의 실시예에 따른 알루미늄 합금은 종래 다이캐스팅에서 널리 사용되는 Al-Si 합금과 동등한 수준의 주조성을 갖는다.In other words, the aluminum alloy according to the embodiment of the present invention has a casting level equivalent to that of Al-Si alloy widely used in conventional die casting.
비교예 5는 본 발명의 실시예들에 비해, 아연 함량이 0.3중량%로 낮은데, 그 결과 유동장이 710㎜로, 본 발명의 실시예들에 비해 주조성이 떨어진다.Compared to the embodiments of the present invention, Comparative Example 5 has a zinc content as low as 0.3% by weight, resulting in a flow field of 710 mm which is lower than that of the embodiments of the present invention.
비교예 6은 본 발명의 실시예들에 비해, 아연 함량이 2.7중량%로 높은데, 그 결과 열전도도가 95W/mK에 불과하여, 양호한 열전도 특성을 요구하는 방열부품에 사용되기 어렵다.Compared to the embodiments of the present invention, Comparative Example 6 has a zinc content as high as 2.7% by weight. As a result, the thermal conductivity is only 95 W / mK, so that it is difficult to use it in a heat dissipation component requiring good heat conduction characteristics.
비교예 7은 본 발명의 실시예들에 비해 철 함량이 2.0중량%로 높은데, 그 결과 유동장이 670㎜로 낮아, 본 발명의 실시예들에 비해 주조성이 현저하게 떨어진다.In Comparative Example 7, the iron content was as high as 2.0% by weight as compared with the examples of the present invention, and the flow field was as low as 670 mm, so that the main composition was remarkably lower than those of the examples of the present invention.
비교예 8은 본 발명의 실시예들에 비해 마그네슘 함량이 0.1중량%로 낮은데, 그 결과 유동장이 680㎜로 낮아, 본 발명의 실시예들에 비해 주조성이 현저하게 떨어진다.In Comparative Example 8, the magnesium content was as low as 0.1% by weight as compared with the Examples of the present invention, and the flow field was as low as 680 mm, so that the casting composition was remarkably lower than those of Examples of the present invention.
비교예 9는 본 발명의 실시예들에 비해 마그네슘 함량이 1.5중량%로 높은데, 그 결과 열전도도가 176W/mK로, 비교적 양호한 열전도도를 나타내기는 하나, 본 발명의 실시예들의 182~190W/mK에 비해 열전도도가 상대적으로 낮아. 높은 효율의 방열특성이 요구되는 부품에 적용하기에는 무리가 있다.In Comparative Example 9, the magnesium content was as high as 1.5% by weight as compared with the Examples of the present invention. As a result, the thermal conductivity is 176 W / mK, which shows relatively good thermal conductivity. However, The thermal conductivity is relatively low compared to mK. It is difficult to apply to parts requiring high efficiency heat dissipation characteristics.
하기 표 3은 본 발명의 실시예에 따른 각 합금과 비교예 4 합금으로 제조한 인장시편으로 시험한 인장시험 결과를 나타낸 것이다.Table 3 below shows the tensile test results of tensile specimens made from each alloy and the alloy of Comparative Example 4 according to the embodiment of the present invention.
(MPa)The tensile strength
(MPa)
(MPa)Yield strength
(MPa)
(%)Elongation
(%)
상기 표 3에서 확인되는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 ~ 3에 따른 합금은, 다이캐스팅용 알루미늄 합금으로 널리 사용되고 있는 기존의 Al-Si 합금(ADC 12, 비교예 4)에 비해서는 다소 낮은 인장강도(106 ~ 126MPa)를 나타내나, 비교예 4에 월등하게 우수한 열전도 특성을 가질 뿐 아니라, 순 알루미늄에 비해 우수한 기계적 강도를 가지고 있다. As can be seen from the above Table 3, the alloys according to Examples 1 to 3 of the present invention are somewhat lower in tensile strength than the conventional Al-Si alloy (ADC 12, Comparative Example 4) widely used as an aluminum alloy for die casting (106 to 126 MPa), but it has not only excellent thermal conductivity characteristics in Comparative Example 4 but also excellent mechanical strength as compared with pure aluminum.
이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 알루미늄 합금은 다이캐스팅을 할 수 있는 정도의 주조성과 함께 부품에 요구되는 일정한 수준의 기계적 강도와 우수한 열전도 특성이 요구되는 방열부품용 다이캐스팅용 알루미늄 재료로 적합하게 사용될 수 있다.
Accordingly, the aluminum alloy according to the embodiment of the present invention can be suitably used as an aluminum material for die casting for heat-dissipating parts, which is required to have a degree of castability to die-cast and a certain level of mechanical strength required for parts and excellent heat- .
Claims (4)
상기 알루미늄 합금의 고상 온도와 액상 온도의 차이 △T는 25℃ 미만인 다이캐스팅용 알루미늄 합금.The method according to claim 1,
Wherein the difference ΔT between the solidus temperature and the liquidus temperature of the aluminum alloy is less than 25 ° C.
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