다이캐스팅은 자동차 및 각종 기계부품의 정밀도 및 높은 생산성을 얻을 수 있기 때문에 현재 널리 사용되고 있는 제조방법 중의 하나이다. 다이캐스팅용 Al합금 중 Al-Si계합금은 내마모성 등 좋은 성질을 가지고 있기 때문에 많은 연구가 진행되고 있다. Al-Si합금의 주성분 은 Si 및 Cu로 Si 함량이 2-18wt%까지 첨가된다. 다이캐스팅 주조에서 중요한 인자 중 하나가 유동성으로 Si 및 Cu 함량에 영향을 받는다. 또한 용탕에 존재하는 개재물도 용탕의 유동성에 영향을 받을 뿐 아니라 주물의 미세조직 및 기계적 성질에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 그리고 용탕에 용해되어 있는 수소가스는 다이캐스팅의 품질에 많은 영향을 미친다. 이러한 개재물 및 수소가스를 제거하기 위하여 주조 시 용탕처리를 행하고 있으나 다이캐스팅기로 이동시 대기중에 존재하는 가스의 혼입에 의해 불량이 생성되고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 다이캐스팅용 Al-Si합금의 기계적성질에 미치는 용탕처리의 영향을 조사하기 위하여 용탕처리제 및 가스버블링의 효과를 검토하였다. 또한 용탕처리 후 대기에 노출시킨 공정과 노출시키지 않은 공정을 비교하여 최적의 공정 조건을 연구하였다.
구체적인 내용은 아래와 같다:
1) 용탕처리에 따른 미세조직의 변화: 광학현미경 및 SEM을 이용하여 미세조직관찰
- 용해온도에 따른 변화
- 미세화제 첨가에 따른 변화
- 버블링에 다른 변화
- 주조조건 변화에 따른 변화
=> 최적조건 도출
2) 용탕처리에 따른 기계적 성질의 변화 : 인장실험, 경도실험 등을 통해 기계적성질 평가
3) 다이캐스팅용 Al-Si 합금의 기계적성질에 미치는 주조방법의 영향
- 일반 주조 후 기계적 성질
- 특수 주조 공정에 의한 기계적 성질