KR102378522B1 - Aluminium alloy and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
알루미늄 합금 및 이의 제조방법이 개시된다. 본 발명의 일 구현예는, Fe/Mn 몰비율이 1.0 내지 1.4 인 구상의 금속간화합물을 포함하는 알루미늄 합금을 제공한다.An aluminum alloy and a method for manufacturing the same are disclosed. One embodiment of the present invention provides an aluminum alloy containing a spherical intermetallic compound having a Fe/Mn molar ratio of 1.0 to 1.4.
Description
본 발명의 일 구현예는 알루미늄 합금 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
One embodiment of the present invention relates to an aluminum alloy and a method for manufacturing the same.
높은 비강도 및 우수한 물성을 갖는 알루미늄의 적용분야가 확대됨에 따라 사용연한이 경과한 알루미늄 스크랩의 배출도 증가하고 있다. 알루미늄은 제련 대비 스크랩 재용해 시 에너지소모가 약 5%에 불과하므로 비용절감뿐만 아니라 에너지 효율적인 측면에서도 스크랩의 활용은 중요하다. As the field of application of aluminum with high specific strength and excellent physical properties expands, the discharge of aluminum scrap whose service life has elapsed is also increasing. Since aluminum consumes only about 5% of energy when remelting scrap compared to smelting, it is important to use scrap in terms of energy efficiency as well as cost reduction.
알루미늄 스크랩은 사용처 및 처리방법 등에 따라 그 가격도 차이가 있으며, 탈산제로 사용되는 저급 스크랩을 제외하고 대부분 사용처에 따라 구분하여 분리되고 있다. 전신재 스크랩 중 가장 많이 사용되었던 건축용 스크랩은 철계 볼트 및 너트 등으로 구조물을 체결하는 방식을 채택함에 따라 스크랩의 분리 및 처리 중에서 함께 유입되는 경우가 많다.Aluminum scrap has a different price depending on the place of use and treatment method, and most of them are separated according to the place of use, except for the low-grade scrap used as a deoxidizer. Construction scrap, which was used the most among wire material scrap, is often introduced together during the separation and processing of scrap as the method of fastening the structure with iron bolts and nuts is adopted.
기존 알루미늄 스크랩 내 철계 스크랩의 분리는 파쇄 후 분리과정 중 사람이 직접 분류하거나, 자력 분리(Magnetic separation) 기술을 이용하였으나, 그 효율이 높지 않아 스크랩 재용해 시 혼입되는 경우가 많았다. 알루미늄 내 철계 성분이 일정량 이상 혼입되면 침상형태의 금속간화합물이 형성되는데, 이는 전신재의 소성가공 시 표면의 결함을 유발할 뿐만 아니라, 기계적 특성을 저하시키므로 이에 대한 Fe 성분 제어가 필요하며, 대부분의 전신재용 알루미늄 합금의 경우에는 대부분 Fe 성분을 0.2% 이하로 제어하면서 관리하고 있는 현실이다. The separation of iron-based scrap in the existing aluminum scrap was either sorted by a person during the separation process after crushing, or magnetic separation technology was used. When iron-based components in aluminum are mixed in a certain amount or more, a needle-shaped intermetallic compound is formed, which not only causes surface defects during plastic processing of wrought materials, but also reduces mechanical properties, so it is necessary to control the Fe component. In the case of aluminum alloys for new materials, it is a reality that most of the Fe content is controlled and managed to 0.2% or less.
이렇게 혼입된 다량의 Fe를 제거하는 방법은 순수 알루미늄을 용탕에 추가 장입하여 희석하면서 함유량을 낮추는 방법이 있으며, Mn과 같은 합금을 첨가하여 알루미늄보다 무거운 금속간화합물을 형성시켜 금속 용탕 내에 침천시키는 방법 등이 제안되고 있으나, 비용 및 실용화 측면에서 어려운 문제점이 있다.
To remove a large amount of Fe mixed in this way, there is a method of lowering the content while diluting pure aluminum by additionally charging it into the molten metal. A method of adding an alloy such as Mn to form an intermetallic compound heavier than aluminum and precipitating it in the molten metal etc. have been proposed, but there is a difficult problem in terms of cost and practical use.
