KR102674833B1 - Alloy composition and casting method with excellent strength and thermal conductivity - Google Patents

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KR102674833B1 KR1020230160446A KR20230160446A KR102674833B1 KR 102674833 B1 KR102674833 B1 KR 102674833B1 KR 1020230160446 A KR1020230160446 A KR 1020230160446A KR 20230160446 A KR20230160446 A KR 20230160446A KR 102674833 B1 KR102674833 B1 KR 102674833B1
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Abstract

본 발명은 강도와 열전도도가 우수한 알루미늄 합금을 제공한다.The present invention provides an aluminum alloy with excellent strength and thermal conductivity.

Description

강도와 열전도도가 우수한 합금 조성물 및 주조방법{Alloy composition and casting method with excellent strength and thermal conductivity}Alloy composition and casting method with excellent strength and thermal conductivity}

본 발명은 강도와 열전도도가 우수한 합금 조성물 및 주조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an alloy composition and casting method having excellent strength and thermal conductivity.

알루미늄은 은백색의 부드러운 금속으로 전성과 연성이 탁월하고, 경량성과 내구성이 우수하며 산소와 쉽게 반응하지만 표면에 피막이 처리된 후에는 부식성이 향상되는 장점이 있어 다양한 분야의 소재로서 널리 사용되고 있다.Aluminum is a silver-white soft metal that has excellent malleability and ductility, is lightweight and durable, and reacts easily with oxygen. However, it has the advantage of improved corrosiveness after a film is applied to the surface, so it is widely used as a material in various fields.

알루미늄으로 제품을 제조하는 방법으로 알루미늄 판재를 프레스 가공하여 원하는 형상으로 제조하는 소성가공법과, 제품 형상으로 기계가공된 금형에 알루미늄 용융물을 주입하여 금형과 동일한 주물을 제조하는 다이캐스팅법이 있다.Methods for manufacturing products from aluminum include a plastic working method in which aluminum sheets are pressed into a desired shape, and a die casting method in which aluminum melt is injected into a mold machined into the product shape to produce a casting identical to the mold.

다이캐스팅법에 의해 생산되는 제품은 치수가 정확하다는 장점이 있어, 비교적 복잡한 디자인이 요구되는 자동차 또는 항공기 부품, 전자기기, 광학기기 등에 많이 사용되고 있는데, 사용되는 대표적인 알루미늄 합금은 ALDC12와 AZ91D이다. ALDC12 합금은 165MPa의 항복강도와 331MPa의 인장강도를 가지며, AZ91D 합금은 이보다 더 낮은 150MPa의 항복강도와 230MPa의 인장강도를 가지는데, 스마트폰 또는 태블릿 케이스와 같이 강도가 요구되는 슬림화된 제품에 적용하기 어렵다. 그리고, ZA27 합금은 365MPa의 항복강도와 426MPa의 항복강도를 나타내어 강도면에서는 우수하나, 비중이 5g/cc로 알루미늄 합금 보다 무거워 경량화에 한계가 있다.Products produced by die casting have the advantage of accurate dimensions, so they are widely used in automobile or aircraft parts, electronic devices, and optical devices that require relatively complex designs. The representative aluminum alloys used are ALDC12 and AZ91D. ALDC12 alloy has a yield strength of 165 MPa and a tensile strength of 331 MPa, and AZ91D alloy has a lower yield strength of 150 MPa and a tensile strength of 230 MPa, and is applied to slim products that require strength, such as smartphone or tablet cases. It's difficult to do. In addition, ZA27 alloy has a yield strength of 365 MPa and 426 MPa, which is excellent in terms of strength, but has a specific gravity of 5 g/cc, which is heavier than aluminum alloy, so there is a limit to lightweighting.

이러한 문제를 해결하기 위하여 한국 등록특허공보 제1133103호에 "다이캐스팅용 고강도 알루미늄 합금"을 제안하고 있다. 제안된 알루미늄 합금은 알루미늄 베이스에 아연(Zn), 마그네슘(Mg), 구리(Cu), 지르코늄(Zr) 및 티타늄(Ti)을 첨가하여 강도를 향상시키고 있다. 하지만, 상기 합금은 120℃에서 24시간 이상의 시효처리가 필요함에 따라 생산성이 저하될 뿐만 아니라, 고속으로 금형내로 주입된 합금 용융물이 금형 내벽에 소착되는 문제가 있다. To solve this problem, “High-strength aluminum alloy for die casting” is proposed in Korean Patent Publication No. 1133103. The proposed aluminum alloy improves strength by adding zinc (Zn), magnesium (Mg), copper (Cu), zirconium (Zr), and titanium (Ti) to the aluminum base. However, the alloy requires aging treatment at 120°C for more than 24 hours, which not only reduces productivity, but also causes the alloy melt injected into the mold at high speed to adhere to the inner wall of the mold.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 강도와 열전도도가 우수한 알루미늄 합금 조성물 및 알루미늄 합금의 주조방법을 제공하는 것이다.The present invention was made to solve the above problems, and the purpose of the present invention is to provide an aluminum alloy composition with excellent strength and thermal conductivity and a method for casting the aluminum alloy.

본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The object of the present invention is not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은In order to achieve the above object, the present invention

강도와 열전도도가 우수한 알루미늄 합금을 제공한다.Provides an aluminum alloy with excellent strength and thermal conductivity.

또한, 본 발명은In addition, the present invention

알루미늄을 700-720℃의 온도에서 융해하여 알루미늄 용탕을 제조하는 단계;Manufacturing molten aluminum by melting aluminum at a temperature of 700-720°C;

상기 알루미늄 용탕을 800-820℃의 온도로 승온한 후, 마그네슘, 망간-알루미늄 합금, 티타늄-알루미늄 합금 및 철-알루미늄 합금을 첨가 및 융해하여 제1 합금 용탕을 제조하는 단계;After heating the molten aluminum to a temperature of 800-820°C, adding and melting magnesium, manganese-aluminum alloy, titanium-aluminum alloy, and iron-aluminum alloy to produce a first molten alloy;

상기 제1 합금 용탕을 800-820℃의 온도로 유지한 후, 베릴륨을 첨가 및 융해하여 제2 합금 용탕을 제조하는 단계;Maintaining the first molten alloy at a temperature of 800-820°C, then adding and melting beryllium to produce a second molten alloy;

상기 제2 합금 용탕을 870-890℃의 온도로 가열한 후, 규소화합물을 첨가하여 제3 합금 용탕을 제조하는 단계; 및Heating the second molten alloy to a temperature of 870-890°C and then adding a silicon compound to produce a third molten alloy; and

상기 제3 합금 용탕을 700-720℃의 온도로 냉각한 후, 주조하여 알루미늄 합금을 제조하는 단계;를 포함하고,A step of cooling the third alloy molten metal to a temperature of 700-720°C and then casting to produce an aluminum alloy,

상기 알루미늄은 순수 알루미늄이고,The aluminum is pure aluminum,

상기 마그네슘은 순수 마그네슘이고,The magnesium is pure magnesium,

상기 망간-알루미늄 합금은 망간 14-16 중량부 및 알루미늄 84-86 중량부로 이루어지고,The manganese-aluminum alloy consists of 14-16 parts by weight of manganese and 84-86 parts by weight of aluminum,

상기 티타늄-알루미늄 합금은 티타늄 9-11 중량부 및 알루미늄 89-91 중량부로 이루어지고,The titanium-aluminum alloy consists of 9-11 parts by weight of titanium and 89-91 parts by weight of aluminum,

