KR102465688B1 - Aluminium alloy enhanced electrical conductivity, thermal conductivity and formability and manufacturing method for extrusion molding product thereof - Google Patents

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KR102465688B1 KR1020200165695A KR20200165695A KR102465688B1 KR 102465688 B1 KR102465688 B1 KR 102465688B1 KR 1020200165695 A KR1020200165695 A KR 1020200165695A KR 20200165695 A KR20200165695 A KR 20200165695A KR 102465688 B1 KR102465688 B1 KR 102465688B1
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손현택
김용호
이성호
이규석
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한국생산기술연구원
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    • C22F1/04Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon

Abstract

본 발명의 일실시예는 안티모니(Sb), 세륨(Ce) 및 란타늄(La)을 포함하고, 잔부는 알루미늄(Al) 및 불가피한 불순물을 포함하고, 상기 Sb, Ce 및 La은 Al 기지에 고용되지 않고 Al-Sb, Al-Ce 또는 Al-La 금속간화합물로 형성되고, 상기 Sb 의 함량은 0초과 2중량% 이하이고, 상기 Ce 및 La의 함량은 총합이 0초과 3중량% 이하인 전기전도도, 열전도도 및 성형성이 향상된 알루미늄 합금을 제공한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 알루미늄 합금에 포함된 Al-Sb 및 Al-(Ce, La) 금속간 화합물이 결정립 성장을 억제함으로써 고온변형특성이 향상되어 전기전도도, 열전도도 및 성형성이 우수한 알루미늄 합금을 제공할 수 있다.An embodiment of the present invention includes antimony (Sb), cerium (Ce), and lanthanum (La), the balance includes aluminum (Al) and unavoidable impurities, and the Sb, Ce, and La are dissolved in an Al matrix Electrical conductivity of Al-Sb, Al-Ce, or Al-La intermetallic compound, the Sb content is greater than 0 and less than 2% by weight, and the total content of Ce and La is greater than 0 and less than 3% by weight. , to provide an aluminum alloy with improved thermal conductivity and formability. According to an embodiment of the present invention, Al-Sb and Al-(Ce, La) intermetallic compounds included in the aluminum alloy suppress crystal grain growth, thereby improving high-temperature deformation characteristics, thereby providing aluminum with excellent electrical conductivity, thermal conductivity, and formability. alloys can be provided.

Description

전기전도도, 열전도도 및 성형성이 향상된 알루미늄 합금 및 상기 알루미늄 합금의 압출성형제품 제조 방법{Aluminium alloy enhanced electrical conductivity, thermal conductivity and formability and manufacturing method for extrusion molding product thereof}Aluminum alloy enhanced electrical conductivity, thermal conductivity and formability and manufacturing method for extrusion molding product thereof

본 발명은 전기전도도, 열전도도 및 성형성이 향상된 알루미늄 합금 및 상기 알루미늄 합금의 압출성형제품 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an aluminum alloy with improved electrical conductivity, thermal conductivity and formability, and a method for manufacturing an extruded product of the aluminum alloy.

일반적으로, 방열부품은 친환경 자동차, 반도체, 전기-전자, LED 조명, 기계 산업의 고출력화, 고성능화 및 고집적화를 선도하는 핵심요소 부품이다. 경량 방열 소재의 경우 경량화뿐만 아니라 발생된 열에너지를 효율적으로 방출함으로써 부품의 효율을 향상시키고 사용 수명을 늘려주는 핵심 소재 기술이다.In general, heat dissipation parts are key components leading to high output, high performance, and high integration in the eco-friendly automobile, semiconductor, electric-electronic, LED lighting, and machinery industries. In the case of lightweight heat dissipation materials, it is a key material technology that improves the efficiency of parts and extends their service life by efficiently dissipating generated heat energy as well as light weight.

이 중 전동기 하우징은 내부에서 발생되는 열을 외부로 방출하는 역할을 하고 있으며, 이에 따라 우수한 열전도도 특성을 가짐과 동시에 충분한 성형성을 가지면서도 강도가 우수한 소재 개발 기술 및 냉각 성능을 향상시키기 위한 다수의 핀이 존재함으로써 복잡한 형상을 가지는 프레임 제조 공정 기술을 필요로 한다.Among them, the motor housing serves to dissipate the heat generated from the inside to the outside, and accordingly, it has excellent thermal conductivity and at the same time has sufficient formability and strength. Due to the existence of pins, a frame manufacturing process technology having a complex shape is required.

전동기는 허용온도 상승 내에서 작동될 때 평균 수명을 약 30년 정도로 보고 있으나, 과부하 운전이나 주변 환경의 영향으로 이보다 높은 온도로 작동될 경우 10도 초과할 때 마다 수명이 절반으로 줄어든다. 이와 같이, 전동기의 모터에서 발생하는 열의 방열은 전동기의 수명과 직결되므로 방열설계부터 소재까지 다양한 생산기술이필요한 실정이다.The average lifespan of a motor is about 30 years when operated within the allowable temperature rise, but when operated at a temperature higher than this due to overload operation or the influence of the surrounding environment, the lifespan is halved every time it exceeds 10 degrees. In this way, since the heat dissipation of the heat generated from the motor of the motor is directly related to the life of the motor, various production technologies from heat dissipation design to materials are required.

또한, 열전도율 및 방열성 등 냉각효과가 우수한 고방열 경량소재를 사용할 경우 전동기 무게뿐만 아니라 크기를 줄일 수 있어 전동기의 소형 경량화 실현이 가능해 지므로, 상술한 전동기의 프레임 소재로는 열전도도와 전기전도도, 압출성 및 성형성이 우수할 것을 요구한다.In addition, if a lightweight material with high heat dissipation and excellent cooling effect such as thermal conductivity and heat dissipation is used, not only the weight of the motor but also the size can be reduced, making it possible to realize a smaller and lighter motor. and excellent moldability.

이러한 소재로는 알루미늄을 고려할 수 있으나, 순수 알루미늄은 우수한 열전도도 특성(234 W/mㆍK)을 가지지만 하우징 제조 공정 시 성형성이 떨어지고, 제품 변형이 발생하기 쉬우며 가공이 어려워 전동기 하우징용 소재로 적합하지 않아 사용되지 않고 있다. 이에 따라, 종래기술의 전동기 하우징 소재로는 주철(47W/mㆍK) 또는 주조성이 우수한 다이캐스팅용 알루미늄 합금인 ALDC12 합금이 사용되고 있으나, 낮은 방열특성(92W/mㆍK)을 가지는 문제점을 가진다.Aluminum can be considered as such a material, but pure aluminum has excellent thermal conductivity (234 W/m K), but has poor moldability during the housing manufacturing process, product deformation is easy, and processing is difficult. It is not used because it is not suitable as a material. Accordingly, cast iron (47W/mK) or ALDC12 alloy, which is an aluminum alloy for die casting with excellent castability, is used as a housing material for the motor in the prior art, but has a problem of having low heat dissipation characteristics (92W/mK). .