본 발명의 일 구현예는, 다량의 Fe 성분을 함유하는 알루미늄 스크랩을 이용하여 원소재 비용 및 에너지 절감이 가능한 알루미늄 합금 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.One embodiment of the present invention is to provide an aluminum alloy capable of reducing raw material cost and energy by using aluminum scrap containing a large amount of Fe component and a method for manufacturing the same.
본 발명의 일 구현예는, 침상 금속간화합물을 구상으로 제어함으로써 침상 금속간화합물을 무해화하고, 전신재에 요구되는 물성을 갖도록 하는 알루미늄 합금 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.
An embodiment of the present invention is to provide an aluminum alloy and a method for manufacturing the same, which harmless the needle-shaped intermetallic compound by controlling the needle-shaped intermetallic compound in a spherical shape, and have physical properties required for the wrought material.
본 발명의 일 구현예는, Fe/Mn 몰비율이 1.0 내지 1.4 인 구상의 금속간화합물을 포함하는 알루미늄 합금을 제공한다.One embodiment of the present invention provides an aluminum alloy containing a spherical intermetallic compound having a Fe/Mn molar ratio of 1.0 to 1.4.
상기 구상의 금속간화합물은 α(alpha)-AlFeMnSi 일 수 있다.The spherical intermetallic compound may be α(alpha)-AlFeMnSi.
본 발명의 다른 구현예는, 알루미늄 스크랩을 용해시키는 단계; 상기 용해된 알루미늄 용탕 내 철 성분의 함량에 따라, 상기 용탕에 망간을 첨가하는 단계; 상기 망간을 용해한 후 침상의 금속간화합물이 제어된 알루미늄 합금을 수득하는 단계;를 포함하고, 상기 용해된 알루미늄 용탕 내 철 성분의 함량에 따라, 상기 용탕에 망간을 첨가하는 단계;에서, 상기 망간은 Fe/Mn 몰비율이 1.0 내지 1.4가 되도록 첨가되는 것인 알루미늄 합금의 제조방법을 제공한다.Another embodiment of the present invention comprises the steps of dissolving aluminum scrap; adding manganese to the molten aluminum according to an iron content in the molten aluminum; Including; and adding manganese to the molten metal according to the content of iron components in the molten aluminum molten metal; in, the manganese It provides a method of manufacturing an aluminum alloy that is added so that the silver Fe / Mn molar ratio is 1.0 to 1.4.
상기 용해된 알루미늄 용탕 내 철 성분의 함량은 0.25 내지 0.5wt% 일 수 있다.The content of the iron component in the molten aluminum molten metal may be 0.25 to 0.5 wt%.
상기 알루미늄 스크랩을 용해시키는 단계; 이후에, 상기 용해된 알루미늄 용탕 내 실리콘 성분의 함량에 따라, 상기 용탕에 크롬을 첨가하는 단계;를 더 포함할 수 있다.dissolving the aluminum scrap; Thereafter, according to the content of the silicon component in the molten aluminum molten metal, the step of adding chromium to the molten metal; may further include.
상기 용해된 알루미늄 용탕 내 실리콘 성분의 함량은 0.3 내지 0.5wt% 일 수 있다.The content of the silicon component in the molten aluminum molten metal may be 0.3 to 0.5 wt%.
상기 크롬은 Si/Cr 몰비율이 2.0 내지 3.5가 되도록 첨가되는 것일 수 있다.The chromium may be added so that the Si/Cr molar ratio is 2.0 to 3.5.
상기 망간을 용해한 후 침상의 금속간화합물이 제어된 알루미늄 합금을 수득하는 단계;에서, 상기 침상의 금속간화합물은 β(beta)-AlFeSi 일 수 있다.In the step of obtaining an aluminum alloy in which the needle-shaped intermetallic compound is controlled after dissolving the manganese, the needle-shaped intermetallic compound may be β(beta)-AlFeSi.
상기 망간을 용해한 후 침상의 금속간화합물이 제어된 알루미늄 합금을 수득하는 단계;는, 상기 용해된 망간을 탈가스(degassing) 처리하는 과정을 포함하는 것일 수 있다.After dissolving the manganese, obtaining an aluminum alloy in which the needle-shaped intermetallic compound is controlled; may include a process of degassing the dissolved manganese.
상기 탈가스 처리는 불활성 가스 분위기에서 수행될 수 있다.