상기 철-알루미늄 합금은 철 84-86 중량부 및 알루미늄 14-16 중량부로 이루어지고,The iron-aluminum alloy consists of 84-86 parts by weight of iron and 14-16 parts by weight of aluminum,

상기 규소화합물은 이산화규소이고,The silicon compound is silicon dioxide,

상기 알루미늄 합금은 알루미늄 94.5-95.0 중량부, 마그네슘 4.5-4.7 중량부, 망간 0.19-0.21 중량부, 티타늄 0.09-0.12 중량부, 철 0.13-0.14 중량부, 규소 0.05-0.06 중량부, 베릴륨 0.048-0.052 중량부, 니켈 0.004-0.006 중량부, 크롬 0.0015-0.0025 중량부, 구리 0.0008-0.0012 중량부, 아연 0.0008-0.0012 중량부 및 납 0.0008-0.0012 중량부로 이루어진 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금의 주조방법을 제공한다.The aluminum alloy contains 94.5-95.0 parts by weight of aluminum, 4.5-4.7 parts by weight of magnesium, 0.19-0.21 parts by weight of manganese, 0.09-0.12 parts by weight of titanium, 0.13-0.14 parts by weight of iron, 0.05-0.06 parts by weight of silicon, and 0.048-0.052 parts by weight of beryllium. parts by weight, nickel 0.004-0.006 parts by weight, chromium 0.0015-0.0025 parts by weight, copper 0.0008-0.0012 parts by weight, zinc 0.0008-0.0012 parts by weight, and lead 0.0008-0.0012 parts by weight. .

또한, 본 발명은In addition, the present invention

알루미늄을 700-720℃의 온도에서 융해하여 알루미늄 용탕을 제조하는 단계;Manufacturing molten aluminum by melting aluminum at a temperature of 700-720°C;

상기 알루미늄 용탕을 800-820℃의 온도로 승온한 후, 마그네슘, 망간-알루미늄 합금, 티타늄-알루미늄 합금 및 철-알루미늄 합금을 첨가 및 융해하여 제1 합금 용탕을 제조하는 단계;After heating the molten aluminum to a temperature of 800-820°C, adding and melting magnesium, manganese-aluminum alloy, titanium-aluminum alloy, and iron-aluminum alloy to produce a first molten alloy;

상기 제1 합금 용탕을 800-820℃의 온도로 유지한 후, 베릴륨을 첨가 및 융해하여 제2 합금 용탕을 제조하는 단계;Maintaining the first molten alloy at a temperature of 800-820°C, then adding and melting beryllium to produce a second molten alloy;

상기 제2 합금 용탕을 870-890℃의 온도로 가열한 후, 규소화합물을 첨가하여 제3 합금 용탕을 제조하는 단계;Heating the second molten alloy to a temperature of 870-890°C and then adding a silicon compound to produce a third molten alloy;

상기 제3 합금 용탕을 700-720℃의 온도로 냉각한 후, 주조하여 알루미늄 합금을 제조하는 단계; 및 Cooling the third alloy molten metal to a temperature of 700-720°C and then casting to produce an aluminum alloy; and

상기 알루미늄 합금 표면에 부식방지제를 코팅하는 단계;를 포함하고,Comprising: coating a corrosion inhibitor on the aluminum alloy surface,

상기 알루미늄은 순수 알루미늄이고,The aluminum is pure aluminum,

상기 마그네슘은 순수 마그네슘이고,The magnesium is pure magnesium,

상기 망간-알루미늄 합금은 망간 14-16 중량부 및 알루미늄 84-86 중량부로 이루어지고,The manganese-aluminum alloy consists of 14-16 parts by weight of manganese and 84-86 parts by weight of aluminum,

상기 티타늄-알루미늄 합금은 티타늄 9-11 중량부 및 알루미늄 89-91 중량부로 이루어지고,The titanium-aluminum alloy consists of 9-11 parts by weight of titanium and 89-91 parts by weight of aluminum,

상기 철-알루미늄 합금은 철 84-86 중량부 및 알루미늄 14-16 중량부로 이루어지고,The iron-aluminum alloy consists of 84-86 parts by weight of iron and 14-16 parts by weight of aluminum,

상기 규소화합물은 이산화규소이고,The silicon compound is silicon dioxide,

상기 알루미늄 합금은 알루미늄 94.5-95.0 중량부, 마그네슘 4.5-4.7 중량부, 망간 0.19-0.21 중량부, 티타늄 0.09-0.12 중량부, 철 0.13-0.14 중량부, 규소 0.05-0.06 중량부, 베릴륨 0.048-0.052 중량부, 니켈 0.004-0.006 중량부, 크롬 0.0015-0.0025 중량부, 구리 0.0008-0.0012 중량부, 아연 0.0008-0.0012 중량부 및 납 0.0008-0.0012 중량부로 이루어진 것이고,The aluminum alloy contains 94.5-95.0 parts by weight of aluminum, 4.5-4.7 parts by weight of magnesium, 0.19-0.21 parts by weight of manganese, 0.09-0.12 parts by weight of titanium, 0.13-0.14 parts by weight of iron, 0.05-0.06 parts by weight of silicon, and 0.048-0.052 parts by weight of beryllium. parts by weight, nickel 0.004-0.006 parts by weight, chromium 0.0015-0.0025 parts by weight, copper 0.0008-0.0012 parts by weight, zinc 0.0008-0.0012 parts by weight, and lead 0.0008-0.0012 parts by weight,

상기 부식방지제는 메틸트리메톡시실란 단위체 38-42 중량부 및 드로메트리아졸 트리실록산(drometrizole trisiloxane; 2-(2H-Benzotriazol-2-yl)-4-methyl-6-{2-methyl-3-{1,3,3,3-tetramethyl-1-[(trimethylsilyl)oxy]disiloxanyl}propyl}phenol) 단위체 58-62 중량부를 포함하는 실리콘계 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금의 제조방법을 제공한다.The corrosion inhibitor is 38-42 parts by weight of methyltrimethoxysilane unit and drometrizole trisiloxane (2-(2H-Benzotriazol-2-yl)-4-methyl-6-{2-methyl-3 -{1,3,3,3-tetramethyl-1-[(trimethylsilyl)oxy]disiloxanyl}propyl}phenol) provides a method for producing an aluminum alloy characterized by comprising a silicon-based compound containing 58-62 parts by weight of the monomer do.

본 발명에 따른 알루미늄 합금은 강도 및 열전도도가 우수하다.The aluminum alloy according to the present invention has excellent strength and thermal conductivity.

이하에서는 다양한 실시예를 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에 기재된 실시예는 다양하게 변형될 수 있다. 특정한 실시예가 상세한 설명에서 자세하게 설명될 수 있다. 그러나 개시된 특정한 실시 예는 다양한 실시예를 쉽게 이해하도록 하기 위한 것일 뿐이다. 따라서 개시된 특정 실시예에 의해 기술적 사상이 제한되는 것은 아니며, 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, various embodiments will be described in more detail. The embodiments described herein may be modified in various ways. Specific embodiments may be described in detail in the detailed description. However, the specific embodiments disclosed are only intended to facilitate understanding of the various embodiments. Accordingly, the technical idea is not limited to the specific embodiments disclosed, and should be understood to include all equivalents or substitutes included in the spirit and technical scope of the invention.

