KR20130131052A - 알루미늄 합금 다이캐스팅 제품의 열처리 방법 및 이에 사용되는 알루미늄 합금 조성물 - Google Patents

알루미늄 합금 다이캐스팅 제품의 열처리 방법 및 이에 사용되는 알루미늄 합금 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 알루미늄 합금 제품의 열처리 방법 및 알루미늄 합금 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다이캐스팅 방법으로 생산된 알루미늄 합금에 열을 가하는 단계, 열이 가해진 알루미늄 합금이 470℃ 내지 500℃ 의 온도 범위에서 15분 내지 30분의 시간 동안 유지되도록 하는 용체화 단계, 용체화된 알루미늄 합금을 냉각하는 퀀칭 단계 및 퀀칭된 알루미늄 합금에 열을 가하여 유지하는 인공시효 단계를 포함하여, 블리스터 등의 발생으로 열처리를 할 수 없었던 다이캐스팅된 알루미늄 합금 제품에 적용하여 강도 향상 및 물성치 확보가 가능하도록 하는 알루미늄 합금 다이캐스팅 제품의 열처리 방법 및 이에 사용되는 알루미늄 합금 조성물에 관한 것이다.

Description

알루미늄 합금 다이캐스팅 제품의 열처리 방법 및 이에 사용되는 알루미늄 합금 조성물{Heat treatment method of die casting aluminum alloy and compositon of aluminum alloy using thereof}
본 발명은 알루미늄 합금 제품의 열처리 방법 및 알루미늄 합금 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 블리스터 등의 발생으로 열처리를 할 수 없었던 다이캐스팅된 알루미늄 합금 제품의 강도를 향상시키기 위한 열처리 방법 및 이에 사용되는 알루미늄 합금 조성물에 관한 것이다.
일반적으로 알루미늄(Al)은 주조가 용이하며 다른 금속과 잘 합금되고 상온 및 고온가공이 용이하며, 대기중에서 내식력이 강하고 전기 및 열의 전도성이 좋아 산업 전반에서 널리 사용되고 있다.
특히 최근들어 차량의 중량절감 및 연비향상 등을 위하여 알루미늄이 많이 사용되고 있으며, 알루미늄 자체는 다른 금속들에 비하여 강도가 높지 않기 때문에 알루미늄에 다른 금속을 혼합한 알루미늄 합금(Aluminum alloy)이 많이 사용된다.
알루미늄 합금은 알루미늄(Al)에 구리(Cu), 규소(Si), 마그네슘(Mg), 아연(Zn), 철(Fe), 망간(Mn), 니켈(Ni), 주석(Sn) 등의 다른 금속을 일정 비율로 혼합하게 되는데, 혼합하는 금속의 종류 및 혼합되는 양에 따라 실루민, 라우탈과 같은 주조용 알루미늄 합금과 두랄루민, 하이드로날륨, 알민 등의 가공용 알루미늄 합금으로 나뉠 수 있다.
또한, 이와 같은 알루미늄 합금을 이용하여 제품을 생산하기 위한 방법으로 다이캐스팅(die casting) 방법이 많이 사용되는데, 다이캐스팅은 필요한 주조형상에 맞추어 정확하게 기계가공된 금형(金型)에 용융금속을 주입하여 금형과 똑같은 주물을 얻는 정밀주조법이다.
이와 같은 다이캐스팅 방법에 따르면, 생산되는 제품의 치수가 정확하므로 다듬질할 필요가 거의 없고 기계적 성질이 우수하며, 대량생산이 가능하고 생산 비용이 저렴하기 때문에 높은 양산성을 가지고 자동차부품, 전기기기, 광학기기, 계측기 등 여러 분야에서 가장 많이 이용되고 있는 실정이다.