이에 따라, 대한민국 등록특허 제10-1806714호, 제10-1502340호 및 미국등록특허 US 8936688호 등에서 열전도도 및 가공성이 향상된 알루미늄 합금을 개시하고 있으나, 새로운 공정 및 조성을 가지는 알루미늄 합금 및 그 제조 방법이 필요하다.Accordingly, Korean Patent Nos. 10-1806714 and 10-1502340 and US Patent No. US 8936688 disclose aluminum alloys with improved thermal conductivity and workability, but aluminum alloys with new processes and compositions and their manufacturing methods need.

대한민국 등록특허공보 제10-1806714호Republic of Korea Patent Registration No. 10-1806714 대한민국 등록특허공보 제10-1502340호Republic of Korea Patent Registration No. 10-1502340 미국등록특허 US 8936688호US registered patent US 8936688

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 고온 성형 공정 시 열적으로 안정한 Al-Sb, Al-Ce 또는 Al-La 금속간 화합물의 결정립 성장을 억제함으로써 고온변형특성을 향상시키는 것에 의해 성형성이 향상된, 전기전도도, 열전도도 및 성형성이 우수한 알루미늄 합금 및 상기 알루미늄 합금 압출성형제품 제조 방법을 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to suppress grain growth of thermally stable Al-Sb, Al-Ce or Al-La intermetallic compounds during a high-temperature molding process, thereby improving formability by improving high-temperature deformation characteristics, electrical conductivity To provide an aluminum alloy with excellent thermal conductivity and formability and a method for manufacturing the aluminum alloy extruded product.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the above-mentioned technical problem, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below. There will be.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 전기전도도, 열전도도 및 성형성이 향상된 알루미늄 합금을 제공한다.In order to achieve the above technical problem, one embodiment of the present invention provides an aluminum alloy with improved electrical conductivity, thermal conductivity and formability.

본 발명의 실시예에 있어서, 전기전도도, 열전도도 및 성형성이 향상된 알루미늄 합금은, 안티모니(Sb), 세륨(Ce) 및 란타늄(La)을 포함하고, 잔부는 알루미늄(Al) 및 불가피한 불순물을 포함하고, 상기 Sb, Ce 및 La은 Al 기지에 고용되지 않고 Al-Sb, Al-Ce 또는 Al-La 금속간화합물로 형성되는 것을 특징으로 하고, 상기 Sb 의 함량은 0초과 2중량% 이하이고, 상기 Ce 및 La의 함량은 총합이 0초과 3중량% 이하인 것을 특징으로 한다.In an embodiment of the present invention, the aluminum alloy with improved electrical conductivity, thermal conductivity and formability includes antimony (Sb), cerium (Ce) and lanthanum (La), the balance being aluminum (Al) and unavoidable impurities Including, wherein the Sb, Ce and La are not dissolved in the Al matrix and are formed of Al-Sb, Al-Ce or Al-La intermetallic compounds, and the content of Sb is greater than 0 and less than 2% by weight And, the total content of Ce and La is characterized in that more than 0 and less than 3% by weight.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 Al-Sb, Al-Ce 또는 Al-La 금속간화합물의 평균입자크기는 0.1㎛ 내지 10㎛일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the average particle size of the Al-Sb, Al-Ce or Al-La intermetallic compound may be 0.1 μm to 10 μm.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 안티모니(Sb), 세륨(Ce) 및 란타늄(La)의 함량이 증가할수록 결정립이 미세화될 수 있다.In an embodiment of the present invention, as the contents of antimony (Sb), cerium (Ce), and lanthanum (La) increase, crystal grains may be refined.

본 발명의 실시예에 있어서, 0.01 내지 0.2중량%의 붕소(B)를 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, 0.01 to 0.2% by weight of boron (B) may be further included.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 붕소(B)는 상기 알루미늄 합금에 포함되어 있는 전기전도도 및 열전도도를 저해하는 원소와 붕소화물(boride)을 형성하여 상기 전기전도도 및 열전도도를 저해하는 원소가 상기 알루미늄 기지에 고용되는 것을 방지할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the boron (B) is an element that inhibits electrical conductivity and thermal conductivity by forming a boride with an element that inhibits electrical conductivity and thermal conductivity contained in the aluminum alloy. It is possible to prevent being employed in the aluminum matrix.

본 발명의 실시예에 있어서, 0.1 내지 2중량%의 철(Fe)을 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, 0.1 to 2% by weight of iron (Fe) may be further included.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예는 알루미늄 합금 압출성형품 제조방법을 제공한다.In order to achieve the above technical problem, another embodiment of the present invention provides a method for manufacturing an aluminum alloy extruded product.

본 발명의 실시예에 있어서, 알루미늄 합금 압출성형품 제조방법은, 안티모니(Sb), 세륨(Ce) 및 란타늄(La)을 포함하고, 잔부는 알루미늄(Al) 및 불가피한 불순물을 포함하는 알루미늄 합금 조성물을 준비하는 단계; 상기 알루미늄 합금 조성물을 650℃ 내지 800℃의 주조온도로 용해하여 알루미늄합금빌렛을 제조하는 단계; 상기 알루미늄합금 빌렛의 균질화를 위해 450℃ 내지 600℃ 범위에서 2 내지 12 시간 열처리 하는 단계; 상기 열처리된 알루미늄합금 빌렛에 압출공정을 적용하여 350℃ 내지 600℃ 범위에서 압출재를 제조하는 단계; 및 상기 압출재를 이용하여 압출성형제품을 제작하는 단계;를 포함하고, 상기 Sb 의 함량은 0초과 2중량% 이하이고, 상기 Ce 및 La의 함량은 총합이 0초과 3중량% 이하일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the method for manufacturing an aluminum alloy extruded article includes antimony (Sb), cerium (Ce), and lanthanum (La), the balance of which includes aluminum (Al) and unavoidable impurities. An aluminum alloy composition preparing; Preparing an aluminum alloy billet by dissolving the aluminum alloy composition at a casting temperature of 650 ° C to 800 ° C; Heat treatment for 2 to 12 hours in the range of 450 ℃ to 600 ℃ for homogenization of the aluminum alloy billet; Applying an extrusion process to the heat-treated aluminum alloy billet to prepare an extruded material in the range of 350 ℃ to 600 ℃; and manufacturing an extruded product using the extruded material, wherein the Sb content is greater than 0 and less than or equal to 2% by weight, and the total content of Ce and La may be greater than 0 and less than or equal to 3% by weight.

본 발명의 실시예에 있어서, 0.01 내지 0.2중량%의 붕소(B)를 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, 0.01 to 0.2% by weight of boron (B) may be further included.