1차, 2차, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들은 상술한 용어에 의해 한정되지는 않는다. 상술한 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms containing ordinal numbers, such as primary, secondary, first, second, etc., may be used to describe various components, but these components are not limited by the above-mentioned terms. The above-mentioned terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

본 명세서에서, '포함한다' 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. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결되어' 있다거나 '직접 접속되어' 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.In this specification, terms such as 'include' or 'have' are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that it does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof. When a component is said to be 'connected' or 'connected' to another component, it is understood that it may be directly connected or connected to the other component, but that other components may exist in between. It should be. On the other hand, when a component is mentioned as being 'directly connected' or 'directly connected' to another component, it should be understood that there are no other components in between.

그 밖에도, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 축약하거나 생략한다.In addition, when describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof is abbreviated or omitted.

본 발명은This invention

강도와 열전도도가 우수한 알루미늄 합금을 제공한다.Provides an aluminum alloy with excellent strength and thermal conductivity.

이하, 본 발명에 따른 알루미늄 합금에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the aluminum alloy according to the present invention will be described in detail.

상기 알루미늄 합금은 알루미늄 94.5-95.0 중량부, 마그네슘 4.5-4.7 중량부, 망간 0.19-0.21 중량부, 티타늄 0.09-0.12 중량부, 철 0.13-0.14 중량부, 규소 0.05-0.06 중량부, 베릴륨 0.048-0.052 중량부, 니켈 0.004-0.006 중량부, 크롬 0.0015-0.0025 중량부, 구리 0.0008-0.0012 중량부, 아연 0.0008-0.0012 중량부 및 납 0.0008-0.0012 중량부로 이루어진 것이 바람직하다.The aluminum alloy contains 94.5-95.0 parts by weight of aluminum, 4.5-4.7 parts by weight of magnesium, 0.19-0.21 parts by weight of manganese, 0.09-0.12 parts by weight of titanium, 0.13-0.14 parts by weight of iron, 0.05-0.06 parts by weight of silicon, and 0.048-0.052 parts by weight of beryllium. Parts by weight, 0.004-0.006 parts by weight of nickel, 0.0015-0.0025 parts by weight of chromium, 0.0008-0.0012 parts by weight of copper, 0.0008-0.0012 parts by weight of zinc, and 0.0008-0.0012 parts by weight of lead.

상기와 같은 조성을 가지는 알루미늄 합금은 강도와 열전도도가 우수하다.Aluminum alloys having the above composition have excellent strength and thermal conductivity.

또한, 본 발명은In addition, the present invention

알루미늄을 700-720℃의 온도에서 융해하여 알루미늄 용탕을 제조하는 단계;Manufacturing molten aluminum by melting aluminum at a temperature of 700-720°C;

상기 알루미늄 용탕을 800-820℃의 온도로 승온한 후, 마그네슘, 망간-알루미늄 합금, 티타늄-알루미늄 합금 및 철-알루미늄 합금을 첨가 및 융해하여 제1 합금 용탕을 제조하는 단계;After heating the molten aluminum to a temperature of 800-820°C, adding and melting magnesium, manganese-aluminum alloy, titanium-aluminum alloy, and iron-aluminum alloy to produce a first molten alloy;

상기 제1 합금 용탕을 800-820℃의 온도로 유지한 후, 베릴륨을 첨가 및 융해하여 제2 합금 용탕을 제조하는 단계;Maintaining the first molten alloy at a temperature of 800-820°C, then adding and melting beryllium to produce a second molten alloy;

상기 제2 합금 용탕을 870-890℃의 온도로 가열한 후, 규소화합물을 첨가하여 제3 합금 용탕을 제조하는 단계; 및Heating the second molten alloy to a temperature of 870-890°C and then adding a silicon compound to produce a third molten alloy; and

상기 제3 합금 용탕을 700-720℃의 온도로 냉각한 후, 주조하여 알루미늄 합금을 제조하는 단계;를 포함하고,A step of cooling the third alloy molten metal to a temperature of 700-720°C and then casting to produce an aluminum alloy,

상기 알루미늄은 순수 알루미늄이고,The aluminum is pure aluminum,

상기 마그네슘은 순수 마그네슘이고,The magnesium is pure magnesium,

상기 망간-알루미늄 합금은 망간 14-16 중량부 및 알루미늄 84-86 중량부로 이루어지고,The manganese-aluminum alloy consists of 14-16 parts by weight of manganese and 84-86 parts by weight of aluminum,

상기 티타늄-알루미늄 합금은 티타늄 9-11 중량부 및 알루미늄 89-91 중량부로 이루어지고,The titanium-aluminum alloy consists of 9-11 parts by weight of titanium and 89-91 parts by weight of aluminum,

상기 철-알루미늄 합금은 철 84-86 중량부 및 알루미늄 14-16 중량부로 이루어지고,The iron-aluminum alloy consists of 84-86 parts by weight of iron and 14-16 parts by weight of aluminum,

상기 규소화합물은 이산화규소이고,The silicon compound is silicon dioxide,

상기 알루미늄 합금은 알루미늄 94.5-95.0 중량부, 마그네슘 4.5-4.7 중량부, 망간 0.19-0.21 중량부, 티타늄 0.09-0.12 중량부, 철 0.13-0.14 중량부, 규소 0.05-0.06 중량부, 베릴륨 0.048-0.052 중량부, 니켈 0.004-0.006 중량부, 크롬 0.0015-0.0025 중량부, 구리 0.0008-0.0012 중량부, 아연 0.0008-0.0012 중량부 및 납 0.0008-0.0012 중량부로 이루어진 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금의 주조방법을 제공한다.The aluminum alloy contains 94.5-95.0 parts by weight of aluminum, 4.5-4.7 parts by weight of magnesium, 0.19-0.21 parts by weight of manganese, 0.09-0.12 parts by weight of titanium, 0.13-0.14 parts by weight of iron, 0.05-0.06 parts by weight of silicon, and 0.048-0.052 parts by weight of beryllium. parts by weight, nickel 0.004-0.006 parts by weight, chromium 0.0015-0.0025 parts by weight, copper 0.0008-0.0012 parts by weight, zinc 0.0008-0.0012 parts by weight, and lead 0.0008-0.0012 parts by weight. .

이하, 본 발명에 따른 알루미늄 합금의 주조방법에 대하여 각 단계별로 상세히 설명한다.Hereinafter, the casting method of aluminum alloy according to the present invention will be described in detail at each step.

먼저, 본 발명에 따른 알루미늄 합금의 주조방법은 알루미늄을 700-720℃의 온도에서 융해하여 알루미늄 용탕을 제조하는 단계를 포함한다.First, the aluminum alloy casting method according to the present invention includes the step of melting aluminum at a temperature of 700-720°C to produce molten aluminum.

상기 단계에서는 알루미늄 용탕을 제조한다. 바람직하게 상기 알루미늄은 순수 알루미늄으로 99% 이상, 바람직하게는 100% 순도의 알루미늄을 적용한다. In this step, molten aluminum is manufactured. Preferably, the aluminum is pure aluminum with a purity of 99% or more, preferably 100% purity.

