알루미늄 캐스팅/다이캐스팅 불량 문답 풀이 4

알루미늄 캐스팅/다이캐스팅 불량 문답 풀이 4

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​ Q: 알루미늄 주물을 만들고 있지만, 후육부에서 압력누설 불량이 일어나고 있습니다. 뭔가 대책 방법은 없는지요? 합금은 AC4B합금입니다. A: 실제의 누수 부위의 관찰 결과에서 원인을 특정하고 대책 방법을 검토하는 것이 기본이므로 원인 파악과 함께 설명합니다. 대부분은 내부에 폴로시티(기공)가 존재하고, 그것이 3차원적으로 연결되어 새니까, 그 폴로시티의 주 원인이 수축기공인지, 가스기공인지를 분별해야 할 것입니다. 즉, 덴드라이트가 분명히 확인되면 수축기공이고, 아니라면 가스기공라고 가정합니다. 그러나, 실제 결함은 분명히 꼭 어느 쪽이라고 단정할 수 없고, 현장 상황도 원인 추구의 유력한 단서니까, 제품 형상에서 수축기공이 발생하기 쉬운지? 용탕의 가스량은? 중자로부터 가스 발생이 의심스러운지? 등도 고려하여 보다 유력한 원인을 위한 대책을 시도하세요. 그런데, 누출 부위를 확대해서 자세히 관찰하여 폴로시티의 내벽에 산화물이 다량으로 확인된다면 용탕 오염이 주 원인일 가능성이 있습니다. 이번에는 용탕의 오염과 가스 기공의 관계를 잘 설명하지 않지만, 산화물·개재물은 수축 기공과 가스 기공으로 연결시키는 작용이 있습니다. 그러므로, 누설 불량으로 " 깨끗한 용탕"은 기본 대책입니다. 만약 제품에 실제의 손해가 없는 정도로 폴로시티가 존재해도 상관없을 경우, 깨끗한 용탕을 유지하는 것으로 각각의 폴로시티가 연결되지 않게 될 것입니다​

​ Q: 해외산(海外産) 다이캐스트 합금을 사용하기 시작할 때부터, 유동성이 저하되고, 탕 회전 불량이 다발하게 되었습니다. 합금 성분적으로는 문제없다고 생각합니다만 원인을 모르겠어요. 뭐가 원인인가요? A: 유동성의 저하에는 크게 2가지 원인이 있습니다. 첫번째는, 산화물의 혼입입니다. 높은 온도에서 용해하면, 공기 중의 수분과 반응하고, 용탕 중에 산화물이 부유합니다. 또 이 산화물은 공기와 친화력이 좋으므로 산화물에 공기가 부착되어 버립니다. 이들의 용탕은 점성이 높은 상태가 됩니다. 해외산 합금으로 충분한 플럭스 처리가 실행되지 않은 상태에서 재생괴가 생산된 경우에는, 산화물이 많은 2차 합금이라 할 수 있습니다. 두번째는 다이캐스트용 합금의 화학 성분 외의 미량 원소의 영향입니다. 2차 합금인 다이캐스트용 합금 성분은 주요 화학 성분 외의 규정에 없는 미량의 원소가 들어가도 측정되지 않는 경우가 있습니다.특히 금속 Si(규소)에 포함되어있는 칼슘은 미량일지라도 점성을 현저히 나쁘게 합니다. 칼슘이 함유된 다이캐스트제품의 표면은 두꺼비 피부처럼 되는 특징이 있습니다. 위의 첫번째는, 조직 관찰로 비금속 개재물로서 파악할 수 있습니다. 두번째의 경우에는 조직 관찰에서 Al-Si의 공정상이 개량(미세화) 되어 있습니다. 상세한 분석을 하면, 칼슘도 분석된다고 생각합니다. 모두 전용의 플럭스 처리로 해결 가능하므로, 원인을 잡고, 적절한 처리를 하세요.