한편, 금속 또는 합금에 요구되는 성질, 즉 강도, 경도, 내마모성, 내충격성, 가공성, 자성 등의 제반 성능을 부여하기 위한 목적으로 가열과 냉각의 조작을 여러 가지로 조합시키는 열처리 방법이 널리 사용되고 있으며, 금속 또는 합금의 재결정, 원자의 확산, 상변태(相變態)를 이용한다.
즉, 이러한 열처리는 일반적으로 금속 재료의 강도나 경도를 증가시키거나, 메짐성을 부여하거나, 내부 응력을 제거하는 등의 목적으로 사용되며, 열을 가하거나 냉각하는 온도와 시간, 속도를 조절함으로써 재료의 성질을 개선하거나 특별한 성질을 부여하게 되며, 담금질(Quenching), 뜨임(Tempering), 풀림(Annealing), 불림(Nomalizing) 등의 열처리 방법들이 있다
특히, 앞서 살핀 바와 같이 알루미늄은 매우 가볍고 가공성과 내식성이 우수하고 열, 전기전도성이 높은 등 뛰어난 특징이 있으나, 강도가 너무 약하여 순수금속으로는 사용하기가 매우 어렵기 때문에 용도에 따라 합금처리하여 사용하거나 또는 일부 합금처리된 알루미늄의 경우 열처리를 통하여 강도 및 경도를 높이거나 응력을 경감 또는 제거하기도 한다.
그러나, 다이캐스팅 방법으로 생산된 알루미늄 합금 제품의 경우, 생산 시간이 짧다는 장점이 있지만, 용융된 알루미늄 합금을 금형 내부에 주입하는 공정 특성상 제품 내부에 압축공기가 일부 포함될 수 밖에 없으며, 내부에 포함된 압축공기는 다이캐스팅 공정 완료 후 기포가 혼입되는 단점이 있다.
즉, 도1 및 도2 에 도시된 바와 같이, 일반 다이캐스팅 방법으로 생산된 알루미늄 합금(1) 내부에는 일부 기포(2)가 포함되게 되는데, 만약 이러한 알루미늄 합금(1)을 열처리하게 되면 고온의 열이 가해지는 과정에서 기포(2)가 팽창하면서 열처리 후의 알루미늄 합금(3) 표면 외측으로 부풀어져 나온 블리스터(4, blister)가 발생하게 되어, 제품성이 떨어지고 열처리 방법을 적용하지 못해 알루미늄 합금의 강도 향상 등을 달성하지 못하는 문제가 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 일반적으로 다이캐스팅 된 알루미늄 합금에 적용하여 강도 향상 및 물성치 확보가 가능하도록 하는 알루미늄 합금 다이캐스팅 제품의 열처리 방법 및 이에 사용되는 알루미늄 합금 조성물을 제공하고자 함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 열처리 방법에 있어서, 다이캐스팅 방법으로 생산된 알루미늄 합금에 열을 가하는 단계, 열이 가해진 알루미늄 합금이 470℃ 내지 500℃ 의 온도 범위에서 15분 내지 30분의 시간 동안 유지되도록 하는 용체화 단계, 용체화된 알루미늄 합금을 냉각하는 퀀칭 단계 및 퀀칭된 알루미늄 합금에 열을 가하여 유지하는 인공시효 단계를 포함하는 알루미늄 합금 다이캐스팅 제품의 열처리 방법인 것을 특징으로 한다.
나아가, 상기 용체화 단계는, 열이 가해진 알루미늄 합금이 490℃ 미만의 온도 범위에서 20분 미만의 시간 동안 유지되도록 하는 것이 보다 바람직하다.
또한, 상기 퀀칭 단계는, 용체화된 알루미늄 합금을 고온의 유체 또는 분무된 물에서 냉각하는 것이 좋으며, 상기 인공시효 단계는, 퀀칭된 알루미늄 합금이 160℃ 내지 200℃ 의 온도 범위에서 1시간 내지 3시간 동안 유지되도록 하는 것이 좋다.