본 발명의 실시예에 있어서, 0.1 내지 2중량%의 철(Fe)을 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, 0.1 to 2% by weight of iron (Fe) may be further included.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 Sb, Ce 및 La은 Al 기지에 고용되지 않고 Al-Sb, Al-Ce 또는 Al-La 금속간화합물로 형성될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the Sb, Ce, and La may be formed as an Al-Sb, Al-Ce, or Al-La intermetallic compound without being dissolved in an Al matrix.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 Al-Sb, Al-Ce 또는 Al-La 금속간화합물의 평균입자크기는 0.1㎛ 내지 10㎛일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the average particle size of the Al-Sb, Al-Ce or Al-La intermetallic compound may be 0.1 μm to 10 μm.

본 발명의 실시예에 따르면, 알루미늄 합금에 포함된 Al-Sb 및 Al-(Ce, La) 금속간 화합물이 결정립 성장을 억제함으로써 고온변형특성이 향상되어 전기전도도, 열전도도 및 성형성이 우수한 알루미늄 합금을 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, Al-Sb and Al-(Ce, La) intermetallic compounds included in the aluminum alloy suppress crystal grain growth, thereby improving high-temperature deformation characteristics, thereby providing aluminum with excellent electrical conductivity, thermal conductivity, and formability. alloys can be provided.

또한, 전기전도도 58.5%IACS, 열전도도 230W/mk 이상인 것을 특징으로 하는 전기전도도, 열전도도 및 성형성이 향상된 알루미늄 합금을 제공할 수 있다.In addition, it is possible to provide an aluminum alloy having improved electrical conductivity, thermal conductivity and formability, characterized in that the electrical conductivity is 58.5% IACS and the thermal conductivity is 230 W/mk or more.

또한, 상기 알루미늄 합금에 의해 제조된 압출성형품은 경량성, 열전도도 및 경제성이 우수할 수 있다.In addition, the extruded product manufactured by the aluminum alloy may have excellent light weight, thermal conductivity, and economy.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The effects of the present invention are not limited to the above effects, and should be understood to include all effects that can be inferred from the detailed description of the present invention or the configuration of the invention described in the claims.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 알루미늄 합금의 SEM 이미지이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 알루미늄 합금 압출성형품 제조방법의 순서도이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 알루미늄 합금의 전기전도도 및 열전도도 측정 결과이다.
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 Sb가 (a) 0.5wt%, (b) 0.75wt%, (c) 1.0wt%, (d) 2.0wt% 및 (e) 5.0 wt%인 알루미늄 합금의 조직 분포 이미지이다.
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 압출성형제품의 제작예이다.
1 is a SEM image of an aluminum alloy according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a flow chart of a method for manufacturing an aluminum alloy extruded product according to an embodiment of the present invention.
3 is an electrical conductivity and thermal conductivity measurement result of an aluminum alloy according to an embodiment of the present invention.
4 is an aluminum alloy in which Sb is (a) 0.5 wt%, (b) 0.75 wt%, (c) 1.0 wt%, (d) 2.0 wt%, and (e) 5.0 wt% according to an embodiment of the present invention. This is an image of the tissue distribution of
5 is an example of manufacturing an extrusion molded product according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be embodied in many different forms and, therefore, is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to be "connected (connected, contacted, combined)" with another part, this is not only "directly connected", but also "indirectly connected" with another member in between. "Including cases where In addition, when a part "includes" a certain component, it means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in this specification are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as "include" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

본 발명의 일 실시예에 따른 전기전도도, 열전도도 및 성형성이 향상된 알루미늄 합금을 설명한다.An aluminum alloy with improved electrical conductivity, thermal conductivity and formability according to an embodiment of the present invention will be described.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 알루미늄 합금의 SEM 이미지이다.1 is a SEM image of an aluminum alloy according to an embodiment of the present invention.

도1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기전도도, 열전도도 및 성형성이 향상된 알루미늄 합금은, 안티모니(Sb), 세륨(Ce) 및 란타늄(La)을 포함하고, 잔부는 알루미늄(Al) 및 불가피한 불순물을 포함하고, 상기 Sb, Ce 및 La은 Al 기지에 고용되지 않고 Al-Sb, Al-Ce 또는 Al-La 금속간화합물로 형성되는 것을 특징으로 하고, 상기 Sb 의 함량은 0초과 2중량% 이하이고, 상기 Ce 및 La의 함량은 총합이 0초과 3중량% 이하를 포함하는 것을 특징으로 한다.Referring to FIG. 1, an aluminum alloy with improved electrical conductivity, thermal conductivity and formability according to an embodiment of the present invention includes antimony (Sb), cerium (Ce), and lanthanum (La), the remainder being aluminum (Al) and unavoidable impurities, and the Sb, Ce, and La are not dissolved in the Al matrix and are formed of Al-Sb, Al-Ce, or Al-La intermetallic compounds, and the content of Sb is It is more than 0 and 2% by weight or less, and the total content of Ce and La is characterized in that it includes more than 0 and 3% by weight or less.

본 발명의 목적은 전동기 프레임 소재로 사용되고 있는 주철 소재를 대체할 수 있는 전기전도도, 열전도도 성형성 동시에 만족하는 알루미늄 합금 새로운 알루미늄 합금재료를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a new aluminum alloy material that satisfies electrical conductivity and thermal conductivity formability at the same time, which can replace cast iron material used as a motor frame material.

이를 위하여, 안티모니(Sb), 세륨(Ce) 및 란타늄(La)을 포함하고, 잔부는 알루미늄(Al) 및 불가피한 불순물을 포함하였다.To this end, antimony (Sb), cerium (Ce), and lanthanum (La) were included, and the remainder included aluminum (Al) and unavoidable impurities.

상기 Sb 의 함량은 0초과 2중량% 이하일 수 있다.The content of the Sb may be greater than 0 and less than or equal to 2% by weight.

상기 Sb의 함량이 2중량%를 초과하는 경우 조대한 Al-Sb 금속간화합물의 형성으로 전기전도도, 열전도도 및 성형성을 저해하는 문제점이 있을 수 있다.When the Sb content exceeds 2% by weight, a coarse Al-Sb intermetallic compound may be formed, which may impair electrical conductivity, thermal conductivity, and formability.

상기 Sb가 0초과 2중량%의 함량으로 알루미늄 합금에 포함되는 경우 전기전도도 및 열전도도는 감소시키지 않고 성형성이 향상되는 효과를 가질 수 있다. Sb가 첨가되어짐에 따라 고가인 Ce, La의 첨가량을 줄이면서 열전도도 및 성형성이 우수한 합금 제조가 가능 할 수 있다.When Sb is included in the aluminum alloy in an amount greater than 0 and 2% by weight, formability may be improved without reducing electrical conductivity and thermal conductivity. As Sb is added, it is possible to manufacture an alloy with excellent thermal conductivity and formability while reducing the amount of expensive Ce and La added.

또한, 상기 Ce 및 La(Ce와 La의 mix metal일 수 있음)의 함량은 총합이 0초과 3중량% 이하일 수 있다.In addition, the total content of the Ce and La (which may be a mix metal of Ce and La) may be greater than 0 and 3% by weight or less.

