KR20100018737A - Recycling method of aluminium base scrap for piston - Google Patents

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권혁천
임성철
김경훈
박용섭
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한국생산기술연구원
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Abstract

PURPOSE: A recycling method of aluminum-based scraps for a piston is provided to manufacture second metal of high quality by recycling aluminum-based scraps. CONSTITUTION: A recycling method of aluminum-based scraps for a piston comprises the following steps of: pre-processing aluminum scrap(S10); forming molten metal by melting the aluminum-based scrap(S20); adding alloyed element into the molten metal(S30); and casting the molten metal(S40).

Description

피스톤용 알루미늄계 스크랩의 재활용 방법{RECYCLING METHOD OF ALUMINIUM BASE SCRAP FOR PISTON}Recycling method of aluminum scrap for pistons {RECYCLING METHOD OF ALUMINIUM BASE SCRAP FOR PISTON}

본 발명은 알루미늄계 스크랩의 재활용 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 피스톤용 알루미늄계 스크랩을 재활용하여 고품질의 2차 지금을 제조하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for recycling aluminum-based scrap, and more particularly, to a method for producing high quality secondary now by recycling aluminum scrap for pistons.

자동차용 알루미늄 주조산업에서, 자원고갈과 환경오염 문제가 심각해 짐에 따라 알루미늄의 재활용 중요성이 강조되고 있다. In the automotive aluminum casting industry, the importance of aluminum recycling is being emphasized as resource depletion and environmental pollution become serious.

자동차용 알루미늄은 전세계적으로 2,500만 톤 정도가 사용되고 있는데, 알루미늄의 주조과정에서 스크랩(scrap)이 다량으로 발생한다. 현재 자동차 알루미늄 주조산업에서 사용되는 알루미늄의 약 1/3이 이러한 스크랩을 재활용한 재생 지금을 사용하고 있다. Automotive aluminum is used around 25 million tonnes worldwide, and a large amount of scrap occurs during the casting of aluminum. About one-third of the aluminum used in the automotive aluminum casting industry now uses recycled scrap that recycles these scraps.

이러한 알루미늄계 스크랩 중 피스톤용 알루미늄 합금 스크랩은 현재까지 재활용 하기 어려웠다. 따라서 피스톤용 알루미늄 합금 스크랩의 재활용기술에 대한 개발 필요성이 대두되고 있다. Among these aluminum scraps, aluminum alloy scraps for pistons have been difficult to recycle to date. Therefore, the need for development of recycling technology for aluminum alloy scrap for pistons is emerging.

그런데 이러한 피스톤용 알루미늄 합금 스크랩은 절삭유, 수분과 같은 이물 질을 함께 포함하는데, 칩(chip) 상태의 알루미늄계 스크랩 내에 포함된 이러한 이물질의 제거 및 분리가 어려우며, 용해 회수율의 향상을 위한 최적 전처리 공정 확보되지 못한 상태이다. However, such an aluminum alloy scrap for pistons includes foreign materials such as cutting oil and water, and it is difficult to remove and separate these foreign substances contained in the aluminum scrap in a chip state, and an optimal pretreatment process for improving dissolution recovery rate. It is not secured.

또한, 고품질 Al 피스톤용 알루미늄계 지금 생산을 위한 적정 합금첨가 성분 제어 및 용탕 처리공정이 확립되지 못한 상태이다. In addition, a suitable alloy additive control and molten metal treatment process for producing high-quality Al piston aluminum-based now is not established.

또한, 고품질 Al 피스톤용 지금 생산을 위한 반사로 용해공정 및 연속주조 공정 확립이 확립되지 못한 상태이다. In addition, it has not been established that the melting furnace and continuous casting process are established for reflection production for high quality Al pistons.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 피스톤용 알루미늄 합금 스크랩을 효율적으로 재활용할 수 있도록 하는 전처리 공정, 합금첨가 성분 제어공정, 용탕 처리공정, 반사로 용해공정 및 연속주조 공정을 제공하는 데 그 목적이 있다. The present invention is to solve the above problems, the present invention is a pre-treatment process, alloy additive component control process, molten metal treatment process, reflection furnace melting process and continuous casting process to efficiently recycle the aluminum alloy scrap for piston The purpose is to provide.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 알루미늄계 스크랩의 재활용 방법은 내부 온도 300~420℃의 건조로에서 알루미늄계 스크랩을 건조하는 단계, 건조된 알루미늄계 스크랩을 용해하여 용탕을 형성하는 단계, 및 용탕을 금형에 주입하여 주조하는 단계를 포함한다. Recycling method of aluminum-based scrap according to an embodiment of the present invention to achieve the above object is the step of drying the aluminum-based scrap in a drying furnace of the internal temperature 300 ~ 420 ℃, to melt the dried aluminum-based scrap to form a molten metal And casting the molten metal into a mold.

알루미늄계 스크랩으로부터 철을 포함하는 이물질을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다. The method may further include removing foreign substances including iron from the aluminum-based scrap.

이물질을 제거하는 단계는 벌크형 거름 장치를 이용하여 이물질을 제거하는 단계, 및 자력을 이용하여 이물질을 제거하는 단계를 포함할 수 있다. Removing the foreign matter may include removing the foreign matter using the bulk filter device, and removing the foreign matter using magnetic force.

알루미늄계 스크랩을 건조하는 단계를 3~5분간 수행할 수 있다. Drying the aluminum-based scrap may be performed for 3 to 5 minutes.

본 발명의 다른 실시예에 따른 알루미늄 스크랩의 재활용 방법은 용탕을 형성하는 단계는 690~710℃의 온도에서 로에 건조된 알루미늄계 스크랩을 장입하는 단계, 720~730℃의 온도에서 용탕에 합금화 원소를 첨가하는 단계, 및 690~710℃의 온도에서 슬래그를 제거하는 단계를 포함할 수 있다. In the recycling method of aluminum scrap according to another embodiment of the present invention, the forming of the molten metal may include charging the aluminum-based scrap dried in the furnace at a temperature of 690 to 710 ° C, and adding an alloying element to the molten metal at a temperature of 720 to 730 ° C. Adding, and removing slag at a temperature of 690-710 ° C.

본 발명의 다른 실시예에 따른 알루미늄 스크랩의 재활용 방법은 용탕에 조직 미세화를 위한 첨가제를 첨가하는 단계를 더 포함할 수 있다. The recycling method of aluminum scrap according to another embodiment of the present invention may further include adding an additive for refining the tissue to the molten metal.

첨가제는 0.4~0.6wt%의 Ti, 0.4~0.6wt%의 Zr, 40~50 ppm의 AlCuP, 또는 0.02~0.06wt%의 Sr을 포함할 수 있다. The additive may comprise 0.4-0.6 wt% Ti, 0.4-0.6 wt% Zr, 40-50 ppm AlCuP, or 0.02-0.06 wt% Sr.

알루미늄계 스크랩의 재활용 방법은 출탕되는 용탕에서 다공성 필터를 이용하여 불순물을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 다공성 필터는 세라믹 필터일 수 있다. The recycling method of the aluminum-based scrap may further include removing impurities using a porous filter from the melted molten metal. In this case, the porous filter may be a ceramic filter.

주조하는 단계에서 금형의 온도를 200~300℃로 유지를 하여 연속 주조할 수 있다. 건조로는 회전로(rotary kiln)일 수 있다. Maintaining the temperature of the mold at 200 ~ 300 ℃ in the casting step can be continuously cast. The drying furnace may be a rotary kiln.

본 발명에 따른 알루미늄계 스크랩의 재활용 방법에 따르면, 알루미늄 스크랩 에 부착되어있는 수분 및 절삭유를 효과적으로 제거하는 효과를 갖는다. According to the recycling method of aluminum-based scrap according to the present invention, it has the effect of effectively removing the moisture and cutting oil attached to the aluminum scrap.

또한, 목표조성에 대한 비율로 부족한 합금 성분량을 계산하여 목표조성에 보다 근접한 합금조성을 생산할 수 있는 효과를 갖는다. In addition, it has the effect of producing an alloy composition closer to the target composition by calculating the amount of alloy components insufficient as a ratio to the target composition.

또한, 스크랩 장입온도, 합금화 원소첨가, 슬래그 제거 온도를 표준화하여 최종제품의 품질균일화 및 불량감소공정을 확립할 수 있는 효과를 갖는다. In addition, the scrap charging temperature, alloying element addition, slag removal temperature is standardized to have an effect of establishing a quality uniformity and defect reduction process of the final product.

또한, Ti, Zr, AlCuP, Sr을 첨가하여 알루미늄 조직을 미세화할 수 있는 효과를 갖는다. In addition, by adding Ti, Zr, AlCuP, Sr has the effect that can be refined aluminum structure.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 본 발명이 속하는 분야에 서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명한다. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 알루미늄계 스크랩의 재활용 방법을 나타낸 순서도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 알루미늄계 스크랩의 재활용 방법은 알루미늄 스크랩을 전처리(S10)하는 단계, 알루미늄계 스크랩을 용해하여 용탕을 형성(S20)하는 단계, 용탕에 합금화 원소를 첨가(S30)하는 단계, 및 합금화 원소가 첨가된 용탕을 주조(S40)하는 단계를 포함한다. 이하에서 각 단계에 대하여 상세하게 설명한다. 1 is a flow chart showing a recycling method of aluminum-based scrap according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a method of recycling aluminum scrap includes: pretreating aluminum scrap (S10), dissolving aluminum scrap to form a molten metal (S20), and adding an alloying element to the molten metal (S30). And casting the molten metal to which the alloying element is added (S40). Hereinafter, each step will be described in detail.