The degassing treatment may be performed in an inert gas atmosphere.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 다량의 Fe 성분을 함유하는 알루미늄 스크랩을 이용하여 원소재 비용 및 에너지 절감이 가능한 알루미늄 합금 및 이의 제조방법을 제공할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, it is possible to provide an aluminum alloy capable of reducing raw material cost and energy by using aluminum scrap containing a large amount of Fe component and a method for manufacturing the same.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 침상 금속간화합물을 구상으로 제어함으로써 침상 금속간화합물을 무해화하고, 전신재에 요구되는 물성을 갖도록 하는 알루미늄 합금 및 이의 제조방법을 제공할 수 있다.
According to one embodiment of the present invention, it is possible to provide an aluminum alloy and a method for manufacturing the same, which harmless the needle-shaped intermetallic compound by controlling the needle-shaped intermetallic compound in a spherical shape and have physical properties required for the wrought material.
도 1은 실시예 1에 따라 성분 제어된 5000계 합금의 단면 미세조직이다.
도 2는 실시예 3에 따라 성분 제어된 7000계 합금의 단면 미세조직이다.1 is a cross-sectional microstructure of a compositionally controlled 5000 series alloy according to Example 1. FIG.
2 is a cross-sectional microstructure of a 7000 series alloy controlled in composition according to Example 3. FIG.
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, this is provided as an example, and the present invention is not limited thereto, and the present invention is only defined by the scope of the claims to be described later.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
Throughout the specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.
본 발명의 일 구현예는, Fe/Mn 몰비율이 1.0 내지 1.4 인 구상의 금속간화합물 을 포함하는 알루미늄 합금을 제공한다.One embodiment of the present invention provides an aluminum alloy containing a spherical intermetallic compound having a Fe/Mn molar ratio of 1.0 to 1.4.
이 때, 상기 구상의 금속간화합물은 α(alpha)-AlFeMnSi 일 수 있다.In this case, the spherical intermetallic compound may be α(alpha)-AlFeMnSi.
이하에서는, 전술한 알루미늄 합금의 제조방법에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a method for manufacturing the above-described aluminum alloy will be described.
본 발명의 다른 구현예는, 알루미늄 스크랩을 용해시키는 단계(S1); 상기 용해된 알루미늄 용탕 내 철 성분의 함량에 따라, 상기 용탕에 망간을 첨가하는 단계(S2); 및 상기 망간을 용해한 후 침상의 금속간화합물이 제어된 알루미늄 합금을 수득하는 단계(S3);를 포함하고, 상기 용해된 알루미늄 용탕 내 철 성분의 함량에 따라, 상기 용탕에 망간을 첨가하는 단계(S2);에서, 상기 망간은 Fe/Mn 몰비율이 1.0 내지 1.4가 되도록 첨가되는 것인 알루미늄 합금의 제조방법을 제공한다.Another embodiment of the present invention, the step of dissolving the aluminum scrap (S1); adding manganese to the molten aluminum according to the content of iron in the molten aluminum molten metal (S2); And after dissolving the manganese, obtaining an aluminum alloy in which the needle-shaped intermetallic compound is controlled (S3); and adding manganese to the molten metal according to the content of iron components in the molten aluminum molten metal ( In S2);, the manganese provides a method for producing an aluminum alloy that is added so that the Fe/Mn molar ratio is 1.0 to 1.4.
먼저, 본 발명의 다른 구현예에서, 알루미늄 스크랩을 용해시키는 단계(S1);는, 일정성분의 알루미늄 용탕에 알루미늄 스크랩을 첨가하거나, 알루미늄 스크랩 만을 도가니에 장입하여 용해시키는 과정일 수 있다.First, in another embodiment of the present invention, the step of dissolving the aluminum scrap (S1); may be a process of adding aluminum scrap to the molten aluminum of a certain component, or charging only the aluminum scrap into a crucible and melting it.
알루미늄 스크랩을 이용하는 경우, 알루미늄을 제련 시에 비해 에너지 소모가 약 5%에 불과하므로 비용절감뿐만 아니라 에너지효율적인 측면에서도 스크랩의 활용은 중요하다. 다만, 스크랩의 함량이 커지면 용탕 내 철 성분이 함량이 높아질 수 있으므로, 성분 및 함량을 제어하는 것이 중요하다.In the case of using aluminum scrap, energy consumption is only about 5% compared to that of aluminum smelting, so it is important to use the scrap in terms of energy efficiency as well as cost reduction. However, since the content of iron in the molten metal may increase when the content of scrap increases, it is important to control the composition and content.