또한, 본 발명은 알루미늄 합금 조성물에 있어서, 구리(Cu) 4.5이상 5.0이하 중량%, 규소(Si) 13.5이상 15.5이하 중량%, 마그네슘(Mg) 0.4이상 0.65이하 중량%, 아연(Zn) 0.7이상 1.0이하 중량%, 철(Fe) 0초과 1.3이하 중량%, 망간(Mn) 0.3이상 0.4이하 중량%, 니켈(Ni) 0초과 0.5이하 중량%, 주석(Sn) 0초과 0.3이하 중량% 및 잔부의 알루미늄(Al)을 포함하여 알루미늄 합금 다이캐스팅 제품을 열처리하기 위하여 사용되는 알루미늄 합금 조성물인 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 효과는, 일반적인 다이캐스팅 방법으로 생산된 알루미늄 합금에 본 발명인 단축 열처리를 적용함으로써 제품 내부에 포함된 기포의 팽창을 방지하고 블리스터(blister)의 발생을 억제할 수 있으므로, 기존에 적용하지 못하였던 열처리 공정 자체를 알루미늄 합금에 적용할 수 있을 뿐만 아니라, 열처리 공정 적용으로 인하여 알루미늄 합금의 강도 향상 및 물성치 달성의 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 단축 열처리 공정으로 생산되는 강화된 알루미늄 합금을 변속기 등의 자동차 부품으로 사용할 수 있게 되므로 차량 중량의 절감 및 연비 향상의 효과를 달성할 수 있을 뿐만 아니라, 재질 자체의 고강도화로 인하여 부품의 경량화를 달성할 수 있어 변속기 등의 조작력 및 변속감을 개선할 수 있는 효과가 있다.
또한, 기존에 사용되던 알루미늄 합금의 T6 열처리 방법에 비하여 용체화 시간 및 온도를 낮춤으로써 부품 생산에 소요되는 시간 및 비용을 단축시킬 수 있으므로 차량 생산 원가의 절감을 달성할 수 있는 장점이 있다.
도1 은 일반 다이캐스팅 방법으로 생산된 알루미늄 합금을 종래의 열처리 방법(T6)으로 열처리하였을 때의 과정을 도시한 개략도.
도2 는 열처리 후의 알루미늄 합금 표면에 발생된 블리스터를 도시한 개략도.
도3 은 종래의 열처리 방법(T6)을 도시한 그래프.
도4 는 본 발명에 따른 열처리 방법을 도시한 그래프.
도5 는 일반 다이캐스팅 방법으로 생산된 알루미늄 합금을 본 발명의 열처리 방법으로 열처리하였을 때의 과정을 도시한 개략도.
도6 은 열처리 전의 일반 다이캐스팅 제품(A)과 본 발명에 따른 열처리를 한 다이캐스팅 제품(B)의 파단강도를 측정하기 위한 장치를 도시한 개략도.
도7 은 열처리 전의 일반 다이캐스팅 제품(A)과 본 발명에 따른 열처리를 한 다이캐스팅 제품(B)의 파단강도를 비교한 그래프.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
앞서 살핀 바와 같은 알루미늄 합금은 혼합되는 금속의 종류 및 양에 따라 1000계 내지 8000계로 분류할 수 있는데, 순도 99.0% 이상의 순수 알루미늄(Al)인 1000계, 알루미늄(Al)과 구리(Cu)의 합금 계열인 2000계, 알루미늄(Al)과 망간(Mn)의 합금 계열인 3000계, 알루미늄(Al)과 규소(Si)의 합금 계열인 4000계, 알루미늄(Al)과 마그네슘(Mg)의 합금 계열인 5000계, 알루미늄(Al)과 마그네슘(Mg) 및 규소(Si)의 합금 계열인 6000계, 알루미늄(Al)과 아연(Zn) 및 마그네슘(Mg)의 합금 계열인 7000계, 알루미늄(Al)과 기타 원소의 합금 계열인 8000계 등으로 분류될 수 있다.