Q: ADC12합금 다이캐스트 제품의 탕구를 부러뜨리면 제품 일부분까지 결손되어 불량이 되어버립니다. 파면이 평평하게 되는 부분이 보여집니다. 원인과 대책은? A: 탕구 결손 불량의 원인으로서, 파면이 평평하게 되어 있는 부위가 있는 데, 초기 응고편(파단 틸층)이나 용탕 산화막 등이 말려들어간 것이 주요 원인으로 추측됩니다. 특히 초기 응고편(파단틸)은 슬리브 내에 용탕을 급탕한 경우에 슬리브 벽과 접촉면에서 형성된 응고층이, 사출과 함께 플런저 팁에 의해 파괴되고 파편화된 것으로, 그것이 용탕으로 옮겨지고 탕구 부근에 잔류하면 그 부위의 강도가 저하되기 때문에 탕구를 제거할 때, 제품까지 빠지는 원인이 되는 것입니다. 발생을 억제하려면, 슬리브를 보온하거나, 단열성이 높은 슬리브를 사용하거나, 슬리브 내의 용탕 충진률을 높이는 것의 발생 방지책이 생각됩니다. 또, 혼입을 억제하기 위해서, 탕도, 게이트 형상을 연구하는 방안도 생각됩니다.반면, 발생원 대책이 아니라, 노치를 달고 탕구 꺾는 위치를 유도하거나, 꺾는 위치를 확실히 하고 꺾는 등의 연구에 의해, 탕구 결손 불량을 억제하는 사례도 있습니다.

​ Q: 알루미늄합금 다이캐스트의 재료 강도를 좌우하는 인자는 어떤 것이 있나요? A: 알루미늄합금 다이캐스트의 재료 강도는, 주조 결함 존재, 응고 조직의 크기, 재료 성분의 영향을 받습니다. 특히 주조 결함에 의한 재료 강도에 대한 영향은 크게 요구 품질에 강도 요건이 있는 제품의 제조가,주조 결함을 없애고 공정 검토가 필요합니다. 주조 결함에는 ① 슬리브 내에서 용탕의 일부가 응고하여 휘말려드는 파단틸층, ② 공기나 이형제, 윤활제가 용탕과 반응하여 발생하는 가스 기공 ③ 육후부에서 용탕 보급이 불충하여 생기는 수축 기공 ④ 용탕 중에 포함된 개재물, ⑤ 가스의 개재에 의한 표면의 융합 불량으로 생기는 탕 회전이나 탕경 등의 표면 결함이 있습니다. 특히 ①의 파단틸층은, 슬리브와 접융에서 산화 피막이 형성되므로 강도 저하에 대한 영향이 커지고 있습니다. 응고 조직(Al초정 α와 공정 조직)은 주로 냉각 속도로 변화하고, 제품 두께가 두껍고 금형 온도가 높을수록, 응고 조직이 크게 되고, 강도 특성이 저하합니다. 표면틸층은 강도 특성이 좋으니, 이 부위를 삭제하는 기계 가공의 유무에 의해서도 제품의 강도 특성이 달라집니다 알루미늄합금 다이캐스트 생산의 95%는 ADC12가 사용되지만, 규격 범위 내에서도 주요 원소의 Si의 양과 불순물의 Mg, Fe의 양에 의해서도 강도 특성이 변화합니다.

Q:왜, 알루미늄 다이캐스트에서는, ADC12가 다용하게 되는 것이죠? A: 다이캐스트의 경우, 그 목적이 ① 대량 생산 ② 저가(저 비용)를 목적으로 하고 있습니다. 그것에 의한 자동차, 전기 제품 등 대량 소비재로 많이 이용되고 있습니다. ① ②을 실현하기 위해서는 a)대량 일괄 생산, 구입에 의한 저가격화(1kg재료를 만들기보다 1t 만드는 것이 저렴하네요) b)단일 생산라인에 의한 저가격화(복수의 합금에 대응하기 위해선 용해로 보유로가 여러개 필요합니다. 합금의 교체만으로도 시간·사람 등의 비용이 오르게 됩니다. 합금 관리도 번잡하게 됩니다)가 생산 시 필요합니다. 사용자 측에서 보면 매우 강도가 필요한 곳이나 인성을 필요로 하는 곳은 한정되며, 어느 정도의 강도가 있으면 좋다는 정도입니다. 이런 곳에서 어느 정도의 강도, 주조성을 가진 합금인 ADC12합금이 사용자 측에서도 이용되도록 된 것 같습니다. 정작 ADC12합금이 아닌, ADC10합금도 좋은 것이지만, 우리 국내나 일본에서는 대다수의 자동차 회사가 ADC12합금을 적용하고 있었기 때문에, 어느새 모두 ADC12합금으로 통일되어 버린 것 같습니다.