이 때, 상기 용해된 알루미늄 용탕 내 철 성분의 함량은 대략 0.25 내지 0.5wt% 정도일 수 있는데, 일반적으로 요구되는 알루미늄 합금 전신재 내 철 성분의 함량은 0.2wt% 이하인 것이 바람직하다.At this time, the content of the iron component in the molten aluminum molten metal may be about 0.25 to 0.5wt%, it is generally preferred that the content of the iron component in the aluminum alloy wrought material required is 0.2wt% or less.
이에 따라, 본 발명에서는 상기 용해된 알루미늄 용탕 내 철 성분의 함량에 따라, 상기 용탕에 망간을 첨가(S2)함으로써, 상기 철 성분을 제어하도록 한다.Accordingly, in the present invention, according to the content of the iron component in the molten aluminum molten metal, manganese is added to the molten metal (S2) to control the iron component.
이 때, 상기 망간은 Fe/Mn 몰비율이 1.0 내지 1.4가 되도록 첨가되는 것이 바람직하다. 상기 망간은 상대적으로 고가이면서 고용점으로 용해에 어려움이 있어 최소한으로 첨가되는 것이 바람직하므로, 상기 범위로 한정하도록 한다.At this time, the manganese is preferably added so that the Fe/Mn molar ratio is 1.0 to 1.4. The manganese is relatively expensive and has difficulty in dissolving at a solid solution point, so it is preferable to add the manganese to a minimum, so that it is limited to the above range.
한편, 상기 용해된 알루미늄 용탕 내 실리콘이 침상의 금속간화합물로 변태할 수 있으므로, 상기 실리콘의 함량 또한 제어할 필요가 있다.On the other hand, since silicon in the molten aluminum can be transformed into a needle-shaped intermetallic compound, it is also necessary to control the content of the silicon.
이 때, 상기 용해된 알루미늄 용탕 내 실리콘 성분의 함량은 0.3 내지 0.5wt% 일 수 있는데, 이는 Si/Cr 몰비율이 2.0 내지 3.5가 되도록 크롬을 첨가함으로써 제어될 수 있다. 보다 구체적으로, 크롬은 0초과 및 0.2wt% 이하로 첨가될 수 있다. 여기에서, Si의 경우는 실제 불순물 원소로 유입되는 양을 계산한 것이며, Cr은 Si과 결합하여 금속간화합물이 생기는 임계치를 의미한다.In this case, the content of the silicon component in the molten aluminum molten metal may be 0.3 to 0.5 wt %, which may be controlled by adding chromium so that the Si/Cr molar ratio becomes 2.0 to 3.5. More specifically, chromium may be added in excess of 0 and 0.2 wt % or less. Here, in the case of Si, the amount actually introduced into the impurity element is calculated, and Cr means a threshold value at which an intermetallic compound is formed by combining with Si.
본 발명의 다른 구현예에서, 상기 망간을 용해한 후 침상의 금속간화합물이 제어된 알루미늄 합금을 수득하는 단계(S3);는, 상기 용해된 망간을 탈가스(degassing) 처리하는 과정을 포함하는 것일 수 있다.In another embodiment of the present invention, after dissolving the manganese, obtaining an aluminum alloy in which the needle-shaped intermetallic compound is controlled (S3); will include a process of degassing the dissolved manganese can
이 때, 상기 탈가스 처리는 불활성 가스 분위기에서 수행되는 것이 바람직하다.At this time, the degassing treatment is preferably performed in an inert gas atmosphere.
여기에서, 상기 침상의 금속간화합물은 β(beta)-AlFeSi 일 수 있다.
Here, the needle-shaped intermetallic compound may be β(beta)-AlFeSi.
이하 본 발명의 실시예 및 실험예를 기재한다. 그러나 하기의 실시예 및 실험예는 본 발명의 일 실시예 및 실험예 일 뿐 본 발명이 하기한 실시예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, Examples and Experimental Examples of the present invention will be described. However, the following examples and experimental examples are only examples and experimental examples of the present invention, and the present invention is not limited to the following examples and experimental examples.