이 중에서 알루미늄 합금에 열처리 공정을 진행할 수 있는지 여부에 따라 열처리 합금(2000, 6000, 7000계) 또는 비열처리 합금(1000, 3000, 4000, 5000계) 으로 분류될 수 있다.
2000, 6000, 7000계의 열처리 알루미늄 합금은 기본적으로 다양한 열처리 공정을 거쳐 강도를 높이거나 응력을 제거하는 등 필요로 하는 물성치를 얻을 수 있으며, 알루미늄 합금에 관한 일반적인 열처리 공정의 종류와 방법에 관한 것이 다음의 [표 1] 에 기재되어 있다.
Figure pat00001
이와 같은 열처리 공정 중 T6 방법은 열처리 알루미늄 합금에 사용되는 대표적인 열처리 방법으로, 용체화 처리로 용해시킨 화합물을 석출함으로 경도와 기계적 강도를 향상시키기 위하여 사용되며, 일반적인 T6 열처리 공정이 도3 에 도시되어 있다.
즉, 혼합되는 금속의 종류 및 양과 사용되는 부품의 형상별로 상이하기는 하지만, T6 열처리 공정은 알루미늄 합금을 약 460 내지 520℃의 온도에서 약 2 내지 5시간 가량 용체화(Solution Treatment) 처리를 하고, 상온의 물에서 퀀칭 (Quenching) 단계를 거친 후, 다시 약 160 내지 200℃의 온도에서 약 1 내지 10시간 가량 인공시효(Aging) 처리를 하는 단계를 거치며 알루미늄 합금의 강도 및 경도를 향상시키게 된다.
그러나, 위와 같은 T6 열처리 공정은 열처리 공정이 가능한 일부 알루미늄 합금(2000, 6000, 7000계)에 대해서만 가능한 방법이었으며, 다양한 종류의 금속 혼합물이 섞인 기타 알루미늄 합금에 대해서는 열처리 공정을 할 수 없다는 문제가 있었다.
특히, 다이캐스팅(die casting) 공정을 거쳐 생산된 알루미늄 합금의 경우에는 제품 내부에 압축공기의 유입으로 인한 기포가 포함되게 되는데, 이와 같은 다이캐스팅 알루미늄 합금에 열처리 공정을 진행하는 경우, 내부에 포함된 기포가 팽창을 하면서 제품 외측으로 부풀어져 나오면서 표면에 블리스터(blister)가 발생하게 됨에 따라 열처리 공정 자체를 적용할 수 없었으며, 이에 따라 변속기 등의 제품 강도가 낮아지고 강도를 높이기 위하여 많은 중량이 필요하였으며 차량 연비가 악화되는 등의 문제가 있었다.
이에 따라 본 발명은 일반 다이캐스팅 공정을 거쳐 생산된 모든 알루미늄 합금에 열처리를 가능하도록 하고, 이러한 열처리 공정의 적용에도 블리스터의 발생을 방지하고 알루미늄 합금의 강도를 더욱 향상시킬 수 있는 열처리 방법에 관한 것이다.
본 발명은 다이캐스팅 방법으로 생산된 알루미늄 합금에 열을 가하는 단계, 열이 가해진 알루미늄 합금이 470℃ 내지 500℃ 의 온도 범위에서 15분 내지 30분의 시간 동안 유지되도록 하는 용체화 단계, 용체화된 알루미늄 합금을 냉각하는 퀀칭 단계 및 퀀칭된 알루미늄 합금에 열을 가하여 유지하는 인공시효 단계를 포함하는 알루미늄 합금 다이캐스팅 제품의 열처리 방법인 것을 특징으로 한다.