먼저, 알루미늄 스크랩을 전처리하는 공정에 대하여 상세하게 설명한다. 알루미늄 스크랩의 전처리는 이물질의 제거하고, 알루미늄 스크랩을 건조시키는 공정을 포함한다. 알루미늄 스크랩을 건조하기 위해 이송 콘베이어를 통해서 건조로의 입구까지 이송한다. First, the process of pretreating aluminum scrap is demonstrated in detail. Pretreatment of aluminum scrap includes removing foreign matter and drying the aluminum scrap. The aluminum scrap is transferred to the inlet of the drying furnace through a conveying conveyor for drying.

이때, 이송로의 중간에는 1차적으로 큰 부피를 갖는 물질이 혼입되지 않도록 벌크형의 거름 장치가 설치될 수 있다. 도 2는 벌크형 거름 장치의 예를 나타낸다. 벌크형 거름 장치는 스크랩 내부에 존재하는 길고 큰 철사 등의 공정 저해 물질을 제거할 수 있도록 구성되어, 투입되는 스크랩 중에 함유된 비교적 큰 이물질의 혼입을 방지한다. 이를 설치함으로써 스크랩으로부터 크기가 큰 철재 공구나 철분을 1차적으로 제거한다. In this case, a bulk filtering device may be installed in the middle of the conveying path so that the first material having a large volume is not mixed. 2 shows an example of a bulk filtering device. The bulk manure device is configured to remove process inhibiting substances such as long and large wires present in the scrap, thereby preventing the incorporation of relatively large foreign substances contained in the input scrap. The installation primarily removes large steel tools or iron from the scrap.

다음으로, 이송된 스크랩을 건조로에서 건조시킨다. 알루미늄의 선반가공에 의해 발생되는 칩에는 다량의 수분 및 절삭유가 포함된다. 선반 가공유는 약 80%의 수분과 20%의 절삭유로 구성되어 있다. 이를 탈지를 하지 않고 용해하였을 경우 수소의 함량을 증가시키는 원인이 된다. 또한, 수분과 절삭유는 쉽게 용탕 내부로 용해되어 들어가지 않기 때문에 표면적이 상대적으로 큰 칩의 경우 산화되는 속도도 빨라지게 되어 드로스(dross)의 양이 증가 하게 되고 지금의 최종 품질에도 영향을 미치게 된다. Next, the transferred scrap is dried in a drying furnace. Chips generated by lathes of aluminum contain large amounts of moisture and cutting oil. Lathe oil consists of approximately 80% moisture and 20% coolant. If it is dissolved without degreasing, it causes a increase in the content of hydrogen. In addition, since moisture and cutting oil do not easily dissolve into the molten metal, chips having a relatively large surface area oxidize faster, increasing the amount of dross and affecting the final quality. do.

따라서 알루미늄계 스크랩으로부터 수분 및 절삭유를 제거하기 위해, 알루미늄계 스크랩을 건조로에서 건조시킨다. 건조로로는 약 5m 길이의 둥근 원형 회전로(rotary kiln)를 사용할 수 있다. 이때, 건조로의 상부와 하부 2개소에 열원으로 작동되는 히터(heater)가 장착될 수 있다. 회전하는 건조로의 내부에서 칩을 건조한다. Therefore, in order to remove moisture and cutting oil from the aluminum scrap, the aluminum scrap is dried in a drying furnace. As a drying furnace, a round rotary kiln of about 5 m length can be used. At this time, the heater (heater) that is operated as a heat source may be mounted to the upper and lower portions of the drying furnace. The chips are dried inside the rotary drying furnace.

컨베이어를 통해서 건조로 내부로 이송되면 건조로의 내부에 설치된 2개의 열원에 의해 건조로 내부에서 건조가 일어나게 된다. 건조로 내부에서 스크류 형태의 코일이 회전하면서 건조로 내부로 투입된 칩을 교반시킨다. 이에 따라 건조 속도 및 건조 효율이 향상될 수 있다. 이때, 건조로 내부의 온도가 300℃ 미만인 경우에는, 수분과 절삭유가 충분히 제거되지 못하게 되고, 420℃를 넘는 경우에는 알루미늄계 스크랩이 산화되는 문제가 있다. 따라서 건조로 내부의 온도는 300℃~420℃로 설정하여 3~5분간 건조시킨다. When transferred into the drying furnace through the conveyor, drying occurs inside the drying furnace by two heat sources installed in the drying furnace. As the coil of screw type rotates inside the drying furnace, the chips introduced into the drying furnace are stirred. Accordingly, the drying speed and drying efficiency can be improved. At this time, when the temperature inside the drying furnace is less than 300 ° C, water and cutting oil may not be sufficiently removed, and when it exceeds 420 ° C, aluminum-based scrap may be oxidized. Therefore, the temperature inside the drying furnace is set to 300 ℃ ~ 420 ℃ to dry for 3 to 5 minutes.

건조로의 총 길이는 약 5m 정도일 수 있으며, 건조로 내부에서 칩의 이송속도를 내부에 설치된 스크류로 조절할 수 있다. 건조로 하부에서 건조된 칩은 건조로의 외부로 배출된다. The total length of the drying furnace may be about 5m, and the feed rate of the chip in the drying furnace may be controlled by a screw installed therein. Chips dried at the bottom of the drying furnace is discharged to the outside of the drying furnace.

다음으로, 건조된 알루미늄계 스크랩에 함유되는 철분을 제거한다. 배출된 칩은 다시 컨베이어를 통해서 다단식 이물질 분리기로 전달되어 스크랩에 함유되는 철분이 제거된다. 대부분의 주조재에 대하여 후가공인 절삭가공이 수행된다. 특히, 선반가공에 의하여 가공된 후의 칩을 원소재로 사용하는 경우, 가공 시 발생되는 철분이 알루미늄계 스크랩에 다량 함유된다. Next, iron powder contained in the dried aluminum scrap is removed. The discharged chips are passed back to the multi-stage foreign matter separator through the conveyor to remove the iron contained in the scrap. Post-cutting is performed for most cast materials. In particular, when using the chip after processing by lathe as the raw material, a large amount of iron generated during processing is contained in the aluminum scrap.

이러한 철분은 용해공정에서 용탕 내의 철분 함유량을 높이는 효과를 가지고 이 철분은 알루미늄과 망간 등이 반응하여 금속간 화합물을 형성하게 된다. 또한, 철은 알루미늄의 취성에 악영향을 미치는 원소로 결정적 결함을 나타내는 원소이다. 따라서 용탕 내의 철분 함유량을 낮추기 위해서 초기 투입되는 철분을 제거하는 과정이 필요하다. The iron powder has an effect of increasing the iron content in the molten metal during the dissolution process, and the iron powder reacts with aluminum and manganese to form an intermetallic compound. In addition, iron is an element that adversely affects the brittleness of aluminum, an element exhibiting a critical defect. Therefore, in order to lower the iron content in the molten metal it is necessary to remove the iron input initially.

본 발명의 실시예에 따른 알루미늄계 스크랩의 재활용 방법에서는 철을 포함하는 이물질을 제거하기 위해 자성을 이용하여 스크랩내부에 철분 함량이 높은 스크랩은 분리 제거 되도록 다단계 이물질 분리 장치를 사용하여 철분을 제거한다. In the method for recycling aluminum-based scrap according to an embodiment of the present invention, the iron having a high iron content in the scrap is removed by using a magnet to remove foreign substances including iron to remove iron using a multi-stage foreign substance separating device. .

도 3은 다단계 이물질 분리 장치의 예를 나타낸다. 상기와 같은 거름 장치를 통과한 스크랩에서 다단계 이물질 분리 장치를 사용하여 철분을 제거한다. 다단계 이물질 분리 장치는 자력이 적용되는 5개의 롤을 포함할 수 있다. 이때, 각각의 롤은 서로 다른 자력의 세기를 갖는다. 이때, 자력이 높은 롤을 상단부에 설치하고, 자력이 낮은 롤을 하단부에 설치할 수 있다. 3 shows an example of a multi-stage foreign matter separation device. Iron is removed using a multi-stage foreign matter separation device from the scrap that passed through the filtering device as described above. The multi-stage foreign matter separation device may comprise five rolls to which magnetic force is applied. At this time, each roll has a different strength of magnetic force. At this time, a roll having a high magnetic force may be installed at the upper end, and a roll having a low magnetic force may be installed at the lower end.

다음으로, 상기와 같이 건조와 이물질 제거 공정을 거친 알루미늄계 스크랩을 용해하여 용탕을 제조한다. 이때, 원가절감 및 효율성재고를 위해 반사로 용해공정을 사용할 수 있다. 반사로는 둥근 아치형태로 제작 되어 열원은 중유 또는 정제유, 경유를 사용하기도 한다. 반사로 내부로 열원을 상기한 유류를 사용하여 송풍기를 통하여 강한 화염을 반사로 내부로 불게 되며 이 화염은 소재에 전달되고 아치 형태의 반사로 상부로부터 잉여 열이 소재로 전달된다. Next, to melt the aluminum-based scrap after drying and removing the foreign matter as described above to prepare a molten metal. At this time, the reflection furnace melting process can be used for cost reduction and efficiency inventory. The reflector is made in the shape of a round arch, and the heat source may be heavy oil, refined oil, or diesel. Using the above-mentioned oil as the heat source inside the furnace, a strong flame is blown into the furnace through the blower, and the flame is transferred to the material, and excess heat is transferred to the material from the top of the arch-shaped reflection furnace.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 반사로 용해 공정에 대하여 상세하게 설명한다. 도 4는 반사로 용해 공정의 순서를 나타내는 순서도이다. Hereinafter, a reflection furnace melting process according to an embodiment of the present invention will be described in detail. 4 is a flowchart showing the procedure of the reflection furnace melting process.