상기 알루미늄은 700-720℃의 온도에서 융해하는 것이 바람직하고, 705-715℃의 온도에서 융해하는 것이 더욱 바람직하다. 상기 온도범위에서 융해시켜 용탕을 제조함으로써 후단에서 최종 알루미늄 합금을 제조하는 경우 높은 인장강도 및 항복강도를 확보할 수 있다.The aluminum is preferably melted at a temperature of 700-720°C, and more preferably at a temperature of 705-715°C. By manufacturing molten metal by melting it in the above temperature range, high tensile strength and yield strength can be secured when manufacturing the final aluminum alloy at a later stage.

다음으로, 본 발명에 따른 알루미늄 합금의 주조방법은 상기 알루미늄 용탕을 800-820℃의 온도로 승온한 후, 마그네슘, 망간-알루미늄 합금, 티타늄-알루미늄 합금 및 철-알루미늄 합금을 첨가 및 융해하여 제1 합금 용탕을 제조하는 단계를 포함한다.Next, the casting method of an aluminum alloy according to the present invention involves raising the temperature of the molten aluminum to a temperature of 800-820° C., then adding and melting magnesium, manganese-aluminum alloy, titanium-aluminum alloy, and iron-aluminum alloy to prepare molten aluminum. 1. It includes the step of manufacturing molten alloy.

상기 단계에서는 알루미늄 용탕을 가열하여 승온시킨 후, 마그네슘, 마그네슘, 망간-알루미늄 합금, 티타늄-알루미늄 합금 및 철-알루미늄 합금을 이용해 제1 합금 용탕을 제조한다.In the above step, the molten aluminum is heated to raise the temperature, and then the first molten alloy is manufactured using magnesium, magnesium, manganese-aluminum alloy, titanium-aluminum alloy, and iron-aluminum alloy.

상기 마그네슘은 순수 마그네슘으로 99.99% 이상, 바람직하게는 100% 순도의 마그네슘을 적용한다. The magnesium is pure magnesium, with a purity of 99.99% or more, preferably 100% purity.

상기 망간-알루미늄 합금은 망간 14-16 중량부 및 알루미늄 84-86 중량부로 이루어진 합금을 적용하는 것이 바람직하고, 망간 14.5-15.5 중량부 및 알루미늄 84.5-85.5 중량부로 이루어진 합금을 적용하는 것이 더욱 바람직하다.The manganese-aluminum alloy is preferably an alloy composed of 14-16 parts by weight of manganese and 84-86 parts by weight of aluminum, and more preferably an alloy composed of 14.5-15.5 parts by weight of manganese and 84.5-85.5 parts by weight of aluminum. .

상기 티타늄-알루미늄 합금은 티타늄 9-11 중량부 및 알루미늄 89-91 중량부로 이루어진 합금을 적용하는 것이 바람직하고, 티타늄 9.5-10.5 중량부 및 알루미늄 89.5-90.5 중량부로 이루어진 합금을 적용하는 것이 더욱 바람직하다.The titanium-aluminum alloy is preferably an alloy composed of 9-11 parts by weight of titanium and 89-91 parts by weight of aluminum, and more preferably an alloy composed of 9.5-10.5 parts by weight of titanium and 89.5-90.5 parts by weight of aluminum. .

상기 철-알루미늄 합금은 철 84-86 중량부 및 알루미늄 14-16 중량부로 이루어진 합금을 적용하는 것이 바람직하고, 철 84.5-85.5 중량부 및 알루미늄 14.5-15.5 중량부로 이루어진 합금을 적용하는 것이 더욱 바람직하다.The iron-aluminum alloy is preferably an alloy composed of 84-86 parts by weight of iron and 14-16 parts by weight of aluminum, and more preferably an alloy composed of 84.5-85.5 parts by weight of iron and 14.5-15.5 parts by weight of aluminum. .

상기 알루미늄 용탕에 알루미늄 합금에 포함되는 각각의 성분들을 적용하되, 마그네슘은 순수 마그네슘으로 적용하고, 망간, 티타늄 및 철은 각각 알맞은 알루미늄과의 합금으로 적용함으로써 인장강도 및 항복강도를 향상 또는 유지하며 열전도도를 향상시킬 수 있다.Each component included in the aluminum alloy is applied to the molten aluminum. Magnesium is applied as pure magnesium, and manganese, titanium, and iron are applied as alloys with appropriate aluminum, thereby improving or maintaining tensile strength and yield strength and heat conduction. degree can be improved.

또한, 상기 성분들은 800-820℃의 온도에서 융해하는 것이 바람직하고, 805-815℃의 온도에서 융해하는 것이 더욱 바람직하다. 상기 온도범위에서 융해시켜 용탕을 제조함으로써 후단에서 최종 알루미늄 합금을 제조하는 경우 높은 인장강도 및 항복강도를 확보할 수 있다.Additionally, the above components preferably melt at a temperature of 800-820°C, and more preferably melt at a temperature of 805-815°C. By manufacturing molten metal by melting it in the above temperature range, high tensile strength and yield strength can be secured when manufacturing the final aluminum alloy at a later stage.

상기 단계를 수행하고 난 후, 제1 합금 용탕의 성분을 분석하여 본 발명에서 제시하는 조성을 가지는 알루미늄 합금 주조에 맞는지 검토할 수 있다. 성분 분석 결과에 문제가 있는 경우, 상기 알루미늄 용탕 또는 상기 제1 합금 용탕에 마그네슘, 망간-알루미늄 합금, 티타늄-알루미늄 합금 또는 철-알루미늄 합금을 추가로 첨가 및 융해하여 조성을 맞출 수 있다.After performing the above steps, the composition of the first molten alloy can be analyzed to determine whether it is suitable for aluminum alloy casting having the composition suggested in the present invention. If there is a problem with the composition analysis results, the composition can be adjusted by additionally adding and melting magnesium, manganese-aluminum alloy, titanium-aluminum alloy, or iron-aluminum alloy to the molten aluminum or first alloy molten metal.

다음으로, 본 발명에 따른 알루미늄 합금의 주조방법은 상기 제1 합금 용탕을 800-820℃의 온도로 유지한 후, 베릴륨을 첨가 및 융해하여 제2 합금 용탕을 제조하는 단계를 포함한다.Next, the casting method of an aluminum alloy according to the present invention includes maintaining the first molten alloy at a temperature of 800-820°C, and then adding and melting beryllium to produce a second molten alloy.

상기 단계에서는 제1 합금 용탕의 온도를 유지하면서, 베릴륨을 첨가하여 제2 합금 용탕을 제조한다.In the above step, while maintaining the temperature of the first molten alloy, beryllium is added to produce the second molten alloy.

상기 베릴륨은 마그네슘 산화방지를 위해 적용되는 성분으로 용탕 내 가스 제거를 위한 탈가스 작업이 수행된다.The beryllium is an ingredient used to prevent magnesium oxidation, and a degassing operation is performed to remove gas in the molten metal.

다음으로, 본 발명에 따른 알루미늄 합금의 주조방법은 상기 제2 합금 용탕을 870-890℃의 온도로 가열한 후, 규소화합물을 첨가하여 제3 합금 용탕을 제조하는 단계를 포함한다.Next, the aluminum alloy casting method according to the present invention includes heating the second alloy molten metal to a temperature of 870-890°C and then adding a silicon compound to produce a third alloy molten metal.

상기 단계에서는 제2 합금 용탕을 가열하여 승온시킨 후, 규소화합물을 이용해 제3 합금 용탕을 제조한다.In the above step, the second alloy molten metal is heated to raise the temperature, and then the third alloy molten metal is manufactured using a silicon compound.