즉, 열처리하는 단계는 용체화 단계, 퀀칭 단계 및 인공시효 단계로서 종래 사용되던 T6 열처리 공정과 유사하게 이루어져 있으나, 다이캐스팅된 알루미늄 합금에 열처리를 하더라도 기포의 팽창으로 인한 블리스터 발생을 억제하도록 하기 위하여 용체화 단계의 온도 및 시간, 퀀칭 단계의 용매의 종류 및 온도, 인공시효 단계의 온도 및 시간의 범위를 특징으로 갖는다.
도4 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따르면 종래 약 460 내지 520℃의 온도 범위에서 약 2 내지 5시간 정도 용체화 과정이 진행되었던 것에 비하여, 용체화 온도를 470 내지 500℃로 낮추는 동시에 용체화 진행 시간을 15 내지 30분 정도 진행되도록 단축시킴으로써, 다이캐스팅 제품 내부에 포함된 기포의 팽창 자체를 방지하는 효과가 있다.
따라서, 도5 에 도시된 바와 같이, 열처리 전의 다이캐스팅 알루미늄 합금(10) 내부에 포함되었던 기포(20)가 본 발명에 따른 열처리 단계를 거치더라도 팽창하지 않고 열처리 후의 알루미늄 합금(30) 내부에도 그대로 유지되도록 함으로써, 기포의 팽창으로 발생하였던 블리스터(blister)의 생성을 막아 제품 생산성을 더욱 향상시킬 수 있으며, 알루미늄 합금 제품에 열처리 공정을 함으로써 변속기 등의 제품 강도를 월등히 높일 수 있는 장점이 있다.
즉, 본 발명에 따른 용체화 과정에서는 고용체(Mg)를 고용시키면서 제품 내부의 기포가 팽창하기 전 빠른 시간 내에 용체화 과정을 마무리함으로써, 인공시효 과정에서 석출강화를 유발하여 블리스터 발생을 방지하고 다이캐스팅 제품의 강도를 향상시킬 수 있는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 용체화 단계는, 열이 가해진 알루미늄 합금이 490℃ 미만의 온도 범위에서 20분 미만의 시간 동안 유지되도록 하는 것이 보다 바람직하다.
혼합되는 금속의 종류 및 양에 따라 용체화 단계의 온도 및 시간이 각각 상이하게 진행되는 것이 일반적이나, 본 발명에서는 알루미늄 합금의 종류에 상관없이 모두 490℃ 미만의 온도로 유지하고, 용체화 단계에 걸리는 시간 또한 알루미늄 합금의 종류에 관계없이 20분 미만의 시간으로 유지하는 단축 열처리 공정을 통하여, 기존에 열처리가 불가능하였던 재질의 알루미늄 합금 또는 다이캐스팅된 알루미늄 합금에도 블리스터의 발생 없이 열처리를 함으로써 강도 향상을 달성할 수 있다.
이 경우, 각각의 부품별로 두께의 편차, 형상의 차이 및 열처리 성능 등의 차이가 존재하기 때문에, 본 발명과 같은 단축 열처리 단계 진행시 부품의 전체 온도를 전반적으로 측정하여 계속적으로 확인할 필요가 있고, 본 발명에 따르는 균일한 온도 범위 및 짧은 시간을 정확하게 측정하여 적용여부를 확인하여야 하며, 이를 위해 부품 내 써모 커플 등을 사용하여 실시간으로 온도를 확인하여 490℃ 미만 및 20분 미만이 되도록 조절하는 것이 바람직하다.
나아가, T6 열처리 공정시 적용되는 용체화 단계 이후의 퀀칭(Quenching) 단계는 상온의 온도에서 액체 상태의 물을 이용하여 알루미늄 합금을 냉각시키는 것이 일반적이었으나, 본 발명에서는 용체화된 알루미늄 합금을 고온의 유체 또는 분무된 물에서 냉각할 수 있도록 이루어진다.