먼저, 용해공정을 하기 위하여 건조된 스크랩을 반사로에 장입한다. 장입 시 반사로 내부의 열원을 공급 하면서 주원료인 스크랩을 장입한다. 이때, 전체 용해량을 한 번에 투입 하지 않고, 1차적 용탕을 만들 양을 장입하여 용해를 실시한다. First, the dried scrap is charged to a reflection furnace for the dissolution process. At the time of charging, the main raw material is charged while supplying the heat source inside the reflection furnace. At this time, the total amount of dissolution is not added at once, but the amount of the primary melt is charged to perform dissolution.

이는 반사로 내부에 장입되는 소재가 스크랩으로 그 부피가 벌크(bulk)보다 훨씬 크므로 산화로 인하여 회수율이 저하될 수 있기 때문이다. 표면적이 큰 소재일수록 산소와의 반응이 빠르게 이루어지며 특히 고온의 열풍이 가해지는 상황에서는 더욱 산화 속도가 빨라지게 된다. 따라서 용탕이 충분히 만들어진 다음 추가로 스크랩 및 조성 변화를 위한 제 2의 스크랩을 첨가하여 용해한다. This is because the material charged into the reflection furnace is scrap, and the volume thereof is much larger than that of the bulk, so the recovery may be lowered due to oxidation. The larger the surface area is, the faster the reaction with oxygen occurs, especially in a high temperature hot air. Thus, the molten metal is sufficiently made and then further dissolved by adding a second scrap for scrap and composition change.

이때, 초기 반사로의 가동 시 초기 용탕 형성과 신속한 스크랩의 용해를 촉진하기 위해 약 700℃의 고온영역을 형성한다. In this case, a high temperature region of about 700 ° C. is formed in order to promote initial melt formation and rapid dissolution of scrap when the initial reflection furnace is operated.

다음으로, 스크랩이 용해되면 용해로 하단부와 상단부의 온도 편차를 줄이고 용해되지 않은 스크랩이 용이하게 용해되도록 하기 위하여 교반을 실시한다. 교반으로 인하여 용탕 내의 온도는 초기 온도보다 균일한 온도 분포를 갖게 된다. Next, when the scrap is dissolved, stirring is performed to reduce the temperature deviation of the lower end and the upper end of the melting furnace and to easily dissolve the undissolved scrap. Due to the stirring, the temperature in the molten metal has a uniform temperature distribution than the initial temperature.

교반 후의 온도는 약 50℃가 낮은 645℃의 온도 영역을 가지고, 여기에 추가 소재나 스크랩이 추가에 따른 온도 보상을 위하여 열원을 가한다. 이때의 온도는 교반 및 추가 장입 이전의 온도와 동일한 온도를 유지하는 것이 바람직하다. The temperature after stirring has a temperature range of 645 ° C. with a low of about 50 ° C., to which a heat source is added for temperature compensation as additional material or scrap is added. The temperature at this time is preferably maintained at the same temperature as before the stirring and further charging.

다음으로, 1차 교반을 한 후에 총 용해량을 조절하기 위한 스크랩 및 기존 잔탕 및 드로스에서 제작된 동일한 합금 조성의 벌크재의 2차 지금을 함께 용해하기 위하여 모재를 장입한다. 이때의 장입량은 최종 용해량을 결정하게 된다. Next, after the first stirring, the base material is charged to dissolve the scraps for adjusting the total dissolution amount and the secondary currents of the bulk material of the same alloy composition produced in the existing residue and dross together. The loading amount at this time determines the final dissolution amount.

모재와 스크랩의 장입이 완료되면 반사로 내부의 온도는 초기 온도에 비하여 낮은 온도를 갖게 된다. 낮은 온도에서의 합금화에서는 충분한 합금화 효과를 볼 수가 없으므로 충분한 열원을 가하여 합금화 온도까지 가열한다. When charging of the base material and scrap is completed, the temperature inside the reflector is lower than the initial temperature. In low temperature alloying, sufficient alloying effect is not seen, so that a sufficient heat source is applied to the alloying temperature.

다음으로, 용탕이 충분한 온도에 도달하면 기존에 제거된 슬래그(slag)로부터 자체 제작된 슬래그의 재(Ash)를 용탕 상부에 투입한다. 이는 슬래그의 유동성을 향상시킴으로써 용탕에서 슬래그의 분리를 용이하게 하기 위함이다. 슬래그의 재를 투입할 때의 온도는 초기의 교반 온도와 동일한 645℃를 유지한다. Next, when the molten metal reaches a sufficient temperature, ash of the slag produced by the slag, which has been previously removed, is introduced into the upper portion of the molten metal. This is to facilitate the separation of the slag in the molten metal by improving the flowability of the slag. The temperature at the time of putting the ash of slag is maintained at 645 degreeC same as the initial stirring temperature.

다음으로, 슬래그의 유동이 충분해 지면 용탕에서 슬래그를 제거한다. 이때, 슬래그를 제거함과 동시에 합금 조성 제어를 위해 장입한 2번째 스크랩으로부터 혼입 가능성이 큰 철분을 제거하는 공정을 진행함으로써 공정의 효율을 향상시키고 공정 시간을 단축할 수 있다. 또한, 이는 결국 제품의 오랜 가열에 의한 수소 및 산소의 함유량을 줄여 제품의 질과 공정 간소화에 따른 비용절약의 효과를 가져 올 수 있다. Next, when the slag flow is sufficient, the slag is removed from the molten metal. At this time, by removing the slag and proceeding to remove the iron powder having a high possibility of mixing from the second scrap charged for the alloy composition control, it is possible to improve the efficiency of the process and shorten the process time. In addition, this can reduce the content of hydrogen and oxygen due to long heating of the product can bring about the cost saving effect of the product quality and process simplification.

슬래그 및 철분을 제거 하는 경우 반사로의 앞쪽 도어(door)를 개방하고 열 원의 공급을 중지한 상태에서 진행하므로 용탕의 온도는 낮아진다. 이때의 온도는 약 628℃가 된다. In the case of slag and iron removal, the temperature of the molten metal is lowered because the front door of the reflection furnace is opened and the supply of heat source is stopped. The temperature at this time becomes about 628 degreeC.

다음으로, 상기와 같이 슬래그의 제거가 완료된 용탕에 합금화 원소를 첨가한다. 합금화 원소를 첨가를 하기 전에 용탕의 합금 성분을 분석 한 후 목표 합금 조성에서 부족한 합금 성분을 분석하여 합금화를 진행한다. 이때, Si를 먼저 첨가하며, Ni, Cu, Mg의 순서로 첨가한다. 합금화 원소의 첨가 시에는 합금화 속도를 증가시키고 합금화 시간을 단축시키기 위해 용탕의 온도를 약 730℃까지 상승시킨다. Next, an alloying element is added to the molten metal from which slag is removed as mentioned above. Before adding the alloying element, the alloy component of the molten metal is analyzed, and the alloy component lacked in the target alloy composition is analyzed and alloyed. At this time, Si is added first and Ni, Cu, and Mg are added in this order. The addition of alloying elements raises the temperature of the melt to about 730 ° C. to increase the rate of alloying and shorten the alloying time.

또한, 초정 Si의 미세화, 조직 미세화를 통하여 기계적 성질을 향상시키기 위해 Ti, Sr, P, Zr, V 등의 첨가제를 첨가할 수 있다. 이때, 조직의 미세화를 위해, Ti를 0.4~0.6wt% 첨가할 수 있다. 또한, Zr을 0.4~0.6wt% 첨가할 수 있다. 또한, AlCuP를 40~50ppm 첨가할 수 있으며, Sr을 0.02~0.06wt% 첨가할 수 있다. 상기의 범위를 넘어서 첨가제를 첨가하는 경우에는 첨가에 따른 미세화의 효과가 작다. In addition, additives such as Ti, Sr, P, Zr, and V may be added to improve mechanical properties through refinement of the primary Si and structure refinement. At this time, in order to refine the structure, Ti may be added to 0.4 ~ 0.6wt%. In addition, Zr may be added in an amount of 0.4 to 0.6 wt%. In addition, 40 to 50 ppm of AlCuP may be added, and 0.02 to 0.06 wt% of Sr may be added. When adding an additive beyond the said range, the effect of refinement by addition is small.

합금화를 위한 첨가원소 또한 스크랩 상태로 투입되므로 슬래그가 발생된다. 따라서 합금화를 한 후 발생되는 슬래그를 제거한다. Slag is generated since the additive element for alloying is also introduced in a scrap state. Therefore, slag generated after alloying is removed.

다음으로, 합금화를 마친 후 슬래그를 제거하기 위해 도어를 개방하고 균일한 합금 성분을 나타내기 위하여 충분한 교반을 실시한다. 이러한 교반으로 인해 용탕의 온도는 약 700℃까지 낮아지고 700℃에서 용탕의 출탕이 이루어진다. Next, after the alloying, the door is opened to remove slag and sufficient stirring is performed to show a uniform alloying component. Due to this stirring, the temperature of the molten metal is lowered to about 700 ° C. and the molten metal is melted at 700 ° C.

이때, 출탕을 위한 열원을 보충하여 출탕 준비를 하고 출탕 레버를 열게 되 면 알루미늄 용탕이 출탕구에서 출탕된다. 용탕이 출탕 중에도 열원을 공급하여 용탕의 온도를 유지 할 수 있도록 하기 위해 출탕 초기의 용탕 온도는 약 710℃로 출탕 시보다 약 10℃정도 높게 한다. At this time, by replenishing the heat source for tapping to prepare for tapping and opening the tapping lever, the aluminum molten metal is tapping out of the tapping tap. In order to maintain the temperature of the molten metal by supplying a heat source during the tapping, the initial molten metal temperature is about 710 ℃, about 10 ℃ higher than when tapping.