상기 Ce 및 La의 총합 함량이 3중량%를 초과하는 경우 Al-Ce 및 Al-La의 분율이 증가하고 압출시 금속간화합물의 군집 형태를 이루면서 전기전도도 및 열전도도를 감소시키는 문제점이 있을 수 있다.When the total content of Ce and La exceeds 3% by weight, the fraction of Al-Ce and Al-La increases, and during extrusion, there may be problems in reducing electrical conductivity and thermal conductivity while forming clusters of intermetallic compounds. .

상기 Sb, Ce 및 La은 Al 기지에 고용되지 않고 Al-Sb, Al-Ce 또는 Al-La 금속간화합물로 형성된다.The Sb, Ce and La are not dissolved in the Al matrix and are formed as an Al-Sb, Al-Ce or Al-La intermetallic compound.

상기 Al-Sb, Al-Ce 또는 Al-La 금속간화합물의 형성으로 결정립 성장을 억제함으로써 본 발명의 Al 합금은 고온변형특성이 향상될 수 있다.The high-temperature deformation characteristics of the Al alloy of the present invention can be improved by suppressing grain growth by forming the Al-Sb, Al-Ce, or Al-La intermetallic compound.

상기 Al-Sb, Al-Ce 또는 Al-La 금속간화합물의 평균입자크기는 0.1㎛ 내지 10㎛일 수 있다.An average particle size of the Al-Sb, Al-Ce or Al-La intermetallic compound may be 0.1 μm to 10 μm.

상기 금속간화합물의 평균입자크기가 0.1㎛ 미만인 경우 결정립을 미세화시키고 성장을 억제하여 고온변형시 성형성을 향상시키는 효과가 없으며,, 10㎛ 초과인 경우에는 성형성을 저하시키는 문제점이 있을 수 있다.When the average particle size of the intermetallic compound is less than 0.1 μm, crystal grains are refined and growth is suppressed, so there is no effect of improving moldability during high temperature deformation, and when it exceeds 10 μm, there may be a problem of deteriorating formability. .

상기 결정립 평균입자크기는 상기 안티모니(Sb), 세륨(Ce) 및 란타늄(La)의 함량이 증가할수록 작아질 수 있다.The average particle size of the crystal grains may decrease as the contents of antimony (Sb), cerium (Ce), and lanthanum (La) increase.

예를 들어, 상기 평균입자크기는 상기 안티모니(Sb) 함량이 0에서 2중량%로 증가할수록, 상기 세륨(Ce) 및 란타늄(La)의 총함량이 0에서 3중량%로 증가할수록, 결정립이 미세화될 수 있다.For example, the average particle size increases as the antimony (Sb) content increases from 0 to 2% by weight and the total content of cerium (Ce) and lanthanum (La) increases from 0 to 3% by weight. This can be refined.

추가적으로, 본 발명의 알루미늄 합금에는 0.01 내지 0.2중량%의 붕소(B)가 더 포함될 수 있다.Additionally, the aluminum alloy of the present invention may further include 0.01 to 0.2% by weight of boron (B).

예를 들어, 안티모니(Sb), 세륨(Ce), 란타늄(La) 및 붕소(B)를 포함하고, 잔부는 알루미늄(Al) 및 불가피한 불순물을 포함하고, 상기 Sb, Ce, La 및 B는 Al 기지에 고용되지 않고 Al-Sb, Al-Ce, Al-La 또는 Al-B 금속간화합물로 형성되는 것을 특징으로 하고, 상기 Sb 의 함량은 0초과 2중량% 이하이고, 상기 Ce 및 La의 함량은 총합이 0초과 3중량% 이하이고, 상기 B의 함량은 0.01 내지 0.2중량%를 포함할 수 있다.For example, it includes antimony (Sb), cerium (Ce), lanthanum (La) and boron (B), the balance includes aluminum (Al) and unavoidable impurities, and the Sb, Ce, La and B are Characterized in that it is formed of Al-Sb, Al-Ce, Al-La or Al-B intermetallic without being dissolved in an Al base, the content of Sb is more than 0 and less than 2% by weight, and the Ce and La The total content is more than 0 and 3% by weight or less, and the content of B may include 0.01 to 0.2% by weight.

상기 붕소는 AlB(알루미늄 보론, Boral) 형태로 첨가될 수 있다.The boron may be added in the form of AlB (aluminum boron, Boral).

예를 들어, Al-5B형태로 첨가될 수 있다.For example, it may be added in the form of Al-5B.

상기 붕소(B)는 상기 알루미늄 합금에 포함되어 있는 전기전도도 및 열전도도를 저해하는 원소와 붕소화물(boride)을 형성하여 상기 전기전도도 및 열전도도를 저해하는 원소가 상기 알루미늄 기지에 고용되는 것을 방지할 수 있다.The boron (B) forms a boride with an element that inhibits electrical conductivity and thermal conductivity contained in the aluminum alloy, thereby preventing the element that inhibits electrical conductivity and thermal conductivity from being dissolved in the aluminum matrix. can do.

예를 들어, 상기 전기전도도 및 열전도도를 저해하는 원소는 Cr, Ti, V, Zr 등을 포함할 수 있다.For example, the element that inhibits electrical conductivity and thermal conductivity may include Cr, Ti, V, Zr, and the like.

상기 B의 함량이 0.01 내지 0.2중량%의 범위를 벗어나는 경우 전기전도도 및 열전도도를 저해하는 원소를 붕소화물로 형성하지 못하는 문제점이 있을 수 있다.When the content of B is out of the range of 0.01 to 0.2% by weight, there may be a problem in that an element that inhibits electrical conductivity and thermal conductivity cannot be formed as a boride.

또한, 추가적으로, 본 발명의 알루미늄 합금에는 0.1 내지 2중량%의 철(Fe)을 더 포함될 수 있다.Additionally, 0.1 to 2% by weight of iron (Fe) may be further included in the aluminum alloy of the present invention.

예를 들어, 안티모니(Sb), 세륨(Ce), 란타늄(La) 및 철(Fe)을 포함하고, 잔부는 알루미늄(Al) 및 불가피한 불순물을 포함하고, 상기 Sb, Ce, La 및 Fe는 Al 기지에 고용되지 않고 Al-Sb, Al-Ce, Al-La 또는 Al-Fe 금속간화합물로 형성되는 것을 특징으로 하고, 상기 Sb 의 함량은 0초과 2중량% 이하이고, 상기 Ce 및 La의 함량은 총합이 0초과 3중량% 이하이고, 상기 Fe의 함량은 0.1 내지 2중량%를 포함할 수 있다.For example, it includes antimony (Sb), cerium (Ce), lanthanum (La) and iron (Fe), the balance includes aluminum (Al) and unavoidable impurities, and the Sb, Ce, La and Fe are Characterized in that it is formed of an Al-Sb, Al-Ce, Al-La or Al-Fe intermetallic compound without being dissolved in an Al base, the content of Sb is greater than 0 and less than 2% by weight, and the Ce and La The total content is greater than 0 and less than or equal to 3% by weight, and the Fe content may include 0.1 to 2% by weight.