실시예Example
실시예Example 1: 5000계 합금 1: 5000 series alloy
스크랩을 함유한 5000계 합금에서는 철 성분이 약 0.25~0.50wt%, 실리콘이 약 0.35wt% 수준으로 일반적인 알루미늄 합금 전신재에 요구되는 철 성분의 함량인 0.2wt%, 실리콘 성분의 함량인 0.2wt% 보다 많다. In the 5000 series alloy containing scrap, the iron content is about 0.25 to 0.50 wt% and silicon is about 0.35 wt%. more than
철 성분을 제어하기 위해 우선 망간을 0.2~0.6wt%를 첨가한다. 일반적으로 망간에 대한 철의 몰비율이 1.2 일 경우, 침상의 β(beta)-AlFeSi이 구상의 α(alpha)-AlFeMnSi로 변화될 수 있다. In order to control the iron content, 0.2~0.6wt% of manganese is first added. In general, when the molar ratio of iron to manganese is 1.2, needle-shaped β(beta)-AlFeSi may be changed to spherical α(alpha)-AlFeMnSi.
또한, 실리콘 성분이 침상 구조로 변태하는 현상을 제어하기 위해, 크롬을 약 0.15wt% 이내로 첨가한다.
In addition, in order to control the transformation of the silicone component into a needle-like structure, chromium is added within about 0.15 wt%.
실시예Example 2: 6000계 합금 2: 6000 series alloy
스크랩을 함유한 6000계 합금에서는 철 성분이 약 0.25~0.50wt% 수준이다. In the 6000 series alloy containing scrap, the iron content is about 0.25 to 0.50 wt%.
철 성분을 제어하기 위해 망간을 0.3~0.6wt%를 첨가한다. 일반적으로 망간에 대한 철의 몰비율이 1.2 일 경우, 침상의 β(beta)-AlFeSi이 구상의 α(alpha)-AlFeMnSi로 변화될 수 있다.
To control the iron content, 0.3~0.6wt% of manganese is added. In general, when the molar ratio of iron to manganese is 1.2, needle-shaped β(beta)-AlFeSi may be changed to spherical α(alpha)-AlFeMnSi.
실시예Example 3: 7000계 합금 3: 7000 series alloy
스크랩을 함유한 7000계 합금에서는 철 성분이 약 0.25~0.50wt%, 실리콘이 약 0.5wt% 수준으로 일반적인 알루미늄 합금 전신재에 요구되는 철 성분의 함량인 0.2wt%, 실리콘 성분의 함량인 0.2wt% 보다 많다. In the 7000 series alloy containing scrap, the iron content is about 0.25 to 0.50 wt% and silicon is about 0.5 wt%. more than
철 성분을 제어하기 위해 우선 망간을 0.2~0.6wt%를 첨가한다. 일반적으로 망간에 대한 철의 몰비율이 1.2 일 경우, 침상의 β(beta)-AlFeSi이 구상의 α(alpha)-AlFeMnSi로 변화될 수 있다. In order to control the iron content, 0.2~0.6wt% of manganese is first added. In general, when the molar ratio of iron to manganese is 1.2, needle-shaped β(beta)-AlFeSi may be changed to spherical α(alpha)-AlFeMnSi.
또한, 실리콘 성분이 침상 구조로 변태하는 현상을 제어하기 위해, 크롬을 약 0.15wt% 이내로 첨가한다.
In addition, in order to control the transformation of the silicone component into a needle-like structure, chromium is added within about 0.15 wt%.
실험예Experimental example
알루미늄 합금에서 제거해야 할 불순물로 거론되는 합금원소는 5000계인 경우 Si, Fe이며, 6000계인 경우 Fe, 7000계인 경우는 Si, Fe이다. The alloying elements mentioned as impurities to be removed from the aluminum alloy are Si and Fe in the case of 5000 series, Fe in the case of 6000 series, and Si and Fe in the case of 7000 series.
실험실 분위기 내에서 알루미늄 합금을 용해 및 주조하였다.The aluminum alloy was melted and cast in a laboratory atmosphere.
먼저, 저항가열방식 전기로에서, 약 2kg의 알루미늄 스크랩을 그라파이트(graphite) 도가니 내에 장입하고, 합금원소는 모합금(master alloy)를 이용하였다. First, in a resistance heating type electric furnace, about 2 kg of aluminum scrap was charged into a graphite crucible, and a master alloy was used as an alloying element.