​ Q: 알루미늄 합금 중의 개재물의 종류와 생성원인을 찾는 데는 어떤 분석법을 이용하는 것이 유효합니까? A: 알루미늄 합금 중의 개재물 분석법에 대해서는 PODFA라는 방법이 있습니다. 용융 상태의 합금을 필터로 걸러면 필터상에 개재물과 정출물이 남습니다. 그 개재물(화합물 등의 정출물)을 EPMA등에서 분석하면 생성 원인에 대해서 추정할 수 있습니다. 용해로, 물받이의 내화물이나, 용탕 표면에서 생성한 것인지, 원래 잉곳에 들어있는 것인지,라는 것을 추정합니다. 다이캐스팅의 경우는 팁 윤활제에서 유래한 것, 사출 과정에서 용탕이 대기에 닿는 순간에 생성한 산화물이나 이형제에서 유래한 것도 발견되는 경우가 있습니다 더 쉽게 분석하는 방법으로 K몰드의 파쇄에 나타난 개재물을 분석하는 방법도 있습니다. 인장 시험의 파면에 나타난 개재물을 분석할 수도 있습니다. 요오도와 메틸 알코올 용액에서 산화물 중간물을 추출하는 방법도 있을 것 같은데 자세히는 모릅니다. 어느 정도 크기의 개재물을 기준으로 할지는, 그 주물의 쓰임새, 설계 응력, 피로 환경이 어떤지, 등에 의한 것입니다.

Q: 용탕의 품질 평가를 실시했을 때에 나온 개재물을 외부 위탁으로 분석하면, 알루미늄 카바이드가 검출되었습니다. 이 물질의 혼입 경로로서 의심되는 것은 무엇입니까? A: 알루미늄합금 용해로나 보유로의 드로스나 플럭스 처리를 한 잔회의 버켓, 사용된 흑연 도가니의 근처에서는, 카바이드 냄새가 납니다. 알루미늄 카바이드는 알루미늄합금의 용해 과정에서 생성합니다. 흑연계 부재료는 알루미늄합금 용탕과 반응하기 어렵고 서로 젖기 어렵기 때문에, 쉽게 현장에서 사용되고 있습니다만, 흑연과 용탕은 반응하고, 알루미늄 카바이드(Al4C3)을 생성합니다(1식). 세라믹으로서 흑연은 알루미늄 용탕과 젖기 어렵지만, 반응하기 쉬운 것으로 알려지고 있습니다. 또, 내구성이 높으므로, 일반적으로 사용되는 카본 본드 흑연 도가니에는 탄화 규소(SiC)가 포함되어 있어 SiC도 용탕과 반응하고 Al4C3를 생성합니다(2식). 용해 온도가 높은 정도, 유지 시간이 긴 정도에 따라 Al4C3의 생성 반응이 진행되어 생성량이 많습니다. 탄소의 공급원으로서는, 리턴제(공정 스크랩)에 달라붙은 오일이나 페인트 등의 여러 가지 유기 화합물도 있습니다. 밀도는 2.36 g/cm3(실온)와 용탕 밀도에 가깝기 때문, 다른 부재 표면에 생성하고 노벽이나 용해로 바닥에 있던 것이, 플럭스 처리나 원자로 내의 청소 등에 의해서 용탕을 교반했을 때에 용탕에 개입됐고 개재물로 나왔을 가능성이 있습니다.   4Al+3C=Al4C3(1) 4Al+3SiC=Al4C3+3Si(2)

​ Q: 알루미늄합금 다이캐스트에서 가능한 최소 두께는? A: 알루미늄합금 다이캐스트는, 중력 금형 주조 및 저압 주조법 같은 다른 주조법에 비해서 박육화(두께 얆음)가 가능한 것이 특징입니다. 다이캐스팅의 크기 및 합금 종류에 의한 표 1과 같은 최소 두께를 제안하고 있습니다.   표 1다이 캐스팅의 최소 두께 다이캐스트의 표면적(1cm₂) 최소두께(mm) Al, Mg 합금 Zn합금 25까지 0.8~1.2 0.6~1.0 25~100 1.2~1.8 1.0~1.5 100~500 1.8~2.5 1.5~2.0 500이상 2.5~3.0 2.0~2.5   그러나, 최근에는 박육화 요구는 높고, 알루미늄 합금 다이캐스트가 노트북 정도의 크기인데도 1mm이하의 두께가 요구되고 있습니다. 얇은 제품을 다이캐스팅하기 위해서는 시간 안에 금형 캐비티를 충전 완료할 필요가 있으며, 이 시간을 충전 시간이라고 합니다. F.C.Bennett와 JFWallace등에 의한 여러가지식이 제안하고 있습니다. 가장 간편한식은, G.Ulmer에 의해서 제안된 식(1)이 있습니다. 원래식은, Fourier의 열전도 방정식으로 풀어 엄밀히 계산된 것이지만, 최종적으로는 식(1)로 간략화 되고 있습니다.   t=0.033x2   여기서 t는 충전 시간(s), x는 두께(mm)를 나타냅니다 만일 두께 0.5mm를 충전하기 위해서는 식(1)에서 8ms(0.008s)이내에 충전을 완료시켜야 됨을 나타납니다. 이치상으로는, 식(1)의 충전 시간이내에 충전을 완료할 수 있는 고속사출이 생기는 다이캐스트(diecast) 머신을 이용하면, 얼마든지 박육화가 가능하지만, 현재 다이캐스트 기계의 능력으로는 사출 속도가 8~10m/s가 한계이며, 박육화는 다이캐스트 기계의 능력에 크게 의존합니다. 물론, 주조 온도와 금형 온도 등에도 영향을 받습니다. 현재의 박육화 실적에서 200×200mm정도의 제품에서 0.45mm, 600×600mm정도로 2.0mm정도가 한계인 것입니다. 또, 다이캐스팅의 기계적 성질은, 제품 두께가 얇아질수록 높아지는 경향에 있습니다. 이는 두께가 얆을수록 냉각 속도가 커져 마이크로 조직이 미세해 지는 것과, 내부에 수축 결함이 발생하기 어렵기 때문입니다. 그러나, 반대로 어느 정도 얆아지면 용탕 흐름성이 악화되기 때문에 탕 주름과 탕경 등의 탕 흐름 결함이나 균열 결함이 발생하고 강도가 저하하므로 주의가 필요합니다. 또, 두께가 얇아지면 제품 전체의 강성은 낮아지고, 강성이 필요한 제품의 박육화에는 리브 구조를 잘 이용할 필요가 있습니다. 박육화에 있어서는 이들을 염두에 두고 임할 필요가 있습니다.