또한, 예를 들어, 안티모니(Sb), 세륨(Ce), 란타늄(La), 붕소(B) 및 철(Fe)을 포함하고, 잔부는 알루미늄(Al) 및 불가피한 불순물을 포함하고, 상기 Sb, Ce, La, B 및 Fe 는 Al 기지에 고용되지 않고 Al-Sb, Al-Ce, Al-La, Al-B 또는 Al-Fe 금속간화합물로 형성되는 것을 특징으로 하고, 상기 Sb 의 함량은 0초과 2중량% 이하이고, 상기 Ce 및 La의 함량은 총합이 0초과 3중량% 이하이고, 상기 B의 함량은 0.01 내지 0.2중량%이고, 상기 Fe의 함량은 0.1 내지 2중량%를 포함할 수 있다.In addition, for example, antimony (Sb), cerium (Ce), lanthanum (La), boron (B) and iron (Fe) are included, and the balance includes aluminum (Al) and unavoidable impurities, and the Sb , Ce, La, B and Fe are not dissolved in the Al matrix and are characterized in that they are formed as Al-Sb, Al-Ce, Al-La, Al-B or Al-Fe intermetallic compounds, and the content of Sb is More than 0 and 2% by weight or less, the total content of Ce and La is more than 0 and 3% by weight or less, the content of B is 0.01 to 0.2% by weight, and the content of Fe is 0.1 to 2% by weight. can

상기 Fe가 0.1 내지 2중량%의 함량 범위를 벗어나는 경우 전기전도도 및 열전도도가 감소되는 문제점이 있을 수 있다.If the Fe content is out of the range of 0.1 to 2% by weight, electrical conductivity and thermal conductivity may be reduced.

상기 Fe는 상기 Sb, Ce 및 La와 같이 Al 기지에 고용되지 않고 Al-Fe 금속간화합물로 형성된다.The Fe is formed as an Al-Fe intermetallic compound without being dissolved in an Al matrix like the Sb, Ce, and La.

상기 Fe가 추가됨으로써 알루미늄 합금의 인장강도가 향상되는 장점이 있을 수 있다.The addition of Fe may have the advantage of improving the tensile strength of the aluminum alloy.

도2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 알루미늄 합금 압출성형품 제조방법의 순서도이다.Figure 2 is a flow chart of a method for manufacturing an aluminum alloy extruded product according to an embodiment of the present invention.

도2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 알루미늄 합금 압출성형품 제조방법은, 안티모니(Sb), 세륨(Ce) 및 란타늄(La)을 포함하고, 잔부는 알루미늄(Al) 및 불가피한 불순물을 포함하는 알루미늄 합금 조성물을 준비하는 단계(S10); 상기 알루미늄 합금 조성물을 650℃ 내지 800℃의 주조온도로 용해하여 알루미늄합금빌렛을 제조하는 단계(S20); 상기 알루미늄합금 빌렛의 균질화를 위해 450℃ 내지 600℃ 범위에서 2 내지 12 시간 열처리 하는 단계(S30); 상기 열처리된 알루미늄합금 빌렛에 압출공정을 적용하여 350℃ 내지 600℃ 범위에서 압출재를 제조하는 단계(S40); 및 상기 압출재를 이용하여 압출성형제품을 제작하는 단계(S50); 를 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 Sb 의 함량은 0초과 2중량% 이하이고, 상기 Ce 및 La의 함량은 총합이 0초과 3중량% 이하인 것을 특징으로 한다.Referring to FIG. 2, a method for manufacturing an aluminum alloy extruded product according to another embodiment of the present invention includes antimony (Sb), cerium (Ce) and lanthanum (La), the remainder being aluminum (Al) and unavoidable impurities Preparing an aluminum alloy composition comprising a (S10); Preparing an aluminum alloy billet by dissolving the aluminum alloy composition at a casting temperature of 650 ° C to 800 ° C (S20); Heat treatment for 2 to 12 hours in the range of 450 ℃ to 600 ℃ to homogenize the aluminum alloy billet (S30); Applying an extrusion process to the heat-treated aluminum alloy billet to prepare an extruded material in the range of 350 ℃ to 600 ℃ (S40); And manufacturing an extruded product using the extruded material (S50); It is characterized in that it comprises, characterized in that the content of the Sb is more than 0 and less than 2% by weight, and the total content of the Ce and La is greater than 0 and less than 3% by weight.

첫째 단계에서, 안티모니(Sb), 세륨(Ce) 및 란타늄(La)을 포함하고, 잔부는 알루미늄(Al) 및 불가피한 불순물을 포함하고, 상기 Sb 의 함량은 0초과 2중량% 이하이고, 상기 Ce 및 La의 함량은 총합이 0초과 3중량% 이하인 알루미늄 합금 조성물을 준비한다(S10).In the first step, antimony (Sb), cerium (Ce), and lanthanum (La) are included, the remainder including aluminum (Al) and unavoidable impurities, the content of Sb being greater than 0 and less than or equal to 2% by weight, the Prepare an aluminum alloy composition in which the total content of Ce and La is greater than 0 and less than 3% by weight (S10).

상기 Sb 의 함량은 0초과 2중량% 이하일 수 있다. The content of the Sb may be greater than 0 and less than or equal to 2% by weight.

상기 Sb의 함량이 2중량%를 초과하는 경우 조대한 Al-Sb 금속간화합물의 형성으로 전기전도도, 열전도도 및 성형성을 저해하는 문제점이 있을 수 있다.When the Sb content exceeds 2% by weight, a coarse Al-Sb intermetallic compound may be formed, which may impair electrical conductivity, thermal conductivity, and formability.

상기 Sb가 0초과 2중량%의 함량으로 알루미늄 합금에 포함되는 경우 전기전도도 및 열전도도는 감소시키지 않고 성형성이 향상되는 효과를 가질 수 있다. Sb가 첨가되어짐에 따라 고가 인 Ce, La의 첨가량을 줄이면서 열전도도 및 성형성이 우수한 합금 제조가 가능 할 수 있다.When Sb is included in the aluminum alloy in an amount greater than 0 and 2% by weight, formability may be improved without reducing electrical conductivity and thermal conductivity. As Sb is added, it is possible to manufacture an alloy with excellent thermal conductivity and formability while reducing the amount of expensive Ce and La added.

추가적으로, 0.01 내지 2중량%의 붕소(B)를 더 포함할 수 있다.Additionally, 0.01 to 2% by weight of boron (B) may be further included.

상기 붕소는 AlB(알루미늄 보론, Boral) 형태로 첨가될 수 있다.The boron may be added in the form of AlB (aluminum boron, Boral).

예를 들어, Al-5B형태로 첨가될 수 있다.For example, it may be added in the form of Al-5B.

상기 B가 0.01 내지 0.2중량%의 함량 범위를 벗어나는 경우 전기전도도 및 열전도도를 저해하는 원소를 붕소화물로 형성하지 못하는 문제점이 있을 수 있다.When the content of B is out of the range of 0.01 to 0.2% by weight, there may be a problem in that an element that inhibits electrical conductivity and thermal conductivity cannot be formed as a boride.