완전히 합금화된 알루미늄 용탕은 약 30분에 걸쳐 Ar bubbling 방법으로 탈가스 처리한 후, 알루미늄 합금별 주조온도에 따라 금형에서 주조하였다.
The fully alloyed aluminum molten metal was degassed by Ar bubbling for about 30 minutes, and then cast in a mold according to the casting temperature of each aluminum alloy.
평가evaluation
평가 1: 5000계 합금Evaluation 1: 5000 series alloy
실시예 1에서와 같이, 철 성분과 실리콘 성분이 제어된 5000계 합금을 전술한 실험예에 따라 주조한 후, 상 분석을 실시한 결과, 침상의 금속간화합물인 β(beta)-AlFeSi의 상 분율은 0이고, 구상의 금속간화합물인 α(alpha)-AlFeMnSi의 상 분율은 0.002 인 것으로 나타났다. 이를 통해, 침상의 금속간화합물이 망간의 첨가로 인해 더 이상 생성되지 않았음을 알 수 있다. beta 상이 더 이상 생성되지 않고, alpha 상은 망간의 첨가로 일부 생성되는데 이는 어느 정도 있더라도 문제가 없으며, 0.002는 거의 없는 수준으로 판단된다.As in Example 1, after casting the 5000 series alloy in which the iron component and the silicon component were controlled according to the above-described experimental example, the phase analysis was performed. is 0, and the phase fraction of α(alpha)-AlFeMnSi, which is a spherical intermetallic compound, was found to be 0.002. Through this, it can be seen that the needle-shaped intermetallic compound was no longer generated due to the addition of manganese. The beta phase is no longer generated, and the alpha phase is partially generated due to the addition of manganese, although there is no problem to some extent, and 0.002 is judged to be almost non-existent.
또한, 실시예 1에 따라 성분 제어된 5000계 합금의 미세조직(OM)을 도 1에 나타내었다.
In addition, the microstructure (OM) of the 5000 series alloy controlled in accordance with Example 1 is shown in FIG.
평가 2: 6000계 합금Evaluation 2: 6000 series alloy
실시예 2에서와 같이, 철 성분이 제어된 6000계 합금을 전술한 실험예에 따라 주조한 후, 상 분석을 실시한 결과, 침상의 금속간화합물인 β(beta)-AlFeSi의 상 분율은 0.002이고, Mg2Si의 상 분율이 0.02이며, 구상의 금속간화합물인 α(alpha)-AlFeMnSi의 상 분율은 0.007 인 것으로 나타났다. 이를 통해, 침상의 금속간화합물이 망간의 첨가로 0.002 수준으로 감소되어 조직 상에서 거의 나타나지 않음을 알 수 있다.As in Example 2, after casting the 6000 series alloy in which the iron component was controlled according to the above-described experimental example, phase analysis was performed, and as a result, the phase fraction of β(beta)-AlFeSi, a needle-shaped intermetallic compound, was 0.002 , it was found that the phase fraction of Mg 2 Si was 0.02, and that of α(alpha)-AlFeMnSi, a spherical intermetallic compound, was 0.007. Through this, it can be seen that the needle-shaped intermetallic compound was reduced to a level of 0.002 by the addition of manganese and hardly appeared on the tissue.
6000계 합금에서는 실리콘이 불순물이 아닌 합금원소로 작용을 하고 있으므로, Mg2Si이 금속을 강화시키는 석출상으로 매우 중요하다.
In the 6000 series alloy, since silicon acts as an alloy element rather than an impurity, Mg 2 Si is very important as a precipitation phase that strengthens the metal.
평가 3: 7000계 합금Evaluation 3: 7000 series alloy
실시예 3에서와 같이, 철 성분과 실리콘 성분이 제어된 7000계 합금을 전술한 실험예에 따라 주조한 후, 상 분석을 실시한 결과, 침상의 금속간화합물인 β(beta)-AlFeSi의 상 분율은 0이고, 구상의 금속간화합물인 α(alpha)-AlFeMnSi의 상 분율은 0.006 인 것으로 나타났다. 이를 통해, beta 상 금속간화합물이 망간의 첨가로 인해 더 이상 생성되지 않았음을 알 수 있다. 또한, alpha 상 금속간화합물도 0.006 수준으로 감소되어 조직 상에서 거의 나타나지 않음을 알 수 있다.또한, 실시예 3에 따라 성분 제어된 7000계 합금의 미세조직(OM)을 도 2에 나타내었다.