다음으로, 다공성 필터를 이용하여 출탕되어 게이트를 통과한 알루미늄 용탕에서 1차 불순물을 제거한다. 알루미늄 용해공정 후, 용탕을 금형에 주입하여 잉곳(ingot)의 형태로 주조하는 방식은 일반적 주조와는 달리 긴 탕도를 갖는다. 따라서 용탕이 공기와 접하는 시간이 길어지고 주입온도에 많은 변화가 발생될 수 있다. 또한, 긴 탕도로 인해 불순물 유입의 가능성이 높아진다. Next, primary impurities are removed from the molten aluminum melted by passing through the gate using a porous filter. After the aluminum melting process, the molten metal is injected into a mold and cast in the form of an ingot, which has a long molten metal, unlike general casting. Therefore, the time that the molten metal is in contact with the air is long, and a lot of change may occur in the injection temperature. In addition, the long run times increase the likelihood of impurity ingress.

이러한 문제점을 개선하기 위하여 통도 중간에 다공성 필터를 설치한다. 이러한 필터에 의해 용탕의 청정작용이 우수해 진다. 일정한 속도로 출탕되는 용탕은 비교적 낮은 높이로 흐르게 되어 다공성 필터의 효과를 향상시킬 수 있다. 이러한 다공성 필터는 세라믹(ceramic) 재질의 필터로 이루어질 수 있다. 도 5는 다공성 필터의 예를 나타낸다. To improve this problem, a porous filter is installed in the middle of the passage. Such a filter improves the cleaning action of the molten metal. The molten metal which is tapping at a constant speed may flow at a relatively low height, thereby improving the effect of the porous filter. Such a porous filter may be made of a ceramic filter. 5 shows an example of a porous filter.

알루미늄 합금 중에 포함되는 불순물들은 일반적으로 알루미늄에 비해 높은 비중을 가지므로 탕도 이동 중 용탕 아래로 가라앉는다. 따라서 다공성 필터를 표면 부를 보게 하여 뉘인 상태로 용탕을 흘러 갈 수 있도록 한다. 다공성 필터는 이러한 불순물을 흡착하여 제거 할 수 있는 역할을 하게 된다. 또한, 필터의 각도를 미세하게 변화시켜 흡착 효과를 향상 시킬 수 있다. 이때, 필터의 각도를 약 10~15° 정도로 설치할 수 있다. Impurities contained in the aluminum alloy generally have a higher specific gravity than aluminum, so that the sink sinks under the molten metal during movement. Therefore, the porous filter is made to look at the surface portion so that the molten metal can flow in a lying state. Porous filter serves to remove and adsorb these impurities. In addition, it is possible to improve the adsorption effect by slightly changing the angle of the filter. At this time, the angle of the filter can be installed about 10 ~ 15 °.

다음으로, 상기와 같이 제조된 용탕을 이용하여 주조 공정을 수행한다. 1 차 불순물이 제거된 알루미늄 용탕은 주입 컵까지 이동된다. 이때, 주입 컵의 회전 속도에 따라 용탕의 주입량이 달라진다. 출탕된 용탕이 회전형 주입컵으로 이동될 때는 대기온도와 평형을 이루어 약 670℃가 된다. Next, the casting process is performed using the molten metal prepared as described above. The molten aluminum from which primary impurities have been removed is transferred to the injection cup. At this time, the injection amount of the molten metal varies depending on the rotational speed of the infusion cup. When the melted molten metal is moved to the rotary injection cup, it is in equilibrium with the atmospheric temperature and becomes about 670 ° C.

회전 주입 컵을 통하여 용탕은 금형 몰드(mold)에 주입되고, 일정한 속도로 흘러나오는 용탕이 일정시간이 경과 하면 동일한 양의 용탕이 몰드에 주입된다. 몰드에 주입된 직후의 용탕 온도는 약 660℃가 된다. 주형에 주입할 때는 용탕이 균일하게 흘러 들어갈 수 있도록 하여야 하며 탕도를 통하여 들어간 용탕은 아래 부분부터 냉각되도록 하는 것이 바람직하다. The molten metal is injected into a mold through a rotary injection cup, and the same amount of molten metal is injected into the mold when a predetermined time elapses. The melt temperature immediately after being injected into the mold is about 660 ° C. When pouring into the mold, the molten metal should be allowed to flow uniformly, and the molten metal that enters through the molten metal is preferably cooled from the bottom.

알루미늄의 주조 시에는 용해할 때 가열온도에 주의하여야 한다. 알루미늄 및 알루미늄 합금의 주입온도는 공정 조건에 따라 650℃~750℃가 바람직하며, 이때 용융상태에서 표면의 산화방지에 유의하여야 한다. When casting aluminum, pay attention to the heating temperature when melting. The injection temperature of aluminum and aluminum alloy is preferably 650 ° C to 750 ° C depending on the process conditions. At this time, care should be taken to prevent oxidation of the surface in the molten state.

반사로에서 출탕되는 용탕의 온도는 약 680℃~730℃일 수 있으며 탕도의 길이가 긴 점을 감안하여 출탕 온도를 710℃로 설정할 때 주입온도가 약 700℃가 된다. The temperature of the molten metal that is tapping out of the reflection furnace may be about 680 ° C to 730 ° C. In view of the long length of the tap water, the injection temperature is about 700 ° C when the tapping temperature is set to 710 ° C.

용탕의 온도는 금형에 주입되는 온도와 직결적으로 연관된다. 탕도가 길기 때문에 용탕의 온도가 낮을 때는 탕도에서의 용탕 온도가 낮아져 용탕 유동 및 주입에 영향을 미치게 된다. 또한, 용탕의 온도가 높을 경우에서는 용탕 표면의 산화막이 형성되고 많은 양의 슬래그를 생성시키게 되어 주입에 곤란한 경우를 초래하게 된다. The temperature of the melt is directly related to the temperature injected into the mold. Because of the long melt, when the temperature of the melt is low, the melt temperature at the melt decreases, which affects the flow and injection of the melt. In addition, when the temperature of the molten metal is high, an oxide film on the surface of the molten metal is formed and a large amount of slag is generated, which causes difficulty in injection.

출탕되는 용탕의 온도를 710℃로 설정하여 주입하였을 때 탕도를 타고 1차 턴디쉬(turndish) 부분에서는 용탕의 온도가 약 690℃가 된다. 여기에서 회전형 주입구로 이동하여 주입되게 되는데 이때의 온도는 약 670℃정도가 된다. 670℃의 주입온도로 주입할 때 금형의 온도는 알루미늄 합금의 미세조직 및 특성에 영향을 미친다. When the temperature of the molten metal is set at 710 ° C. and injected, the temperature of the molten metal is about 690 ° C. in the first turndish portion. Here it is moved to the rotary injection hole is injected, the temperature is about 670 ℃. The mold temperature affects the microstructure and properties of the aluminum alloy when injected at an injection temperature of 670 ° C.

내부에 잔존하는 불순물이나 금속간 화합물 등이 그대로 주입될 경우 최종 지금에도 영향을 미치게 된다. 금형의 온도를 200~300℃로 유지를 하여 연속식 주입이 이루어지게 한다. If impurity or intermetallic compound remaining inside is injected as it is, it will affect the final now. Maintain the temperature of the mold to 200 ~ 300 ℃ to make a continuous injection.

주입된 금형의 온도는 1 싸이클(cycle)을 거치면서 순환된다. 용탕 주입이 이루어 질 때는 금형의 온도가 상승하게 된다. 그러나 금형으로부터 잉곳(ingot)을 탈착하기 위하여 공냉 후에 수냉을 시켜 알루미늄의 부피를 감소 시켜 탈착을 용이하게 하는 것이 바람직하다. The temperature of the injected mold is circulated through one cycle. When molten metal is injected, the mold temperature rises. However, in order to desorb the ingot from the mold, it is preferable to reduce the volume of aluminum by air cooling after air cooling to facilitate the desorption.

주입된 용탕을 연속식 주형에 주입하여 레일(rail)을 통해 이동시키고 이동 중 1차적 공냉을 거치게 하며, 2차적으로 하단 스프레이(spray) 수냉 방식에 의해 냉각시킨다. 이와 같이 각 공정 별 최적의 공정온도를 설정함으로써 공정 조건설정에 따른 무리한 과열을 막아 제품의 품질을 향상 할 수 있으며, 과도한 열원의 보급으로 에너지의 손실을 예방 할 수 있다. The injected molten metal is injected into a continuous mold, moved through a rail, subjected to primary air cooling during movement, and secondly cooled by a lower spray water cooling method. In this way, by setting the optimum process temperature for each process, it is possible to prevent excessive overheating caused by the process condition setting and improve the quality of the product, and to prevent the loss of energy by supplying excessive heat source.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 냉각장치의 예를 나타낸다. 냉각장치는 공냉 후 수냉을 할 수 있도록 한다. 이때, 잉곳의 하단에서 금형을 냉각하여 물에 의해 산소 및 수소의 함량을 증가되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 고압의 물을 분사 하는 경우 물이 잉곳과 접촉할 수 있으므로 하부에서 물을 스프레이(spray) 방식으로 분사하여 금형을 냉각하는 것이 바람직하다. 6 shows an example of a cooling apparatus according to an embodiment of the present invention. The chiller allows for water cooling after air cooling. At this time, by cooling the mold at the bottom of the ingot it can be suppressed to increase the content of oxygen and hydrogen by water. In addition, since water may contact the ingot when high-pressure water is sprayed, it is preferable to cool the mold by spraying water from the lower part by spraying.