즉, 용체화 단계를 거친 고온의 알루미늄 합금을 상온의 액체 상태의 물보다 온도가 상대적으로 높은 온도의 유체(기름 등)를 이용하여 냉각시키거나 또는 물을 이용하되 미세한 액적과 같은 분무상태의 물(Mist)을 사용하여 냉각시킴으로써, 종래 사용되던 상온의 액체 상태의 물에서 냉각되던 것 보다는 느리고 공기 중에서 서서히 냉각되던 것 보다는 빠른 속도로 퀀칭(냉각) 시키게 된다.
이에 따라 알루미늄 합금에 발생될 수 있는 열처리 변형을 방지하는 동시에 알루미늄 합금의 온도를 낮추면서 용체화 효과를 달성할 수 있게 하였으며, 특히 용체화 단계 진행 시 고용체(Mg)를 고용시키면서 제품 내부의 기포가 팽창하기 전에 용체화 단계를 마무리함으로써, 인공시효 단계의 진행 시 석출강화를 유도하여 제품의 강도 향상 및 블리스터 저감의 목적을 달성할 수 있다.
또한, 종래 사용되던 T6 열처리 공정시 퀀칭 단계 이후의 인공시효 단계는 약 160 내지 200℃ 의 온도 범위에서 1 내지 10시간 가량 진행되던 것이 일반적이었으나, 본 발명의 단축 열처리 방법에서는 퀀칭된 알루미늄 합금이 160℃ 내지 200℃ 의 온도 범위에서 1시간 내지 3시간 동안 유지되도록 하는 것으로 시간을 단축시킴으로써 제품 내 기포 팽창을 억제하여 제품 표면의 기포 불량률을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.
뿐만 아니라, 기존의 T6 열처리 방법에 비하여 용체화 단계에 소요되는 시간 및 온도를 낮춤과 동시에 인공시효 단계에 소요되는 시간을 낮춤으로써, 제품의 생산에 필요한 시간 및 비용을 절감할 수 있다.
이와 같은 다이캐스팅 알루미늄 합금을 단축 열처리 하는 본 발명의 효과를 확인하기 위하여 도6 과 같은 파단강도 시험을 실시하였으며, 그 결과가 도7 에 도시되어 있다.
종래 사용되던 일반 다이캐스팅 제품(K-14, 자세한 성분함유량은 후술함)을 기준으로 하여 아무런 열처리를 하지 않은 일반 다이캐스팅 제품(A)에 대한 파단강도(표 2)와, 본 발명과 같은 단축 열처리를 한 이후의 상태(B)의 파단강도(표 3)를 다수회 측정하여 평균값을 산출하였다.
Figure pat00002
Figure pat00003
그 결과 일반 다이캐스팅 제품은 약 450kgf 정도의 파단강도를 가지는 반면, 본 발명에 따르는 열처리 이후의 다이캐스팅 제품은 약 523kgf 정도의 파단강도를 가지게 되어, 약 16%(73kgf) 정도의 제품 강도가 향상된 것을 확인할 수 있다.
즉, 종래에는 기포의 팽창으로 인한 블리스터의 발생을 방지할 수 없었기 때문에 다이캐스팅된 알루미늄 합금 제품에 T6 와 같은 열처리 단계를 진행할 수 없었으며, 이에 따라 [표 2] 및 도7 의 A 에 도시된 바와 같이 제품의 강도가 상대적으로 낮은 상태였으며, 높은 강도 및 물성을 요구하는 변속기 등의 재질로 사용하는데 어려움이 발생하였다.
그러나, 본 발명과 같은 단축 열처리 공정에 따르면 기포의 팽창으로 인한 블리스터의 발생을 방지함으로써 다이캐스팅된 알루미늄 합금에도 열처리 단계를 적용할 수 있으므로, [표 3] 및 도7 의 B 에 도시된 바와 같이 제품의 강도가 상대적으로 매우 향상되었을 뿐만 아니라, 생산성을 높이고 생산 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
나아가, 본 발명과 같은 다이캐스팅된 알루미늄 합금의 열처리 방법에 사용되는 알루미늄 합금 조성물에 관련된 사항이 다음의 [표 4]에 기재되어 있다.