상기 규소화합물은 이산화규소인 것이 바람직하고, 상기 규소화합물을 적용하여 높은 인장강도 및 항복강도를 확보할 수 있다. 더불어, 상기와 같은 공정으로 규소 성분을 규소화합물을 이용해 알루미늄 합금에 적용함으로써 열전도도를 떨어뜨리지 않고 강도를 더욱 높일 수 있다.The silicon compound is preferably silicon dioxide, and high tensile strength and yield strength can be secured by applying the silicon compound. In addition, by applying silicon components to aluminum alloy using a silicon compound through the above process, strength can be further increased without reducing thermal conductivity.

다음으로, 본 발명에 따른 알루미늄 합금의 주조방법은 상기 제3 합금 용탕을 700-720℃의 온도로 냉각한 후, 주조하여 알루미늄 합금을 제조하는 단계를 포함한다.Next, the casting method of an aluminum alloy according to the present invention includes cooling the third alloy molten metal to a temperature of 700-720°C and then casting to produce an aluminum alloy.

상기 단계에서는 제3 합금 용탕을 일정 온도범위로 냉각시킨 후, 주조하여 알루미늄 합금을 제조한다.In the above step, the third alloy molten metal is cooled to a certain temperature range and then cast to produce an aluminum alloy.

상기 제조되는 알루미늄 합금은 알루미늄 94.5-95.0 중량부, 마그네슘 4.5-4.7 중량부, 망간 0.19-0.21 중량부, 티타늄 0.09-0.12 중량부, 철 0.13-0.14 중량부, 규소 0.05-0.06 중량부, 베릴륨 0.048-0.052 중량부, 니켈 0.004-0.006 중량부, 크롬 0.0015-0.0025 중량부, 구리 0.0008-0.0012 중량부, 아연 0.0008-0.0012 중량부 및 납 0.0008-0.0012 중량부로 이루어지며, 상기 알루미늄 합금은 높은 인장강도 및 항복강도를 확보함과 동시에 열전도도가 우수하다.The manufactured aluminum alloy contains 94.5-95.0 parts by weight of aluminum, 4.5-4.7 parts by weight of magnesium, 0.19-0.21 parts by weight of manganese, 0.09-0.12 parts by weight of titanium, 0.13-0.14 parts by weight of iron, 0.05-0.06 parts by weight of silicon, and 0.048 parts by weight of beryllium. -0.052 parts by weight, nickel 0.004-0.006 parts by weight, chromium 0.0015-0.0025 parts by weight, copper 0.0008-0.0012 parts by weight, zinc 0.0008-0.0012 parts by weight, and lead 0.0008-0.0012 parts by weight, the aluminum alloy has high tensile strength and It secures yield strength and has excellent thermal conductivity.

또한, 본 발명은In addition, the present invention

알루미늄을 700-720℃의 온도에서 융해하여 알루미늄 용탕을 제조하는 단계;Manufacturing molten aluminum by melting aluminum at a temperature of 700-720°C;

상기 알루미늄 용탕을 800-820℃의 온도로 승온한 후, 마그네슘, 망간-알루미늄 합금, 티타늄-알루미늄 합금 및 철-알루미늄 합금을 첨가 및 융해하여 제1 합금 용탕을 제조하는 단계;After heating the molten aluminum to a temperature of 800-820°C, adding and melting magnesium, manganese-aluminum alloy, titanium-aluminum alloy, and iron-aluminum alloy to produce a first molten alloy;

상기 제1 합금 용탕을 800-820℃의 온도로 유지한 후, 베릴륨을 첨가 및 융해하여 제2 합금 용탕을 제조하는 단계;Maintaining the first molten alloy at a temperature of 800-820°C, then adding and melting beryllium to produce a second molten alloy;

상기 제2 합금 용탕을 870-890℃의 온도로 가열한 후, 규소화합물을 첨가하여 제3 합금 용탕을 제조하는 단계;Heating the second molten alloy to a temperature of 870-890°C and then adding a silicon compound to produce a third molten alloy;

상기 제3 합금 용탕을 700-720℃의 온도로 냉각한 후, 주조하여 알루미늄 합금을 제조하는 단계; 및 Cooling the third alloy molten metal to a temperature of 700-720°C and then casting to produce an aluminum alloy; and

상기 알루미늄 합금 표면에 부식방지제를 코팅하는 단계;를 포함하고,Comprising: coating a corrosion inhibitor on the aluminum alloy surface,

상기 알루미늄은 순수 알루미늄이고,The aluminum is pure aluminum,

상기 마그네슘은 순수 마그네슘이고,The magnesium is pure magnesium,

상기 망간-알루미늄 합금은 망간 14-16 중량부 및 알루미늄 84-86 중량부로 이루어지고,The manganese-aluminum alloy consists of 14-16 parts by weight of manganese and 84-86 parts by weight of aluminum,

상기 티타늄-알루미늄 합금은 티타늄 9-11 중량부 및 알루미늄 89-91 중량부로 이루어지고,The titanium-aluminum alloy consists of 9-11 parts by weight of titanium and 89-91 parts by weight of aluminum,

상기 철-알루미늄 합금은 철 84-86 중량부 및 알루미늄 14-16 중량부로 이루어지고,The iron-aluminum alloy consists of 84-86 parts by weight of iron and 14-16 parts by weight of aluminum,

상기 규소화합물은 이산화규소이고,The silicon compound is silicon dioxide,

상기 알루미늄 합금은 알루미늄 94.5-95.0 중량부, 마그네슘 4.5-4.7 중량부, 망간 0.19-0.21 중량부, 티타늄 0.09-0.12 중량부, 철 0.13-0.14 중량부, 규소 0.05-0.06 중량부, 베릴륨 0.048-0.052 중량부, 니켈 0.004-0.006 중량부, 크롬 0.0015-0.0025 중량부, 구리 0.0008-0.0012 중량부, 아연 0.0008-0.0012 중량부 및 납 0.0008-0.0012 중량부로 이루어진 것이고,The aluminum alloy contains 94.5-95.0 parts by weight of aluminum, 4.5-4.7 parts by weight of magnesium, 0.19-0.21 parts by weight of manganese, 0.09-0.12 parts by weight of titanium, 0.13-0.14 parts by weight of iron, 0.05-0.06 parts by weight of silicon, and 0.048-0.052 parts by weight of beryllium. parts by weight, nickel 0.004-0.006 parts by weight, chromium 0.0015-0.0025 parts by weight, copper 0.0008-0.0012 parts by weight, zinc 0.0008-0.0012 parts by weight, and lead 0.0008-0.0012 parts by weight,

상기 부식방지제는 메틸트리메톡시실란 단위체 38-42 중량부 및 드로메트리아졸 트리실록산(drometrizole trisiloxane; 2-(2H-Benzotriazol-2-yl)-4-methyl-6-{2-methyl-3-{1,3,3,3-tetramethyl-1-[(trimethylsilyl)oxy]disiloxanyl}propyl}phenol) 단위체 58-62 중량부를 포함하는 실리콘계 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금의 제조방법을 제공한다.The corrosion inhibitor is 38-42 parts by weight of methyltrimethoxysilane unit and drometrizole trisiloxane (2-(2H-Benzotriazol-2-yl)-4-methyl-6-{2-methyl-3 -{1,3,3,3-tetramethyl-1-[(trimethylsilyl)oxy]disiloxanyl}propyl}phenol) provides a method for producing an aluminum alloy characterized by comprising a silicon-based compound containing 58-62 parts by weight of the monomer do.