실험예Experimental Example

이하에서는 본 발명의 효과를 설명하기 위한 실험예들에 대하여 상세하게 설명한다. 이하에 기재한 실험예는 본 발명의 작용 및 효과를 설명하기 위한 것으로 본 발명이 이하에서 설명하는 실험예에 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, experimental examples for explaining the effects of the present invention will be described in detail. The experimental examples described below are for explaining the operation and effects of the present invention, and the present invention is not limited to the experimental examples described below.

실험예 1Experimental Example 1

알루미늄계 스크랩에 부착되어 있는 수분 및 절삭유를 제거하기 위한 온도를 설정하기 위하여 시차주사열량계법(Differential Scanning Calorimetry, DSC) 분석과 열중량(Thermo gravimetric, TG) 분석을 통하여 수분 및 절삭유의 휘발 하는 온도를 측정하였다. 이 결과를 바탕으로 하여 건조로의 온도를 결정하고 이에 따른 처리 효과를 분석 하였다. Volatilization temperature of water and coolant through differential scanning calorimetry (DSC) analysis and thermogravimetric (TG) analysis to set the temperature for removing water and coolant adhering to aluminum scrap Was measured. Based on these results, the temperature of the drying furnace was determined and the treatment effects were analyzed.

알루미늄계 스크랩에 포함 되는 절삭유의 휘발 온도를 알아보기 위하여 DSC 분석을 하였다. 승온 속도 5℃/min로 550℃까지 온도를 상승시켜 시료의 무게 변화에 따른 전류의 변화량을 측정하였다. TG 분석에서는 분당 10℃/min으로 승온하고 칩의 건조 조건과 동일한 대기 분위기에서 600℃까지 승온하여 칩의 온도에 따른 중량 감소비를 측정하였다. DSC analysis was performed to determine the volatilization temperature of the cutting oil contained in the aluminum scrap. The temperature was raised to 550 ° C. at a rate of temperature increase of 5 ° C./min, and the amount of change in current according to the change in weight of the sample was measured. In the TG analysis, the weight reduction ratio was measured according to the temperature of the chip by raising the temperature to 10 ° C./min per minute and raising the temperature to 600 ° C. in the same atmosphere as the drying condition of the chip.

본 실험에서는 칩의 상태에서 절삭유의 분해 온도를 측정하기 위하여 절삭유의 상태가 아닌 칩에 붙어 있는 절삭유를 동시에 가열하였다. 따라서 일부분에서는 절삭유의 휘발 온도가 나타나지 않는 경우도 발생 하였다. 이러한 현상은 건조 조건의 확립에 있어서 불필요한 데이터이므로 결과를 제외하였다. In this experiment, in order to measure the decomposition temperature of the cutting oil in the state of the chip, the cutting oil attached to the chip was heated simultaneously, not in the state of the cutting oil. Therefore, in some cases, the volatilization temperature of the coolant did not appear. These phenomena are unnecessary data in the establishment of drying conditions, so the results are excluded.

도 7은 DSC 분석 결과를 나타내는 그래프이다. 96℃부근에서의 전류 변화가 검출된 것은 칩과 절삭유에 포함된 수분의 증발되는 온도를 나타내는 것으로 판단되고, 366℃부근의 작은 피크에서 절삭유가 반응한 것으로 판단된다. 7 is a graph showing the results of DSC analysis. The detection of a current change near 96 占 폚 indicates the evaporation temperature of moisture contained in the chip and cutting oil, and the coolant reacts at a small peak near 366 占 폚.

도 8은 TG 분석결과를 나타낸다. 최초중량을 100%로 설정을 하고 승온에 따른 중량 변화를 측정하였다. 약 70℃에서 전체 중량의 80%가 수분으로 증발되는 것을 확인 할 수 있었다. 80℃ 이후에서는 중량의 변화가 거의 없는 것으로 나타났으며 칩에 부유한 절삭유는 약 4%정도로 최종 600℃까지의 무게 중량의 변화는 약 84% 정도이다. 약 210℃에서 수분 증발 후 약간의 무게 변화가 발생하였다. 이 온도에서 수분 증발 후 절삭유가 휘발된 것으로 판단된다. 그 후의 약 20%정도는 잔존하여 알루미늄과 분해되지 않은 절삭유로 판단된다. 8 shows the results of TG analysis. The initial weight was set to 100% and the weight change with increasing temperature was measured. At about 70 ℃ it was confirmed that 80% of the total weight is evaporated into water. After 80 ℃, there was almost no change in weight. The coolant floating on the chip was about 4% and the weight change up to 600 ℃ was about 84%. A slight weight change occurred after moisture evaporation at about 210 ° C. It is judged that the cutting oil volatilized after evaporation of water at this temperature. About 20% of it remains, and it is judged that it is aluminum and undecomposed coolant.

이러한 TG 시험의 결과로 칩의 전처리 공정에서 약 100℃ 이하의 온도에서 칩에 함유된 수분이 제거 되며, 약 200~300℃에서 칩의 대부분의 절삭유가 분해 될 것으로 생각된다. 이 결과를 바탕으로 하여 건조로 내부의 온도는 약 300℃~420℃정도가 적절하다고 판단된다. As a result of the TG test, the water contained in the chip is removed at a temperature of about 100 ° C. or lower in the chip pretreatment process, and most of the cutting oil of the chip is decomposed at about 200 ° C. to 300 ° C. Based on these results, it is judged that the temperature inside the drying furnace is about 300 ° C to 420 ° C.

열분석 시험에서는 승온 속도와 유지 시간의 영향으로 인해 낮은 온도에서도 분해가 가능하였으나, 실제 공정에서는 칩에 열이 가해지는 시간이 훨씬 짧아지므로 공정의 온도를 상승시키고 처리시간을 간소화하는 것이 공정 효율 및 처리 속도를 증가시킬 수 있는 방안이 된다. In the thermal analysis test, decomposition was possible even at low temperatures due to the influence of the temperature increase rate and the holding time.However, in the actual process, the time to heat the chip is much shorter. It is a way to increase the processing speed.

실험예 2Experimental Example 2

건조로 내부로 칩과 동일한 조건으로 온도를 상승시켜 건조로 내부의 온도 를 체크하였다. 건조로 내부의 온도가 알루미늄의 산화 온도 이상으로 올라가지 않으면서 칩에 포함되어 있는 수분 및 절삭유를 제거할 수 있는 공정조건을 확립하고자 하였다. The temperature inside the drying furnace was checked by raising the temperature under the same conditions as the chips inside the drying furnace. The purpose of this study was to establish process conditions to remove water and cutting oil contained in chips without raising the temperature inside the drying furnace above the oxidation temperature of aluminum.

도 9 내지 도 11은 건조로의 내부온도를 측정한 결과를 나타내는 그래프이다. 건조로는 냉각수의 온도를 측정하여 그 온도에 따라 열원을 가동하거나 중지시킨다. 냉각수의 온도를 70 ~ 100℃로 설정하여 건조로 내부의 온도를 측정하였다. 도 9는 냉각수의 온도를 70℃로 할 때의 건조로 내부온도를 나타내고, 도 10은 냉각수의 온도를 85℃로 할 때의 건조로 내부온도를 나타내며, 도 11은 냉각수의 온도를 100℃로 할 때의 건조로 내부온도를 나타낸다. 9 to 11 are graphs showing the results of measuring the internal temperature of the drying furnace. The drying furnace measures the temperature of the cooling water and starts or stops the heat source according to the temperature. The temperature of the cooling water was measured by setting the temperature of the cooling water to 70 to 100 ° C. 9 shows the internal temperature of the drying when the temperature of the cooling water is 70 ° C, FIG. 10 shows the internal temperature of the drying when the temperature of the cooling water is 85 ° C, and FIG. 11 shows the internal temperature of the cooling water to 100 ° C. The internal temperature is shown by drying at the time of drying.

도 9에서 나타난 바와 같이, 냉각수의 온도를 70℃로 하였을 때는 건조로 내부의 온도가 약 300℃정도로 나타났으며, 온도 분포가 균일하지 않고 냉각 및 가열에 따른 건조로 내부 온도가 큰 폭으로 변화하였다. As shown in FIG. 9, when the temperature of the cooling water is 70 ° C, the temperature inside the drying furnace is about 300 ° C. The temperature distribution is not uniform, and the internal temperature of the drying furnace changes significantly due to cooling and heating. It was.

도 11에서 나타난 바와 같이, 냉각수 온도를 100℃로 하였을 때 건조로의 온도가 약 450℃정도가 되었다. 이를 바탕으로 하여 냉각수의 온도를 약 85℃로 설정하였을 때 적정 온도인 약 400℃정도를 유지 할 수 있었다. As shown in FIG. 11, when the cooling water temperature was 100 ° C, the temperature of the drying furnace was about 450 ° C. Based on this, when the temperature of the cooling water was set to about 85 ℃, it was able to maintain the appropriate temperature of about 400 ℃.

스크랩의 상태는 벌크 상태보다 상대적으로 표면적이 넓어 작은 에너지에 의해서 표면의 산화 반응이 발생하기 쉽게 된다. 건조로 내부의 온도는 DSC 측정이나 TG 측정에서 나타난 온도보다 다소 높게 나타났으나, 스크랩의 산화현상은 발생되지 않았다. 이는 온도는 상승 하였지만 짧은 시간 동안 건조가 수행되어 스크랩에 영향을 미치지 않았기 때문이다. The state of the scrap has a relatively larger surface area than the bulk state, so that the surface oxidation reaction is easily caused by small energy. The temperature inside the drying furnace was slightly higher than the temperature shown by DSC or TG measurement, but no oxidation of scrap occurred. This is because the temperature increased but drying did not affect the scrap for a short time.