또한, 추가적으로 0.1 내지 2중량%의 철(Fe)을 더 포함할 수도 있다.In addition, 0.1 to 2% by weight of iron (Fe) may be further included.

상기 Fe가 0.1 내지 2중량%의 함량 범위를 벗어나는 경우 전기전도도 및 열전도도가 감소되는 문제점이 있을 수 있다.If the Fe content is out of the range of 0.1 to 2% by weight, electrical conductivity and thermal conductivity may be reduced.

둘째 단계에서, 상기 알루미늄 합금 조성물을 650℃ 내지 800℃의 주조온도로 용해하여 알루미늄합금빌렛을 제조한다(S20).In the second step, an aluminum alloy billet is prepared by melting the aluminum alloy composition at a casting temperature of 650 ° C to 800 ° C (S20).

예를 들어, 용해온도 780℃에서 20분 동안 용해하여 알루미늄합금빌렛을 제조할 수 있다.For example, an aluminum alloy billet may be prepared by melting at a melting temperature of 780° C. for 20 minutes.

상기 알루미늄합금빌렛에 포함된 Sb, Ce 및 La은 Al 기지에 고용되지 않고 Al-Sb, Al-Ce 또는 Al-La 금속간화합물로 형성될 수 있다.Sb, Ce, and La included in the aluminum alloy billet may be formed as an Al-Sb, Al-Ce, or Al-La intermetallic compound without being dissolved in an Al matrix.

상기 Al-Sb, Al-Ce 또는 Al-La 금속간화합물이 결정립 성장을 억제함으로써 본 발명의 Al 합금은 고온변형특성이 향상될 수 있다.Since the Al-Sb, Al-Ce, or Al-La intermetallic compound inhibits grain growth, the Al alloy of the present invention may have improved high-temperature deformation characteristics.

상기 Al-Sb, Al-Ce 또는 Al-La 금속간화합물의 평균입자크기는 0.1㎛ 내지 10㎛일 수 있다.An average particle size of the Al-Sb, Al-Ce or Al-La intermetallic compound may be 0.1 μm to 10 μm.

상기 금속간화합물의 평균입자크기가 0.1㎛ 미만인 경우 결정립을 미세화시키고 성장을 억제하여 고온변형시 성형성을 향상시키는 효과가 없으며,, 10㎛ 초과인 경우에는 성형성을 저하시키는 문제점이 있을 수 있다.When the average particle size of the intermetallic compound is less than 0.1 μm, crystal grains are refined and growth is suppressed, so there is no effect of improving moldability during high temperature deformation, and when it exceeds 10 μm, there may be a problem of deteriorating formability. .

상기 결정립 평균입자크기는 상기 안티모니(Sb), 세륨(Ce) 및 란타늄(La)의 함량이 증가할수록 작아질 수 있다.The average particle size of the crystal grains may decrease as the contents of antimony (Sb), cerium (Ce), and lanthanum (La) increase.

또한, 상기 알루미늄합금빌렛에 포함된 상기 붕소(B)는 상기 알루미늄 합금에 포함되어 있는 전기전도도 및 열전도도를 저해하는 원소와 붕소화물(boride)을 형성하여 상기 전기전도도 및 열전도도를 저해하는 원소가 상기 알루미늄 기지에 고용되는 것을 방지할 수 있다.In addition, the boron (B) contained in the aluminum alloy billet forms a boride with an element that inhibits electrical conductivity and thermal conductivity contained in the aluminum alloy, thereby inhibiting the electrical conductivity and thermal conductivity. can be prevented from being employed in the aluminum matrix.

예를 들어, 상기 전기전도도 및 열전도도를 저해하는 원소는 Cr, Ti, V, Zr 등을 포함할 수 있다.For example, the element that inhibits electrical conductivity and thermal conductivity may include Cr, Ti, V, Zr, and the like.

또한, 상기 알루미늄합금빌렛에 포함된 상기 Fe는 상기 Sb, Ce 및 La와 같이 Al 기지에 고용되지 않고 Al-Fe 금속간화합물로 형성될 수 있다.In addition, the Fe contained in the aluminum alloy billet may be formed as an Al-Fe intermetallic compound without being dissolved in an Al matrix like the Sb, Ce, and La.

상기 Fe가 추가됨으로써 알루미늄 합금의 인장강도가 향상되는 장점이 있을 수 있다.The addition of Fe may have the advantage of improving the tensile strength of the aluminum alloy.

셋째 단계에서, 상기 알루미늄합금 빌렛의 균질화를 위해 450℃ 내지 600℃ 범위에서 2 내지 12 시간 열처리 한다(S30).In the third step, heat treatment is performed in the range of 450 ° C to 600 ° C for 2 to 12 hours to homogenize the aluminum alloy billet (S30).

예를 들어, 550℃의 온도로 4시간 동안 열처리하여 균질화 할 수 있다.For example, it may be homogenized by heat treatment at a temperature of 550 ° C. for 4 hours.

넷째 단계에서, 상기 열처리된 알루미늄합금 빌렛에 압출공정을 적용하여 350℃ 내지 600℃ 범위에서 압출재를 제조한다(S40).In the fourth step, an extrusion process is applied to the heat-treated aluminum alloy billet to prepare an extruded material in the range of 350 ° C to 600 ° C (S40).

예를 들어, 빌렛 온도 550℃에서 압출속도 17m/min으로 압출하여 압출재를 제조할 수 있다.For example, an extruded material may be produced by extruding at a billet temperature of 550° C. at an extrusion rate of 17 m/min.

다섯째 단계에서, 상기 압출재를 이용하여 압출성형제품을 제작한다(S50).In the fifth step, an extruded product is manufactured using the extruded material (S50).

도5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 압출성형제품의 제작예이다.5 is an example of manufacturing an extrusion molded product according to an embodiment of the present invention.

도5를 참조하면, 상기 압출성형품은 전동기 하우징 등일 수 있으며, 상기 전동기 하우징은, 전기전도도, 열전도도 및 성형성이 향상됨은 물론 경량화 특성을 가질 수 있고, 제조단가 면에서도 경제적이다.Referring to FIG. 5, the extruded product may be a motor housing, etc., and the motor housing may have improved electrical conductivity, thermal conductivity and formability, as well as light weight characteristics, and is economical in terms of manufacturing cost.

제조예1Preparation Example 1

0.5wt% Sb 및 잔부는 알루미늄 및 불가피한 불순물을 포함하는 알루미늄 합금 조성물을 780℃에서 20분 동안 용해하여 알루미늄 합금을 제조하였다.An aluminum alloy was prepared by dissolving an aluminum alloy composition containing 0.5 wt% Sb and the balance aluminum and unavoidable impurities at 780° C. for 20 minutes.