Figure pat00004
본 발명에 따르면, 다이캐스팅 알루미늄 합금에 사용되는 알루미늄 합금 조성물은, 구리(Cu) 4.5이상 5.0이하 중량%, 규소(Si) 13.5이상 15.5이하 중량%, 마그네슘(Mg) 0.4이상 0.65이하 중량%, 아연(Zn) 0.7이상 1.0이하 중량%, 철(Fe) 0초과 1.3이하 중량%, 망간(Mn) 0.3이상 0.4이하 중량%, 니켈(Ni) 0초과 0.5이하 중량%, 주석(Sn) 0초과 0.3이하 중량% 및 잔부의 알루미늄(Al)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
즉, 종래에 사용되던 합금 조성물(K-14)과 비교하여 구리(Cu), 마그네슘(Mg), 아연(Zn) 및 망간(Mn)의 성분 함유량을 변화시킨 것에 특징이 있으며, 그 이외의 규소(Si), 철(Fe), 니켈(Ni) 및 주석(Sn)의 성분 함유량에는 변화가 없도록 하였다.
위와 같은 알루미늄 합금 조성물을 이용하여 다이캐스팅 제품을 만들어 본 발명에 따르는 단축 열처리 공정을 실시한 결과, 제품 내부의 기포 팽창을 방지하여 블리스터 저감하고 석출강화를 유발하여 강도를 향상시키려는 효과를 가장 극대화시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
1 : 일반 다이캐스팅 방법으로 생산된 알루미늄 합금
2 : 기포
3 : 종래의 열처리 후의 알루미늄 합금
4 : 블리스터
10 : 일반 다이캐스팅 방법으로 생산된 알루미늄 합금
20 : 기포
30 : 본 발명에 따른 열처리 후의 알루미늄 합금

Claims (5)

  1. 열처리 방법에 있어서,
    다이캐스팅 방법으로 생산된 알루미늄 합금에 열을 가하는 단계;
    열이 가해진 알루미늄 합금이 470℃ 내지 500℃ 의 온도 범위에서 15분 내지 30분의 시간 동안 유지되도록 하는 용체화 단계;
    용체화된 알루미늄 합금을 냉각하는 퀀칭 단계; 및
    퀀칭된 알루미늄 합금에 열을 가하여 유지하는 인공시효 단계; 를 포함하는 알루미늄 합금 다이캐스팅 제품의 열처리 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 용체화 단계는,
    열이 가해진 알루미늄 합금이 490℃ 미만의 온도 범위에서 20분 미만의 시간 동안 유지되도록 하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금 다이캐스팅 제품의 열처리 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 퀀칭 단계는,
    용체화된 알루미늄 합금을 고온의 유체 또는 분무된 물에서 냉각하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금 다이캐스팅 제품의 열처리 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 인공시효 단계는,
    퀀칭된 알루미늄 합금이 160℃ 내지 200℃ 의 온도 범위에서 1시간 내지 3시간 동안 유지되도록 하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금 다이캐스팅 제품의 열처리 방법.
  5. 알루미늄 합금 조성물에 있어서,
    구리(Cu) 4.5이상 5.0이하 중량%, 규소(Si) 13.5이상 15.5이하 중량%, 마그네슘(Mg) 0.4이상 0.65이하 중량%, 아연(Zn) 0.7이상 1.0이하 중량%, 철(Fe) 0초과 1.3이하 중량%, 망간(Mn) 0.3이상 0.4이하 중량%, 니켈(Ni) 0초과 0.5이하 중량%, 주석(Sn) 0초과 0.3이하 중량% 및 잔부의 알루미늄(Al)을 포함하여 알루미늄 합금 다이캐스팅 제품을 열처리하기 위하여 사용되는 알루미늄 합금 조성물.
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