실험예 3Experimental Example 3

스크랩에 함유된 정확한 철분함량, 수분 및 절삭유의 량을 정량적으로 검토하여 전처리 공정 중 한 요소인 건조량과 관련된 정량적 수치를 측정하였다. The exact iron content, moisture, and cutting oil content of the scrap were quantitatively examined to determine the quantitative value related to the drying amount, which is one element of the pretreatment process.

도 12는 건조로를 상기 실험예 2의 조건으로 건조한 후의 건조량을 나타낸다. 일반적으로 선반가공 후의 스크랩은 사각의 스크랩 탱크에 담겨 이송된다. 이송된 스크랩은 스크랩이송장치의 탱크에 투입되어 건조 및 철분 분리 작업이 이루어진다. 12 shows the amount of drying after drying the drying furnace under the conditions of Experimental Example 2. FIG. Generally, the scrap after lathe is transported in a rectangular scrap tank. The transferred scrap is put into the tank of the scrap conveying apparatus to dry and separate the iron.

스크랩이송장치 및 건조로 내부의 모든 스크랩을 제거 한 상태에서 초기 이송된 스크랩 탱크의 중량을 측정하고 이 값에서 탱크의 무게를 뺀 값을 투입 전의 중량으로 설정하였다. 또한, 건조로를 거쳐 수분과 절삭유의 제거량, 철분의 무게를 뺀 최종의 무게를 측정하여 건조량에 대한 정량적 수치화를 수행하였다. The weight of the scrap tank initially transferred was measured while all scraps were removed from the scrap conveying apparatus and the drying apparatus, and the weight of the scrap subtracted from the tank was set to the weight before the input. In addition, quantitative quantification of the drying amount was performed by measuring the final weight minus the moisture, cutting oil removal amount, and iron weight through a drying furnace.

도 12에 나타난 바와 같이, 초기 투입된 스크랩 1385Kg을 투입 하였을 때, 건조 한 후의 철분 함유량은 377.5Kg으로 전체의 27%를 차지하였고, 수분 및 절삭유의 량은 182.5Kg으로 전체의 13%였으며 스크랩의 중량은 전체 함유량의 60%인 825Kg이었다. As shown in FIG. 12, when 1385Kg of the initially introduced scrap was added, the iron content after drying was 377.5Kg, accounting for 27% of the total, and the amount of water and cutting oil was 182.5Kg, 13% of the total, and the weight of the scrap. It was 825 Kg which is 60% of silver content.

실험예 4Experimental Example 4

습식 유도결합플라즈마(Inductively coupled plasma, ICP) 분석을 통하여 합금화 전과 합금화 후의 성분을 습식 분석을 통하여 분광 분석법과의 합금 조성차이점을 검토하였다. The difference of alloy composition with spectroscopic analysis was investigated through wet analysis of the components before and after alloying by wet inductively coupled plasma (ICP) analysis.

일반적 알루미늄 합금에서 Si의 경우 약 93%, Cu와 Ni의 경우에서는 약 98%, Mg의 경우는 약 85%의 회수율을 가진다. 작업자의 경험만을 토대로 하여 합금화 성분을 첨가 하였을 경우 정확한 목표조성을 예측하기 힘들다. 따라서 기준 조성에 대한 합금 비율을 계산하고, 분광 성분분석에 의한 현재의 조성을 입력하여 목표 조성에 보다 정확하게 접근할 수가 있다. In general aluminum alloys, the recovery rate is about 93% for Si, about 98% for Cu and Ni, and about 85% for Mg. It is difficult to predict the exact target composition when the alloying component is added based only on the operator's experience. Therefore, it is possible to approach the target composition more accurately by calculating the alloy ratio with respect to the reference composition and inputting the current composition by spectral component analysis.

표 1은 목표조성 대비 첨가 합금 원소에 대한 첨가량을 대입하여 검토한 결과를 나타내고, 표 2는 현장작업자에 의한 경험적 장입량에 따른 성분변화를 나타낸다. 표 1에서 나타낸 것은 기준 조성에 대한 총 용해량에 따른 첨가 합금의 총 중량과 분광분석에 의한 현재의 조성 및 용탕 내부에 존재하는 합금원소의 양을 나타낸 것이다. 현재의 조성을 입력 하게 되면 목표 조성에서 현재조성의 중량을 뺀 부족분의 합금원소를 수식에 의하여 계산하게 된다. Table 1 shows the results obtained by substituting the addition amount of the added alloying element to the target composition, and Table 2 shows the change of composition according to the empirical loading amount by the field worker. Table 1 shows the total weight of the additive alloys according to the total dissolution to the reference composition, the present composition by spectroscopic analysis, and the amount of alloying elements present in the melt. If the current composition is entered, the alloying element of the target composition minus the weight of the current composition is calculated by the formula.

SiSi CuCu NiNi MgMg AlAl system 표 준 조 성Standard composition 1212 33 22 1One 8282 100100 1500015000 기준 장입량Reference charge amount 18001800 450450 300300 150150 1230012300 1500015000   현 재 조 성Current composition 10.8810.88 2.152.15 1.671.67 0.7420.742 84.55884.558 100100   현 재 중 량Current weight 16321632 322.5322.5 250.5250.5 111.3111.3 12683.712683.7 1500015000   합금 추가량Alloy addition amount 168168 127.5127.5 49.549.5 38.738.7 -- 383.7383.7   회수율 적용Recovery rate applied 176.4176.4 130.05130.05 50.4950.49 44.50544.505   401.445401.445  

  SiSi CuCu NiNi MgMg AlAl 합금화 전Before alloying 10.8810.88 2.152.15 1.671.67 0.740.74 83.583.5 첨가합금량Added alloy amount 160160 6060 5050 6060   합금화 후After alloying 11.7111.71 2.752.75 1.821.82 0.990.99 81.781.7

현재 주조공정에서 합금의 100% 회수는 거의 불가능하다. 각각의 원소들 장입에 따른 회수율의 변화가 발생한다. 본 계산식에는 최종 목표조성을 위한 회수율을 적용하여 합금 첨가량을 계산하여 장입량을 계산하였다. 표 1과 표 2를 비교할 때 현장작업자의 경험에 의한 합금화 중량과 실제 목표조성에 다른 합금 조성은 비교적 비슷하나 중요성분에 대해서는 많은 오차를 보였다. At present, 100% recovery of the alloy is almost impossible in the casting process. A change in the recovery rate with the loading of each element occurs. In this formula, the loading amount was calculated by calculating the alloying amount by applying the recovery rate for the final target composition. When comparing Table 1 and Table 2, the alloying weight and actual target composition by the experience of the field workers are relatively similar, but the alloy composition shows a lot of errors in importance.

특히 Cu의 경우, 목표조성을 3wt%일 때 0.1%의 변화에 의해 약 13Kg의 장입량이 변하게 된다. 그러나 2.15%의 조성에서 3%의 조성으로 합금화 할 때 필요한 양은 회수율을 98%로 계산하였을 때 약 130Kg을 장입하여야 목표조성에 도달할 수 있었다. In particular, in the case of Cu, the loading amount of about 13Kg is changed by the change of 0.1% when the target composition is 3wt%. However, when alloying from 2.15% to 3% of the composition, the required amount was about 130Kg when the recovery rate was calculated as 98%.

본 계산식을 사용함으로 써 목표대비 정확한 합금 조성을 설계할 수 있으며, 1회의 합금조성 계산에 의하여 조업의 간소화 및 공정 수율을 높일 수 있는 큰 특징을 낼 수 있다. 본 합금 설계 계산식은 한 가지 합금에 국한된 것이 아니라 목표조성과 총 용해량을 변경하게 되면 동일한 방식으로 여러 종류의 알루미늄 재생 지금 생산에 적용 할 수 있다. By using this formula, it is possible to design an accurate alloy composition compared to the target, and by one calculation of the alloy composition, it is possible to simplify the operation and increase the process yield. This alloy design formula is not limited to one alloy but can be applied to the production of different types of aluminum regeneration now in the same way if the target composition and total dissolution are changed.

하기의 표 3은 합금원소 첨가 전과 후의 성분을 습식 ICP 분석한 결과를 나타낸다. 표 3에서 볼 수 있듯이, 분석 방식에 따라서 약간의 오차가 발생한다. 분광분석과 습식 ICP분석 중 정확도 측면에서는 습식 ICP 분석이 우수하다. ICP 분석을 기준으로 할 때 모든 합금 원소에서 합금화 원소 성분량이 미소하게 적은 것으로 분석되었다. ICP 분석의 결과와 엑셀에 의한 장입계산의 결과치를 비교하여 보면 엑셀에 의한 장입량을 첨가하였을 경우와 근접한 합금 조성이 검출됨을 알 수 있었다. Table 3 below shows the results of wet ICP analysis of the components before and after the addition of alloying elements. As shown in Table 3, some errors occur depending on the analysis method. Wet ICP analysis is superior in terms of accuracy between spectroscopic and wet ICP analysis. Based on ICP analysis, all alloying elements were analyzed to have a small amount of alloying elements. Comparing the results of the ICP analysis with the results of the calculation of the charge by Excel, it can be seen that the alloy composition close to the case of adding the charge by the Excel was detected.