이하, 본 발명에 따른 알루미늄 합금의 제조방법을 각 단계별로 상세히 설명한다.Hereinafter, the method for manufacturing an aluminum alloy according to the present invention will be described in detail at each step.

본 발명에 따른 상기 알루미늄 합금의 제조방법은 전술한 바와 같은 알루미늄 합금의 주조방법과 동일하게 수행하여 알루미늄 합금을 제조한다. 때문에, 알루미늄 합금을 제조하는 단계까지의 상세한 설명은 생략한다.The method for producing the aluminum alloy according to the present invention is performed in the same manner as the casting method for the aluminum alloy described above. Therefore, detailed descriptions of the aluminum alloy manufacturing steps are omitted.

다음으로, 본 발명에 따른 알루미늄 합금의 제조방법은 상기 알루미늄 합금 표면에 부식방지제를 코팅하는 단계를 포함한다.Next, the method for producing an aluminum alloy according to the present invention includes coating a corrosion inhibitor on the surface of the aluminum alloy.

상기 단계에서는 알루미늄 합금 표면에 부식방지제를 코팅하여 상품성을 향상시킨다.In this step, a corrosion inhibitor is coated on the aluminum alloy surface to improve marketability.

상기 부식방지제는 메틸트리메톡시실란 단위체 38-42 중량부 및 드로메트리아졸 트리실록산(drometrizole trisiloxane; 2-(2H-Benzotriazol-2-yl)-4-methyl-6-{2-methyl-3-{1,3,3,3-tetramethyl-1-[(trimethylsilyl)oxy]disiloxanyl}propyl}phenol) 단위체 58-62 중량부를 포함하는 실리콘계 화합물을 포함한다.The corrosion inhibitor is 38-42 parts by weight of methyltrimethoxysilane unit and drometrizole trisiloxane (2-(2H-Benzotriazol-2-yl)-4-methyl-6-{2-methyl-3 -{1,3,3,3-tetramethyl-1-[(trimethylsilyl)oxy]disiloxanyl}propyl}phenol) and a silicone-based compound containing 58-62 parts by weight of the monomer.

상기 실리콘계 화합물을 포함하는 부식방지제를 코팅함으로써 부식방지에 효과적이다.It is effective in preventing corrosion by coating it with a corrosion inhibitor containing the silicon-based compound.

상기 실리콘계 화합물은 다음과 같은 방법으로 제조된 것을 사용할 수 있다. 먼저, 실리콘 단위체로서 메틸트리메톡시실란 38-42 중량부 및 드로메트리아졸 트리실록산 58-62 중량부를 반응기에 첨가하고, 상기 실리콘 단위체 총 중량의 0.4-0.6배의 에탄올을 첨가한 후, 적정량의 염산을 가하여 pH를 3-4로 조절하고 균일하게 충분히 교반하여 준다. 다음, 상기 실리콘 단위체 총 중량의 0.7-0.9배의 물을 첨가하고 68-72℃의 온도로 가열하며 회류시킨다. 이후 반응을 지켜보며 반응을 통해 단상으로 변하여 완전히 투명하게 되면 그 상태에서 2-4시간 동안 유지하며 반응시킨다. 이후, pH를 5-6으로 조절하고 충분한 양의 에탄올을 첨가하고, 냉각시킨 후 여과하여 실리콘계 화합물을 제조할 수 있다.The silicone-based compound may be manufactured using the following method. First, 38-42 parts by weight of methyltrimethoxysilane and 58-62 parts by weight of drometiazole trisiloxane as silicone units were added to the reactor, and 0.4-0.6 times the total weight of the silicone unit ethanol was added, followed by an appropriate amount. Add hydrochloric acid to adjust the pH to 3-4 and stir well and uniformly. Next, 0.7-0.9 times the total weight of the silicon unit of water is added, heated to a temperature of 68-72°C, and refluxed. Afterwards, the reaction is observed, and when it changes into a single phase and becomes completely transparent, it is maintained in that state for 2-4 hours and allowed to react. Thereafter, the pH can be adjusted to 5-6, a sufficient amount of ethanol is added, cooled, and filtered to prepare a silicone-based compound.

또한, 상기 부식방지제는 메틸트리메톡시실란 단위체 38-42 중량부 및 드로메트리아졸 트리실록산(drometrizole trisiloxane; 2-(2H-Benzotriazol-2-yl)-4-methyl-6-{2-methyl-3-{1,3,3,3-tetramethyl-1-[(trimethylsilyl)oxy]disiloxanyl}propyl}phenol) 단위체 58-62 중량부를 포함하는 제1 실리콘계 화합물 및 메틸트리메톡시실란 단위체 38-42 중량부 및 [하이드록시(디메틸)실릴] 2-하이드록시벤조에이트([hydroxy(dimethyl)silyl] 2-hydroxybenzoate) 단위체 58-62 중량부를 포함하는 제2 실리콘계 화합물을 포함하는 것이 더욱 바람직하다.In addition, the corrosion inhibitor is 38-42 parts by weight of methyltrimethoxysilane unit and drometrizole trisiloxane (2-(2H-Benzotriazol-2-yl)-4-methyl-6-{2-methyl A first silicone-based compound containing 58-62 parts by weight of -3-{1,3,3,3-tetramethyl-1-[(trimethylsilyl)oxy]disiloxanyl}propyl}phenol) unit and 38-42 methyltrimethoxysilane units It is more preferable to include a second silicone-based compound containing 58-62 parts by weight of the [hydroxy(dimethyl)silyl] 2-hydroxybenzoate monomer.

상기 제2 실리콘계 화합물은 다음과 같은 방법으로 제조된 것을 사용할 수 있다. 먼저, 실리콘 단위체로서 메틸트리메톡시실란 38-42 중량부 및 [하이드록시(디메틸)실릴] 2-하이드록시벤조에이트 58-62 중량부를 반응기에 첨가하고, 상기 실리콘 단위체 총 중량의 0.4-0.6배의 에탄올을 첨가한 후, 적정량의 염산을 가하여 pH를 3-4로 조절하고 균일하게 충분히 교반하여 준다. 다음, 상기 실리콘 단위체 총 중량의 0.7-0.9배의 물을 첨가하고 68-72℃의 온도로 가열하며 회류시킨다. 이후 반응을 지켜보며 반응을 통해 단상으로 변하여 완전히 투명하게 되면 그 상태에서 2-4시간 동안 유지하며 반응시킨다. 이후, pH를 5-6으로 조절하고 충분한 양의 에탄올을 첨가하고, 냉각시킨 후 여과하여 실리콘계 화합물을 제조할 수 있다.The second silicone-based compound may be manufactured using the following method. First, 38-42 parts by weight of methyltrimethoxysilane and 58-62 parts by weight of [hydroxy(dimethyl)silyl] 2-hydroxybenzoate as silicon units were added to the reactor, and 0.4-0.6 times the total weight of the silicon units. After adding ethanol, add an appropriate amount of hydrochloric acid to adjust the pH to 3-4 and stir well and uniformly. Next, 0.7-0.9 times the total weight of the silicon unit of water is added, heated to a temperature of 68-72°C, and refluxed. Afterwards, the reaction is observed, and when it changes into a single phase and becomes completely transparent, it is maintained in that state for 2-4 hours and allowed to react. Thereafter, the pH can be adjusted to 5-6, a sufficient amount of ethanol is added, cooled, and filtered to prepare a silicone-based compound.