As in Example 3, after casting the 7000 series alloy in which the iron component and the silicon component were controlled according to the above-described experimental example, phase analysis was performed. is 0, and the phase fraction of α(alpha)-AlFeMnSi, which is a spherical intermetallic compound, was found to be 0.006. Through this, it can be seen that the beta phase intermetallic compound is no longer generated due to the addition of manganese. In addition, it can be seen that the alpha-phase intermetallic compound was also reduced to a level of 0.006 and hardly appeared on the structure. In addition, the microstructure (OM) of the 7000 series alloy controlled in composition according to Example 3 is shown in FIG. 2 .
본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.The present invention is not limited to the above embodiments, but can be manufactured in a variety of different forms, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can take other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. It will be understood that it can be implemented as Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.
Claims (10)
상기 용해된 알루미늄 용탕 내 철 성분의 함량에 따라, 상기 용탕에 망간을 첨가하는 단계; 및
상기 망간을 용해한 후 침상의 금속간화합물인 β(beta)-AlFeSi의 분율이 0이 되도록 제어된 알루미늄 합금을 수득하는 단계;를 포함하고,
상기 용해된 알루미늄 용탕 내 철 성분의 함량에 따라, 상기 용탕에 망간을 첨가하는 단계;에서,
상기 망간은 Fe/Mn 몰비율이 1.0 내지 1.4가 되도록 첨가되는 것이고,
상기 용해된 알루미늄 용탕 내 철 성분의 함량은 0.25 내지 0.5wt% 이고,
상기 알루미늄 스크랩을 용해시키는 단계; 이후에,
상기 용해된 알루미늄 용탕 내 실리콘 성분의 함량에 따라, 상기 용탕에 크롬을 첨가하는 단계;를 더 포함하고,
상기 용해된 알루미늄 용탕 내 실리콘 성분의 함량은 0.3 내지 0.5wt% 인 알루미늄 합금의 제조방법.
dissolving aluminum scrap;
adding manganese to the molten aluminum according to an iron content in the molten aluminum; and
Obtaining an aluminum alloy controlled so that the fraction of β (beta)-AlFeSi, which is an acicular intermetallic compound, is 0 after dissolving the manganese;
In the step of adding manganese to the molten metal according to the content of the iron component in the molten aluminum molten metal;
The manganese is added so that the Fe / Mn molar ratio is 1.0 to 1.4,
The content of the iron component in the molten aluminum molten metal is 0.25 to 0.5 wt%,
dissolving the aluminum scrap; Since the,
Further comprising; adding chromium to the molten metal according to the content of the silicon component in the molten aluminum molten metal;
The content of the silicon component in the molten aluminum molten metal is a method of manufacturing an aluminum alloy of 0.3 to 0.5 wt%.
상기 크롬은 Si/Cr 몰비율이 2.0 내지 3.5가 되도록 첨가되는 것인 알루미늄 합금의 제조방법.
4. The method of claim 3,
The chromium is a method for producing an aluminum alloy that is added so that the Si/Cr molar ratio is 2.0 to 3.5.
상기 망간을 용해한 후 침상의 금속간화합물이 제어된 알루미늄 합금을 수득하는 단계;는,
상기 용해된 망간을 탈가스(degassing) 처리하는 과정을 포함하는 것인 알루미늄 합금의 제조방법.
4. The method of claim 3,
Obtaining an aluminum alloy in which the needle-shaped intermetallic compound is controlled after dissolving the manganese;
Method for producing an aluminum alloy comprising the process of degassing the dissolved manganese (degassing).
상기 탈가스 처리는 불활성 가스 분위기에서 수행되는 알루미늄 합금의 제조방법.10. The method of claim 9,
The degassing process is a method of manufacturing an aluminum alloy is performed in an inert gas atmosphere.
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Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Mineral Processing & Extractive Metall. Rev., Vol. 33 (2012) pp. 99-157. 1부.* |
| 한국주조공학회지, 제25권, 제3호 (2005.6) pp. 128-133. 1부.* |
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