제조예2Preparation Example 2

0.75wt% Sb 및 잔부는 알루미늄 및 불가피한 불순물을 포함하는 알루미늄 합금 조성물을 780℃에서 20분 동안 용해하여 알루미늄 합금을 제조하였다.An aluminum alloy was prepared by dissolving an aluminum alloy composition containing 0.75 wt% Sb and the balance aluminum and unavoidable impurities at 780° C. for 20 minutes.

제조예3Preparation Example 3

1.0wt% Sb 및 잔부는 알루미늄 및 불가피한 불순물을 포함하는 알루미늄 합금 조성물을 780℃에서 20분 동안 용해하여 알루미늄 합금을 제조하였다.An aluminum alloy was prepared by dissolving an aluminum alloy composition containing 1.0 wt% Sb and the balance aluminum and unavoidable impurities at 780° C. for 20 minutes.

제조예4Production Example 4

2.0wt% Sb 및 잔부는 알루미늄 및 불가피한 불순물을 포함하는 알루미늄 합금 조성물을 780℃에서 20분 동안 용해하여 알루미늄 합금을 제조하였다.An aluminum alloy was prepared by dissolving an aluminum alloy composition containing 2.0 wt% Sb and the balance aluminum and unavoidable impurities at 780° C. for 20 minutes.

제조예5Preparation Example 5

0.75wt% Sb, 총합이 0.5wt%인 La와 Ce, 0.4wt% Al-5B및 잔부는 알루미늄 및 불가피한 불순물을 포함하는 알루미늄 합금 조성물을 780℃에서 20분 동안 용해하여 알루미늄 합금을 제조하였다.An aluminum alloy was prepared by dissolving an aluminum alloy composition containing 0.75 wt% Sb, 0.5 wt% La and Ce, 0.4 wt% Al-5B, and the balance aluminum and unavoidable impurities at 780° C. for 20 minutes.

제조예6Preparation Example 6

1.5wt% Sb, 총합이 0.5wt%인 La와 Ce, 0.4wt% Al-5B및 잔부는 알루미늄 및 불가피한 불순물을 포함하는 알루미늄 합금 조성물을 780℃에서 20분 동안 용해하여 알루미늄 합금을 제조하였다.An aluminum alloy was prepared by dissolving an aluminum alloy composition containing 1.5 wt% Sb, 0.5 wt% La and Ce, 0.4 wt% Al-5B, and the balance aluminum and unavoidable impurities at 780° C. for 20 minutes.

실험예Experimental example

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 알루미늄 합금의 SEM 이미지이다.1 is a SEM image of an aluminum alloy according to an embodiment of the present invention.

도1을 참조하면, Al-Sb 금속간화합물 및 Al-Ce-La 금속간화합물을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 1, an Al-Sb intermetallic compound and an Al-Ce-La intermetallic compound can be identified.

도3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 알루미늄 합금의 전기전도도 및 열전도도 측정 결과이다.3 is an electrical conductivity and thermal conductivity measurement result of an aluminum alloy according to an embodiment of the present invention.

AlAl SbSb MM
(La,Ce)
MM
(La,Ce)
Al-5BAl-5B 전기전도도
(%IACS)
electrical conductivity
(%IACS)
열전도도
(W/mk)
thermal conductivity
(W/mk)
인장강도
(MPa)
The tensile strength
(MPa)
압출압력
(압출성,
MPa)
extrusion pressure
(Extrudability,
MPa)
제조예1Preparation Example 1 Bal.Bal. 0.50.5 -- -- 61.0061.00 239.16239.16 71.771.7 199.4199.4 제조예2Preparation Example 2 Bal.Bal. 0.750.75 -- -- 60.9060.90 238.79238.79 67.467.4 202.6202.6 제조예3Preparation Example 3 Bal.Bal. 1.01.0 -- -- 60.1560.15 236.04236.04 67.867.8 202.6202.6 제조예4Production Example 4 Bal.Bal. 2.02.0 -- -- 59.8059.80 234.75234.75 67.867.8 209.2209.2 제조예5Preparation Example 5 Bal.Bal. 0.750.75 0.50.5 0.40.4 62.4762.47 244.55244.55 62.062.0 238.6238.6 제조예6Preparation Example 6 Bal.Bal. 1.51.5 0.50.5 0.40.4 61.8361.83 242.20242.20 71.871.8 245.1245.1

표1은 제조예1 내지 제조예6의 전기전도도, 열전도도, 인장강도 및 압출압력을 구한 표이다.Table 1 is a table obtained from the electrical conductivity, thermal conductivity, tensile strength and extrusion pressure of Preparation Examples 1 to 6.

도3 및 표1을 참조하면, 제조예1 내지 제조예6의 전기전도도 및 열전도도가 및 성형성이 우수하다는 것을 알 수 있는데, 적절한 함량의 Sb, La, Ce 및 B가 포함되면서 특성이 더 향상되는 것을 알 수 있다.Referring to Figure 3 and Table 1, it can be seen that the electrical conductivity and thermal conductivity and moldability of Preparation Examples 1 to 6 are excellent. improvement can be seen.

도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 Sb가 (a) 0.5wt%, (b) 0.75wt%, (c) 1.0wt%, (d) 2.0wt% 및 (e) 5.0 wt%인 알루미늄 합금의 조직 분포 이미지이다.Figure 4 is an aluminum alloy in which Sb is (a) 0.5wt%, (b) 0.75wt%, (c) 1.0wt%, (d) 2.0wt% and (e) 5.0wt% according to an embodiment of the present invention. This is an image of the tissue distribution of

도4를 참조하면, Sb의 함량이 증가할수록 Al-Sb 금속간화합물 형성으로 인해 결정립성장이 억제되어 결정립이 미세화된다는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 4 , it can be seen that as the content of Sb increases, grain growth is suppressed due to the formation of an Al-Sb intermetallic compound, and thus grains are refined.

도5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 압출성형제품의 제작예이다.5 is an example of manufacturing an extrusion molded product according to an embodiment of the present invention.

도5를 참조하면, 본 발명의 알루미늄 합금을 압출성형하여 전동기 하우징을 제조하였다.Referring to Figure 5, the motor housing was manufactured by extruding the aluminum alloy of the present invention.

본 발명의 실시예에 따르면, 알루미늄 합금에 포함된 Al-Sb 및 Al-(Ce, La) 금속간 화합물이 결정립 성장을 억제함으로써 고온변형특성이 향상되어 전기전도도, 열전도도 및 성형성이 우수한 알루미늄 합금을 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, Al-Sb and Al-(Ce, La) intermetallic compounds included in the aluminum alloy suppress crystal grain growth, thereby improving high-temperature deformation characteristics, thereby providing aluminum with excellent electrical conductivity, thermal conductivity, and formability. alloys can be provided.

또한, 전기전도도 58.5%IACS, 열전도도 230W/mk 이상인 것을 특징으로 하는 전기전도도, 열전도도 및 성형성이 향상된 알루미늄 합금을 제공할 수 있다.In addition, it is possible to provide an aluminum alloy having improved electrical conductivity, thermal conductivity and formability, characterized in that the electrical conductivity is 58.5% IACS and the thermal conductivity is 230 W/mk or more.