이하, 본 발명을 하기의 실시예에 의해 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be explained in more detail by the following examples.

단, 하기 실시예는 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐 발명의 범위가 실시예 및 실험예에 의해 한정되는 것은 아니다.However, the following examples only illustrate the content of the present invention and the scope of the invention is not limited by the examples and experimental examples.

<실시예 1> 알루미늄 합금의 제조-1<Example 1> Production of aluminum alloy-1

알루미늄(알루미늄 99 중량%)을 710℃의 온도에서 융해하여 알루미늄 용탕을 제조하고, 알루미늄 용탕을 810℃의 온도로 승온한 후, 마그네슘(마그네슘 100 중량%), 망간-알루미늄 합금(망간 15 중량% 및 알루미늄 85 중량%), 티타늄-알루미늄 합금(티타늄 10 중량% 및 알루미늄 90 중량%) 및 철-알루미늄 합금(철 85 중량% 및 알루미늄 15 중량%)를 첨가 및 융해하여 제1 합금 용탕을 제조하였다. 이후, 상기 제1 합금 용탕을 810℃의 온도로 유지한 후, 베릴륨(베릴륨 100 중량%)을 첨가 및 융해하여 제2 합금 용탕을 제조하였다. 이어서, 상기 제2 합금 용탕을 880℃의 온도로 가열한 후, 이산화규소를 첨가하여 제3 합금 용탕을 제조하고, 상기 제3 합금 용탕을 710℃의 온도로 냉각한 후, 주조하여 알루미늄 합금을 제조하였다.Molten aluminum was prepared by melting aluminum (99% by weight of aluminum) at a temperature of 710°C. After raising the temperature of the molten aluminum to 810°C, magnesium (100% by weight of magnesium) and manganese-aluminum alloy (15% by weight of manganese) were added to the molten aluminum. and aluminum 85% by weight), titanium-aluminum alloy (titanium 10% by weight and aluminum 90% by weight), and iron-aluminum alloy (iron 85% by weight and aluminum 15% by weight) were added and melted to prepare the first alloy molten metal. . Thereafter, the first molten alloy was maintained at a temperature of 810°C, and then beryllium (100% by weight of beryllium) was added and melted to prepare a second molten alloy. Subsequently, the second alloy molten metal was heated to a temperature of 880°C, silicon dioxide was added to prepare a third alloy molten metal, and the third alloy molten metal was cooled to a temperature of 710°C and then cast to prepare an aluminum alloy. Manufactured.

상기 알루미늄 합금의 조성은 알루미늄 94.841 중량%, 마그네슘 4.6 중량%, 망간 0.197 중량%, 티타늄 0.11 중량%, 철 0.136 중량%, 규소 0.056 중량%, 베릴륨 0.05 중량%, 니켈 0.005 중량%, 크롬 0.002 중량%, 구리 0.001 중량%, 아연 0.001 중량% 및 납 0.001 중량%이다.The composition of the aluminum alloy is 94.841% by weight of aluminum, 4.6% by weight of magnesium, 0.197% by weight of manganese, 0.11% by weight of titanium, 0.136% by weight of iron, 0.056% by weight of silicon, 0.05% by weight of beryllium, 0.005% by weight of nickel, and 0.002% by weight of chromium. , 0.001% by weight of copper, 0.001% by weight of zinc, and 0.001% by weight of lead.

<실시예 2> 알루미늄 합금의 제조-2<Example 2> Production of aluminum alloy-2

알루미늄(알루미늄 99 중량%)을 710℃의 온도에서 융해하여 알루미늄 용탕을 제조하고, 알루미늄 용탕에 마그네슘(마그네슘 100 중량%), 망간-알루미늄 합금(망간 15 중량% 및 알루미늄 85 중량%), 티타늄-알루미늄 합금(티타늄 10 중량% 및 알루미늄 90 중량%) 및 철-알루미늄 합금(철 85 중량% 및 알루미늄 15 중량%)를 첨가 및 융해하여 합금 용탕을 제조한 후, 베릴륨(베릴륨 100 중량%)을 첨가 및 융해하고, 이어서, 이산화규소를 첨가하였다. 상기 합금 용탕을 이용해 주조하여 알루미늄 합금을 제조하였다.Molten aluminum is manufactured by melting aluminum (99% by weight of aluminum) at a temperature of 710°C, and the molten aluminum is mixed with magnesium (100% by weight of magnesium), manganese-aluminum alloy (15% by weight of manganese and 85% by weight of aluminum), and titanium-aluminum alloy (15% by weight of manganese and 85% by weight of aluminum). Molten alloy is prepared by adding and melting aluminum alloy (10% by weight titanium and 90% by weight aluminum) and iron-aluminum alloy (85% by weight iron and 15% by weight aluminum), and then adding beryllium (100% by weight beryllium). and melted, and then silicon dioxide was added. An aluminum alloy was manufactured by casting using the molten alloy.

상기 알루미늄 합금의 조성은 알루미늄 94.818 중량%, 마그네슘 4.61 중량%, 망간 0.199 중량%, 티타늄 0.115 중량%, 철 0.136 중량%, 규소 0.062 중량%, 베릴륨 0.05 중량%, 니켈 0.005 중량%, 크롬 0.002 중량%, 구리 0.001 중량%, 아연 0.001 중량% 및 납 0.001 중량%이다.The composition of the aluminum alloy is 94.818% by weight of aluminum, 4.61% by weight of magnesium, 0.199% by weight of manganese, 0.115% by weight of titanium, 0.136% by weight of iron, 0.062% by weight of silicon, 0.05% by weight of beryllium, 0.005% by weight of nickel, and 0.002% by weight of chromium. , 0.001% by weight of copper, 0.001% by weight of zinc, and 0.001% by weight of lead.

<실시예 3> 알루미늄 합금의 제조-3<Example 3> Production of aluminum alloy-3

알루미늄(알루미늄 99 중량%)을 710℃의 온도에서 융해하여 알루미늄 용탕을 제조하고, 알루미늄 용탕을 810℃의 온도로 승온한 후, 마그네슘(마그네슘 100 중량%), 망간(망간 100 중량%), 티타늄(티타늄 100 중량%) 및 철(철 100 중량%)를 첨가 및 융해하여 제1 합금 용탕을 제조하였다. 이후, 상기 제1 합금 용탕을 810℃의 온도로 유지한 후, 베릴륨(베릴륨 100 중량%)을 첨가 및 융해하여 제2 합금 용탕을 제조하였다. 이어서, 상기 제2 합금 용탕을 880℃의 온도로 가열한 후, 이산화규소를 첨가하여 제3 합금 용탕을 제조하고, 상기 제3 합금 용탕을 710℃의 온도로 냉각한 후, 주조하여 알루미늄 합금을 제조하였다.Molten aluminum was manufactured by melting aluminum (99% by weight of aluminum) at a temperature of 710°C. After raising the temperature of the molten aluminum to 810°C, magnesium (100% by weight of magnesium), manganese (100% by weight of manganese), and titanium were added. (100% by weight of titanium) and iron (100% by weight of iron) were added and melted to prepare the first molten alloy. Thereafter, the first molten alloy was maintained at a temperature of 810°C, and then beryllium (100% by weight of beryllium) was added and melted to prepare a second molten alloy. Subsequently, the second alloy molten metal was heated to a temperature of 880°C, silicon dioxide was added to prepare a third alloy molten metal, and the third alloy molten metal was cooled to a temperature of 710°C and then cast to prepare an aluminum alloy. Manufactured.