분석방식Analytical Method SiSi CuCu NiNi MgMg AlAl 첨가전Before addition 분광분석Spectroscopic analysis 10.8810.88 2.152.15 1.671.67 0.740.74 83.583.5 ICP분석ICP Analysis 11.011.0 2.412.41 1.721.72 0.750.75 83.4783.47 첨가후After addition 분광분석Spectroscopic analysis 11.7111.71 2.752.75 1.821.82 0.990.99 81.781.7 ICP분석ICP Analysis 11.911.9 3.113.11 1.861.86 1.071.07 82.0682.06

실험예 5 Experimental Example 5

As-Cast시험편과 각각의 첨가제를 투입하여 표 4와 같은 조건으로 실험을 실시하였으며, 도 13 및 도 14는 각각 As-Cast 시험편을 첨가한 경우와 첨가제를 첨가한 경우의 냉각 곡선을 나타내는 그래프이다. 표 5는 이에 따른 냉각율 변화를 나타낸다. The experiment was carried out under the conditions shown in Table 4 by adding the As-Cast test piece and each additive, and FIGS. 13 and 14 are graphs showing cooling curves when the As-Cast test piece was added and the additive was added, respectively. . Table 5 shows the cooling rate change accordingly.

Figure 112008056713868-PAT00001
Figure 112008056713868-PAT00001

Figure 112008056713868-PAT00002
Figure 112008056713868-PAT00002

도 13 및 도 14에 나타난 바와 같이, 첨가제 첨가의 유무와 관계없이 동일한 조건으로 주입하였을 경우 As cast의 경우 피크 온도는 691℃, 첨가제 첨가 후 주입하였을 경우 피크 온도는 682℃로 약 10℃의 차이를 나타내었다. As shown in FIG. 13 and FIG. 14, the peak temperature was 691 ° C. in the case of As cast, and the peak temperature was 682 ° C. and the difference was about 10 ° C. when injected under the same conditions regardless of the addition of additives. Indicated.

피크 온도의 경우 약 10℃의 차이를 나타내었지만, 주입 후부터 400℃까지의 초당 냉각 온도변화를 살펴보면 400℃까지 응고되는데 걸리는 시간으로 온도를 나누어 계산하면 As cast 경우 약 4.58℃/sec를 나타내고 첨가제 첨가의 경우에서는 약 4.45℃/sec의 냉각율을 나타내어 거의 차이가 없는 것으로 나타났다. In the case of peak temperature, the difference was about 10 ℃, but if you look at the change of cooling temperature per second from injection to 400 ℃, the time taken to solidify up to 400 ℃ is calculated by dividing the temperature by 4.58 ℃ / sec. In the case of the cooling rate of about 4.45 ° C / sec showed little difference.

그 후, 400~200℃구간에서는 각각 0.197℃/sec와 0.274℃/sec로 큰 차이를 나타내지는 않았지만 첨가제를 첨가한 경우가 첨가제를 첨가 하지 않았을 때 보다 다소 빠른 냉각 형태를 나타내었다. Thereafter, in the 400 ~ 200 ℃ section, 0.197 ℃ / sec and 0.274 ℃ / sec, respectively, did not show a large difference, but the addition of the additives showed a somewhat faster cooling form than when not added.

이러한 냉각율을 바탕으로 첨가제를 첨가한 후 초정 Si의 크기와 기저조직의 크기를 비교 하였다. 도 15 내지 도 18은 첨가제로 Ti, Zr, AlCuP, Sr을 첨가한 후 금형 몰드에 주입하여 시편을 제작하여 미세 연마한 후의 미세조직 사진을 나타낸다. Based on this cooling rate, after adding the additive, the size of primary Si and base tissue size were compared. 15 to 18 show the microstructure photograph after the fine grinding by adding the Ti, Zr, AlCuP, Sr as an additive and injecting it into a mold mold to produce a specimen.

이때 사용된 첨가제는 순수 금속상태가 아닌 모합금 상태의 기 제조된 합금을 무게비로 환산하여 첨가하였으며 Al-10wt%Ti, Al-5wt%Zr, Al-Cu19-P1.4의 형태로 제조된 모합금을 사용하였으며 Sr의 경우 4N의 Sr을 첨가하여 결과를 비교하였다. At this time, the additive used was added in the form of Al-10wt% Ti, Al-5wt% Zr, Al-Cu19-P1.4 in the form of weight ratio of the pre-made alloy of the mother alloy state, not pure metal state An alloy was used and the results were compared by adding Sr of 4N for Sr.

도 15는 첨가제로 Ti를 0, 0.2, 0.4, 0.6wt% 첨가한 경우의 미세조직 사진이다. 도 14와 같이, 첨가제로 Ti를 0.2, 0.4, 0.6wt% 첨가하여 용탕 개량화 처리의 효과를 알아본 결과 Ti를 첨가하지 않은 시험편에서는 전형적 수지상(dendrite)조직이 나타냈으며(a), 초정 Si의 크기 또한 조대한 구조로 나타내었다. 그러나 Ti를 첨가한 후 미세조직에서는 수지상 조직이 파괴된 침상의 Si 형태로 나타났으며 초정 Si의 크기 또한 미세해짐을 알 수 있다. 0.4wt%를 첨가하였을 때(c) 가장 미세한 효과를 나타내는 것을 알 수 있었으며 0.6wt%를 첨가한 경우(d)에서도 미세한 구조를 나타냄을 확인 할 수 있다. 초정 Si의 크기는 0.4,0.6wt%를 첨가한 경우에 미세화 현상을 더욱 쉽게 관찰 할 수 있었으며, 첨가제의 첨가량이 증가하였을 때 미세화 효과는 증가하였다. 15 is a microstructure photograph when Ti, 0, 0.2, 0.4, 0.6 wt% is added as an additive. As shown in FIG. 14, 0.2, 0.4, and 0.6 wt% of Ti was added as an additive to examine the effect of the melt-improving treatment. As a result, typical dendrite structures were observed in the test piece without Ti (a). The size is also shown in a coarse structure. However, after the addition of Ti, the microstructure of the dendritic structure was shown as a needle-like Si shape, it can be seen that the size of primary Si also becomes fine. It can be seen that the addition of 0.4wt% (c) exhibits the finest effect, and the addition of 0.6wt% (d) shows a fine structure. The size of primary Si could be observed more easily when 0.4, 0.6wt% was added, and when the amount of additive was increased, the effect of refinement was increased.

도 16은 첨가제로 Zr를 0, 0.2, 0.4, 0.6wt%첨가한 경우의 미세조직 사진이다. 도 15와 같이, Zr의 경우에서도 Ti와 비슷한 현상을 나타내었는데, 첨가량이 증가하였을 때 초정 Si 및 공정 Si의 크기도 미세화 됨을 알 수 있다. 0.2wt%를 첨가 하였을 때(b) 초정 Si의 크기는 약 40㎛의 크기를 나타내었으나, 0.4wt%를 첨가하였을 때(c)는 약 20㎛, 0.6wt%를 첨가하였을 때(d)는 그보다 더 미세화 되는 현상을 나타내었다. 16 is a microstructure photograph when Zr is added with 0, 0.2, 0.4, and 0.6 wt% as an additive. As shown in FIG. 15, Zr also showed a similar phenomenon to Ti, and it can be seen that the size of primary Si and process Si is also refined when the amount of addition is increased. When 0.2wt% was added (b) the initial Si size was about 40㎛, but when 0.4wt% was added (c) about 20㎛, 0.6wt% was added (d) It showed a more refined phenomenon.

도 17은 첨가제로 AlCuP를 0, 20, 40, 60ppm 첨가한 경우의 미세조직 사진이고, 도 18은 첨가제로 Sr를 0, 0.02, 0.04, 0.06wt% 첨가한 경우의 미세조직 사진이다. AlCuP와 Sr을 첨가한 경우에서는 Ti와 Zr에 비하여 매우 미소한 20~60ppm과 0.02~0.06wt%를 첨가하였음에도 불구하고 처리효과는 매우 우수함을 알 수 있다. FIG. 17 is a microstructure photograph when Al, Cu, 0, 20, 40, and 60 ppm are added as an additive, and FIG. 18 is a microstructure photograph when Sr is added with 0, 0.02, 0.04, and 0.06 wt% as an additive. In the case of adding AlCuP and Sr, the treatment effect is very good even though 20 to 60 ppm and 0.02 to 0.06 wt% are added compared to Ti and Zr.

본 실험에 적용된 AlCuP의 조성은 Al-Cu19-P1.4이며, 첨가량은 20~60ppm을 첨가 하였다. The composition of AlCuP applied in this experiment was Al-Cu19-P1.4, and the amount of 20-60ppm was added.

첨가량을 20ppm, 40ppm으로 증가 시켰을 때 초정 Si 및 공정 Si, 기저 조직이 매우 미세화 되는 현상을 나타내었으나, 60ppm을 첨가 하였을 경우에는 다소 미세화 효과가 저하되는 현상을 나타내었다. AlCuP의 경우 최적의 첨가량은 40~50ppm으로 생각된다. When the addition amount was increased to 20ppm, 40ppm, the initial Si, the process Si, and the underlying structure were very fine, but when 60ppm was added, the microfine effect was slightly decreased. In the case of AlCuP, the optimum addition amount is considered to be 40-50 ppm.

Sr을 첨가제로 첨가하였을 때, AlCuP와 동일한 현상을 나타내었다. Sr을 0.02wt% 첨가하였을 때(b) 가장 미세화된 조직을 얻을 수 있으며, 첨가량이 증가 할수록 다소 미세화 정도가 작아지고 0.06wt%를 첨가하였을 때(d)는 미세화 정도가 작아 수지상정이 형성됨을 확인 할 수 있었다. When Sr was added as an additive, the same phenomenon as AlCuP was exhibited. When 0.02wt% of Sr is added (b), the finest structure can be obtained, and as the addition amount is increased, the degree of refinement becomes smaller, and when 0.06wt% is added (d), the degree of refinement is small and the dendrite is formed. Could confirm.