또한, 상기 알루미늄 합금에 의해 제조된 압출성형품은 경량성, 열전도도 및 경제성이 우수할 수 있다.In addition, the extruded product manufactured by the aluminum alloy may have excellent light weight, thermal conductivity, and economic feasibility.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustrative purposes, and those skilled in the art can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts thereof should be construed as being included in the scope of the present invention.

Claims (11)

안티모니(Sb), 세륨(Ce) 및 란타늄(La)을 포함하고, 잔부는 알루미늄(Al) 및 불가피한 불순물을 포함하고, 상기 Sb, Ce 및 La은 Al 기지에 고용되지 않고 Al-Sb, Al-Ce 또는 Al-La 금속간화합물로 형성되는 것을 특징으로 하고,
상기 Sb 의 함량은 0초과 2중량% 이하이고, 상기 Ce 및 La의 함량은 총합이 0초과 3중량% 이하인 것을 특징으로 하고,
0.01 내지 0.2중량%의 붕소(B)를 더 포함하는 것을 특징으로 하고,
0.1 내지 2중량%의 철(Fe)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기전도도, 열전도도 및 성형성이 향상된 알루미늄 합금.
Contains antimony (Sb), cerium (Ce), and lanthanum (La), the balance includes aluminum (Al) and unavoidable impurities, and the Sb, Ce, and La are not dissolved in the Al matrix, and Al-Sb, Al Characterized in that it is formed of -Ce or Al-La intermetallic compound,
The content of Sb is greater than 0 and less than or equal to 2% by weight, and the total content of Ce and La is greater than 0 and less than or equal to 3% by weight,
Characterized in that it further comprises 0.01 to 0.2% by weight of boron (B),
An aluminum alloy with improved electrical conductivity, thermal conductivity and formability, further comprising 0.1 to 2% by weight of iron (Fe).
제1항에 있어서,
상기 Al-Sb, Al-Ce 또는 Al-La 금속간화합물의 평균입자크기는 0.1㎛ 내지 10㎛인 것을 특징으로 하는 전기전도도, 열전도도 및 성형성이 향상된 알루미늄 합금.
According to claim 1,
An aluminum alloy with improved electrical conductivity, thermal conductivity and formability, characterized in that the average particle size of the Al-Sb, Al-Ce or Al-La intermetallic compound is 0.1 μm to 10 μm.
제1항에 있어서,
상기 안티모니(Sb), 세륨(Ce) 및 란타늄(La)의 함량이 증가할수록 결정립이 미세화되는 것을 특징으로 하는 전기전도도, 열전도도 및 성형성이 향상된 알루미늄 합금.
According to claim 1,
An aluminum alloy with improved electrical conductivity, thermal conductivity and formability, characterized in that crystal grains are refined as the content of antimony (Sb), cerium (Ce) and lanthanum (La) increases.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 붕소(B)는 상기 알루미늄 합금에 포함되어 있는 전기전도도 및 열전도도를 저해하는 원소와 붕소화물(boride)을 형성하여 상기 전기전도도 및 열전도도를 저해하는 원소가 상기 알루미늄 기지에 고용되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 전기전도도, 열전도도 및 성형성이 향상된 알루미늄 합금.
According to claim 1,
The boron (B) forms a boride with an element that inhibits electrical conductivity and thermal conductivity contained in the aluminum alloy, thereby preventing the element that inhibits electrical conductivity and thermal conductivity from being dissolved in the aluminum matrix. An aluminum alloy with improved electrical conductivity, thermal conductivity and formability, characterized in that.
삭제delete 안티모니(Sb), 세륨(Ce) 및 란타늄(La)을 포함하고, 잔부는 알루미늄(Al) 및 불가피한 불순물을 포함하는 알루미늄 합금 조성물을 준비하는 단계;
상기 알루미늄 합금 조성물을 650℃ 내지 800℃의 주조온도로 용해하여 알루미늄합금빌렛을 제조하는 단계;
상기 알루미늄합금 빌렛의 균질화를 위해 450℃ 내지 600℃ 범위에서 2 내지 12 시간 열처리 하는 단계;
상기 열처리된 알루미늄합금 빌렛에 압출공정을 적용하여 350℃ 내지 600℃ 범위에서 압출재를 제조하는 단계; 및
상기 압출재를 이용하여 압출성형제품을 제작하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하고,
상기 Sb 의 함량은 0초과 2중량% 이하이고, 상기 Ce 및 La의 함량은 총합이 0초과 3중량% 이하인 것을 특징으로 하고,
상기 알루미늄 합금 조성물을 준비하는 단계에서, 0.01 내지 0.2중량%의 붕소(B)를 더 포함하는 것을 특징으로 하고,
상기 알루미늄 합금 조성물을 준비하는 단계에서, 0.1 내지 2중량%의 철(Fe)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금 압출성형품 제조방법.
preparing an aluminum alloy composition containing antimony (Sb), cerium (Ce) and lanthanum (La), the balance including aluminum (Al) and unavoidable impurities;
Preparing an aluminum alloy billet by dissolving the aluminum alloy composition at a casting temperature of 650 ° C to 800 ° C;
Heat treatment for 2 to 12 hours in the range of 450 ℃ to 600 ℃ for homogenization of the aluminum alloy billet;
Applying an extrusion process to the heat-treated aluminum alloy billet to prepare an extruded material in the range of 350 ℃ to 600 ℃; and
Characterized in that it comprises; manufacturing an extrusion molded product using the extruded material,
The content of Sb is greater than 0 and less than or equal to 2% by weight, and the total content of Ce and La is greater than 0 and less than or equal to 3% by weight,
In the step of preparing the aluminum alloy composition, characterized in that it further comprises 0.01 to 0.2% by weight of boron (B),
In the step of preparing the aluminum alloy composition, the aluminum alloy extruded product manufacturing method characterized in that it further comprises 0.1 to 2% by weight of iron (Fe).
삭제delete 삭제delete 제7항에 있어서,
상기 알루미늄합금빌렛을 제조하는 단계에서,
상기 Sb, Ce 및 La은 Al 기지에 고용되지 않고 Al-Sb, Al-Ce 또는 Al-La 금속간화합물로 형성되는 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금 압출성형품 제조방법.
According to claim 7,
In the step of manufacturing the aluminum alloy billet,
The method of manufacturing an aluminum alloy extrusion molded product, characterized in that the Sb, Ce and La are formed as an Al-Sb, Al-Ce or Al-La intermetallic compound without being dissolved in an Al matrix.
제10항에 있어서,
상기 Al-Sb, Al-Ce 또는 Al-La 금속간화합물의 평균입자크기는 0.1㎛ 내지 10㎛인 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금 압출성형품 제조방법.
According to claim 10,
An aluminum alloy extruded product manufacturing method, characterized in that the average particle size of the Al-Sb, Al-Ce or Al-La intermetallic is 0.1 μm to 10 μm.
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