상기 알루미늄 합금의 조성은 알루미늄 94.838 중량%, 마그네슘 4.6 중량%, 망간 0.198 중량%, 티타늄 0.112 중량%, 철 0.136 중량%, 규소 0.056 중량%, 베릴륨 0.05 중량%, 니켈 0.005 중량%, 크롬 0.002 중량%, 구리 0.001 중량%, 아연 0.001 중량% 및 납 0.001 중량%이다.The composition of the aluminum alloy is 94.838% by weight of aluminum, 4.6% by weight of magnesium, 0.198% by weight of manganese, 0.112% by weight of titanium, 0.136% by weight of iron, 0.056% by weight of silicon, 0.05% by weight of beryllium, 0.005% by weight of nickel, and 0.002% by weight of chromium. , 0.001% by weight of copper, 0.001% by weight of zinc, and 0.001% by weight of lead.

<실시예 4> 부식방지제가 코팅된 알루미늄 합금의 제조<Example 4> Preparation of aluminum alloy coated with corrosion inhibitor

상기 실시예 1에서 제조된 알루미늄 합금을 이용하여 표면에 부식방지제를 코팅하였다. 상기 부식방지제는 메틸트리메톡시실란 단위체 40 중량부 및 드로메트리아졸 트리실록산(drometrizole trisiloxane; 2-(2H-Benzotriazol-2-yl)-4-methyl-6-{2-methyl-3-{1,3,3,3-tetramethyl-1-[(trimethylsilyl)oxy]disiloxanyl}propyl}phenol) 단위체 60 중량부로 이루어진 실리콘계 화합물을 포함한다.A corrosion inhibitor was coated on the surface of the aluminum alloy prepared in Example 1. The corrosion inhibitor is 40 parts by weight of methyltrimethoxysilane unit and drometrizole trisiloxane (2-(2H-Benzotriazol-2-yl)-4-methyl-6-{2-methyl-3-{ It contains a silicone-based compound consisting of 60 parts by weight of the 1,3,3,3-tetramethyl-1-[(trimethylsilyl)oxy]disiloxanyl}propyl}phenol) monomer.

<실험예 1> 물성분석<Experimental Example 1> Physical property analysis

상기 실시예 1-3에서 알루미늄 합금을 이용해 ASTM Subsize 규격의 시편으로 제작하고, 제작된 각각의 시편을 만능재료시험기(Instron 5982)를 이용하여 인장강도와 항복강도를 측정하였고, ASTM E1461에 따라 열전도도를 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.In Examples 1-3, aluminum alloy was manufactured into ASTM Subsize standard specimens, and each specimen was measured for tensile strength and yield strength using a universal testing machine (Instron 5982), and heat conduction according to ASTM E1461. The degree was measured, and the results are shown in Table 1 below.

인장강도 (MPa)Tensile strength (MPa) 항복강도 (MPa)Yield strength (MPa) 열전도도 (WmㆍK)Thermal conductivity (WmㆍK) 실시예 1Example 1 375375 247247 170170 실시예 2Example 2 318318 210210 142142 실시예 3Example 3 317317 208208 140140

상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 알루미늄 합금은 물성이 우수한 것을 확인할 수 있었다.As shown in Table 1, it was confirmed that the aluminum alloy according to the present invention had excellent physical properties.

Claims (3)

알루미늄을 700-720℃의 온도에서 융해하여 알루미늄 용탕을 제조하는 단계;
상기 알루미늄 용탕을 800-820℃의 온도로 승온한 후, 마그네슘, 망간-알루미늄 합금, 티타늄-알루미늄 합금 및 철-알루미늄 합금을 첨가 및 융해하여 제1 합금 용탕을 제조하는 단계;
상기 제1 합금 용탕을 800-820℃의 온도로 유지한 후, 베릴륨을 첨가 및 융해하여 제2 합금 용탕을 제조하는 단계;
상기 제2 합금 용탕을 870-890℃의 온도로 가열한 후, 규소화합물을 첨가하여 제3 합금 용탕을 제조하는 단계; 및
상기 제3 합금 용탕을 700-720℃의 온도로 냉각한 후, 주조하여 알루미늄 합금을 제조하는 단계;를 포함하고,
상기 알루미늄은 99 중량% 순도의 알루미늄이고,
상기 마그네슘은 100 중량% 순도의 마그네슘이고,
상기 망간-알루미늄 합금은 망간 14-16 중량부 및 알루미늄 84-86 중량부로 이루어지고,
상기 티타늄-알루미늄 합금은 티타늄 9-11 중량부 및 알루미늄 89-91 중량부로 이루어지고,
상기 철-알루미늄 합금은 철 84-86 중량부 및 알루미늄 14-16 중량부로 이루어지고,
상기 베릴륨은 100 중량% 순도의 베릴륨이고,
상기 규소화합물은 이산화규소이고,
상기 알루미늄 합금은 알루미늄 94.5-95.0 중량부, 마그네슘 4.5-4.7 중량부, 망간 0.19-0.21 중량부, 티타늄 0.09-0.12 중량부, 철 0.13-0.14 중량부, 규소 0.05-0.06 중량부 및 베릴륨 0.048-0.052 중량부와, 기타 불가피한 불순물로 니켈 0.004-0.006 중량부, 크롬 0.0015-0.0025 중량부, 구리 0.0008-0.0012 중량부, 아연 0.0008-0.0012 중량부 및 납 0.0008-0.0012 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금의 주조방법.
Manufacturing molten aluminum by melting aluminum at a temperature of 700-720°C;
After heating the molten aluminum to a temperature of 800-820°C, adding and melting magnesium, manganese-aluminum alloy, titanium-aluminum alloy, and iron-aluminum alloy to produce a first molten alloy;
Maintaining the first molten alloy at a temperature of 800-820°C, then adding and melting beryllium to produce a second molten alloy;
Heating the second molten alloy to a temperature of 870-890°C and then adding a silicon compound to produce a third molten alloy; and
A step of cooling the third alloy molten metal to a temperature of 700-720°C and then casting to produce an aluminum alloy,
The aluminum is 99% purity aluminum,
The magnesium is magnesium of 100% purity by weight,
The manganese-aluminum alloy consists of 14-16 parts by weight of manganese and 84-86 parts by weight of aluminum,
The titanium-aluminum alloy consists of 9-11 parts by weight of titanium and 89-91 parts by weight of aluminum,
The iron-aluminum alloy consists of 84-86 parts by weight of iron and 14-16 parts by weight of aluminum,
The beryllium is 100% pure beryllium by weight,
The silicon compound is silicon dioxide,
The aluminum alloy contains 94.5-95.0 parts by weight of aluminum, 4.5-4.7 parts by weight of magnesium, 0.19-0.21 parts by weight of manganese, 0.09-0.12 parts by weight of titanium, 0.13-0.14 parts by weight of iron, 0.05-0.06 parts by weight of silicon, and 0.048-0.052 parts by weight of beryllium. An aluminum alloy comprising 0.004-0.006 parts by weight of nickel, 0.0015-0.0025 parts by weight of chromium, 0.0008-0.0012 parts by weight of copper, 0.0008-0.0012 parts by weight of zinc, and 0.0008-0.0012 parts by weight of lead as other inevitable impurities. Casting method.
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