2차 지금을 모합금으로 하여 개량처리제로서 Ti, Zr, AlCuP, Sr을 첨가한 후 200℃로 예열된 금형 몰드에 주입 후 미세조직 관찰을 한 시험편을 가지고 마이크로 비커스 경도시험(Micro Vickers Hardness Test)를 실시하였다. Addition of Ti, Zr, AlCuP, and Sr as the secondary alloy as a secondary alloy, and then injected into a mold mold preheated to 200 ° C. Micro Vickers Hardness Test Was carried out.

압입 하중을 100g, 10초 동안 가하여 압입 시험을 하였다. 총 15번의 무작위 압입을 하였으며 최소값과 최대값을 제외 한 나머지 경도 결과치를 평균으로 경도 시험 결과를 도출 하였다. Indentation test was performed by applying indentation load for 100 g for 10 seconds. A total of 15 random indentations were performed and the hardness test results were derived as the average of the hardness values except for the minimum and maximum values.

As Cast실시한 시편의 경우 평균 경도 값은 약 110Hv로 측정되었으며, 첨가제를 첨가한 후 개량처리가 된 시험편에서는 경도가 다소 증가되는 현상을 나타내었으며, 미세조직에서도 확인하였던 조직 미세화에 따른 경도의 증가도 확인 할 수 있다. Ti의 경우에서 0.4wt%를 첨가한 시험편에서 가장 높은 145Hv의 경도를 나타내었으며, Zr의 경우에서는 0.4wt%를 첨가한 시험편에서 가장 미세한 미세구조를 나타내었던 결과와 동일하게 가장 높은 경도를 나타내었다. In the case of the As cast specimen, the average hardness value was measured to be about 110 Hv, and the hardness of the test specimen after the addition of additives was slightly increased, and the hardness was increased according to the microstructure of the microstructure. You can check. In the case of Ti, the hardness of 145Hv was the highest in the specimen added 0.4wt%, and in the case of Zr, the hardness was the same as the result of showing the finest microstructure in the specimen added 0.4wt%. .

그러나 AlCuP와 Sr의 경우에서는 미세화 됨은 확인 하였으나 경도시험에서의 경우 Ti와 Zr에 비해서 약간 낮은 경도를 나타내었으나As Cast의 시험편보다 높은 경도값을 나타내었다. AlCuP와 Sr의 경우에서도 미세조직과 동일하게 40ppm과 0.04wt%를 첨가한 경우에서 가장 높은 경도를 나타내었다. However, AlCuP and Sr were found to be fine, but hardness was slightly lower than Ti and Zr in hardness test, but higher hardness than As Cast specimen. AlCuP and Sr also showed the highest hardness when 40 ppm and 0.04 wt% were added in the same way as the microstructure.

상기에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다. Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings, and the present invention is also provided. Naturally, it belongs to the range of.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 알루미늄 스크랩의 재활용 방법을 나타낸 순서도이다. 1 is a flowchart illustrating a recycling method of aluminum scrap according to an embodiment of the present invention.

도 2는 벌크형 거름 장치를 나타낸다. 2 shows a bulk manure device.

도 3은 다단식 이물질 분리기를 나타낸다. 3 shows a multi-stage foreign matter separator.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 용해공정을 나타낸 순서도이다. Figure 4 is a flow chart showing a dissolution process according to an embodiment of the present invention.

도 5는 다공성 필터를 나타낸 개략도이다. 5 is a schematic view showing a porous filter.

도 6은 냉각장치를 나타낸다. 6 shows a cooling device.

도 7은 본 발명의 실험예에서의 DSC 분석결과를 나타낸 그래프이다. 7 is a graph showing the DSC analysis results in the experimental example of the present invention.

도 8은 본 발명의 실험예에서의 TG 분석결과를 나타낸 그래프이다. 8 is a graph showing the results of TG analysis in the experimental example of the present invention.

도 9 내지 도 11은 본 발명의 실험예에서 건조로의 내부온도를 측정한 결과를 나타내는 그래프이다. 9 to 11 are graphs showing the results of measuring the internal temperature of the drying furnace in the experimental example of the present invention.

도 12는 건조로를 실험예 2의 조건으로 건조한 후의 건조량을 나타낸다. 12 shows the drying amount after drying the drying furnace under the conditions of Experimental Example 2. FIG.

도 13 및 도 14는 각각 As-Cast 시험편을 첨가한 경우와 첨가제를 첨가한 경우의 냉각 곡선을 나타내는 그래프이다. 13 and 14 are graphs showing cooling curves when an As-Cast test piece is added and an additive is added, respectively.

도 15 내지 도 18은 첨가제로 각각 Ti, Zr, AlCuP, Sr을 첨가하여 제작한 시편의 미세조직 사진을 나타낸다. 15 to 18 show microstructure photographs of specimens prepared by adding Ti, Zr, AlCuP, and Sr as additives, respectively.

Claims (14)

내부 온도 300~420℃의 건조로에서 알루미늄계 스크랩을 건조하는 단계,Drying the aluminum scrap in a drying furnace having an internal temperature of 300 to 420 ° C., 상기 건조된 알루미늄계 스크랩을 용해하여 용탕을 형성하는 단계, 및Dissolving the dried aluminum scrap to form a molten metal, and 상기 용탕을 금형에 주입하여 주조하는 단계Injecting the molten metal into a mold and casting the molten metal 를 포함하는 알루미늄계 스크랩의 재활용 방법.Recycling method of aluminum-based scrap comprising a. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 알루미늄계 스크랩으로부터 철을 포함하는 이물질을 제거하는 단계를 더 포함하는 알루미늄계 스크랩의 재활용 방법.The method for recycling aluminum-based scrap further comprising the step of removing foreign matter containing iron from the aluminum-based scrap. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 이물질을 제거하는 단계는,Removing the foreign matter, 벌크형 거름 장치를 이용하여 상기 이물질을 제거하는 단계, 및Removing the foreign matter by using a bulk filtering device, and 자력을 이용하여 상기 이물질을 제거하는 단계Removing foreign matter by using magnetic force 를 포함하는 알루미늄계 스크랩의 재활용 방법.Recycling method of aluminum-based scrap comprising a. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 알루미늄계 스크랩을 건조하는 단계를 3~5분간 수행하는 알루미늄계 스크랩의 재활용 방법.Recycling method of aluminum-based scrap to perform the step of drying the aluminum-based scrap for 3 to 5 minutes. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 용탕을 형성하는 단계는,Forming the molten metal, 690~710℃의 온도에서 로에 상기 건조된 알루미늄계 스크랩을 장입하는 단계,Charging the dried aluminum scrap into a furnace at a temperature of 690-710 ° C., 720~730℃의 온도에서 상기 용탕에 합금화 원소를 첨가하는 단계, 및Adding an alloying element to the molten metal at a temperature of 720 to 730 ° C., and 690~710℃의 온도에서 슬래그를 제거하는 단계Removing slag at a temperature of 690 ~ 710 ℃ 를 포함하는 알루미늄계 스크랩의 재활용 방법.Recycling method of aluminum-based scrap comprising a. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 용탕에 조직 미세화를 위한 첨가제를 첨가하는 단계를 더 포함하는 알루미늄계 스크랩의 재활용 방법. The method of recycling the aluminum scrap further comprises the step of adding an additive for microstructure of the molten metal. 제6 항에 있어서,The method according to claim 6, 상기 첨가제는 0.4~0.6wt%의 Ti를 포함하는 알루미늄계 스크랩의 재활용 방법.The additive is a recycling method of aluminum-based scrap containing 0.4 ~ 0.6wt% Ti. 제6 항에 있어서,The method according to claim 6, 상기 첨가제는 0.4~0.6wt%의 Zr을 포함하는 알루미늄계 스크랩의 재활용 방법.The additive is a recycling method of aluminum-based scrap containing 0.4 ~ 0.6wt% Zr. 제6 항에 있어서,The method according to claim 6, 상기 첨가제는 40~50 ppm의 AlCuP를 포함하는 알루미늄계 스크랩의 재활용 방법.The additive is a recycling method of aluminum-based scrap containing 40 ~ 50 ppm AlCuP. 제6 항에 있어서,The method according to claim 6, 상기 첨가제는 0.02~0.06wt%의 Sr을 포함하는 알루미늄계 스크랩의 재활용 방법.The additive is a method for recycling aluminum-based scrap containing 0.02 ~ 0.06wt% Sr. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 주조하는 단계에서 상기 금형의 온도를 200~300℃로 유지를 하여 연속 주조하는 알루미늄계 스크랩의 재활용 방법. The method of recycling the aluminum-based scrap to continuously cast by maintaining the temperature of the mold at 200 ~ 300 ℃ in the casting step. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 출탕되는 상기 용탕에서 다공성 필터를 이용하여 불순물을 제거하는 단계를 더 포함하는 알루미늄계 스크랩의 재활용 방법.The method for recycling aluminum-based scrap further comprises the step of removing impurities from the molten metal by using a porous filter. 제12 항에 있어서,The method of claim 12, 상기 다공성 필터는 세라믹 필터인 알루미늄계 스크랩의 재활용 방법.The porous filter is a method for recycling aluminum-based scrap is a ceramic filter. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 건조로는 회전로(rotary kiln)인 알루미늄계 스크랩의 재활용 방법.The drying furnace is a rotary kiln (rotary kiln) recycling method of aluminum-based scrap.
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WO2019201071A1 (en) * 2018-04-20 2019-10-24 东深金属燃料动力实验室有限责任公司 Method for converting aluminum waste into aluminum fuel for power generation
KR102380792B1 (en) * 2021-02-24 2022-03-31 오춘단 To manufacture panels using waste synthetic resins

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