Q: 다이캐스트의 플런저 팁 윤활제는 어떤 것이 있나요? A: 플런저 팁 윤활제의 목적은 마찰 저항의 저감지만, 단열의 용탕 온도의 약화 방지를 목적으로 하는 경우도 있습니다. 다이캐스트에는 필요 불가결한 것이지만, 윤활제의 가스 발생으로 다이캐스팅의 품질 저하 및 사출부 주변의 오염 등 단점도 있습니다. 크게 나누면, 유성, 수용성, 펠렛, 분체의 4타입이 있습니다. 윤활 성분인 유지 분으로 구성된 유성과 그 유지분을 유화하고 물에 분산시킨 수용성이 일반적으로 사용되고 각각에 고체 윤활제인 흑연을 첨가한 타입이 있습니다. 사출 시 접동이 가혹한 대형 머신에서는 유성이 주류로 흑연 많이 들어있는 것이 사용되고 수용성은 소형 기계에 사용되는 경우가 많습니다. 펠렛 타입은 왁스나 저융점 수지를 주성분으로 한 과립 모양으로, 급탕구로부터 슬리브 내에 투입되기 때문에, 사출부 주변의 오염이 적고, 최근에 사용이 늘고 있습니다. 분체는 탈크, 운모 등의 무기분과 윤활 성분으로 구성된 미분상이고, 슬리브 내면에 취입하여 사용되어 무기분의 단열성과 무기분 간에 내포된 공기층의 구조적 단열성에서 용탕의 온도 저하, 파단틸층의 발생을 억제하는 효과가 있습니다. 같은 효과를 위하여 무기분을 첨가 분산시킨 수용성도 있습니다. 이들의 윤활제를 목적, 사용 환경 등에 의한 최적으로 사용하는 것이 중요합니다.

​ Q: 다이캐스트의 소부(타서 눌러붙음)는 왜 발생합니까? A: 알루미늄합금 다이캐스트에서는, 알루미늄 합금이 금형에 부착하고, 금형 표면상에 남아있는 현상을 소부(타서 눌러붙음)라고 부르고 있습니다. 그러나 다이캐스트에는 두 종류의 소부(타서 눌러붙음) 모양이 존재합니다. 하나는 금형에 부착한 알루미늄 합금을 가성소다 등으로 용해 제거했을 때 금형면에 알루미늄과 반응한 자국이 남는 경우입니다. 또 하나는 깨끗이 알루미늄합금이 없어 평활한 원래의 금형 표면 상태로 돌아오는 경우입니다. 이 두 종류의 소부(타서 눌러붙음)는 그 생성 원인이 다르므로 대책하는 데 주의가 필요합니다. 전자의 소부(타서 눌러붙음)는 금형과 알루미늄합금 반응이 원인입니다. 다이캐스팅 시에 금형의 표면 온도가 고온이 되는 금형 면에 Al-Si-Fe의 금속 간 화합물층을 형성하는 알루미늄이 금형에 부착하는 현상입니다. 반응이 일어나는 온도는, 금형의 재질이나, 알루미늄 합금 성분, 이형제의 종류와 그 부착 상황, 표면 처리 등으로 다릅니다. ADC12합금으로, 이형제가 없는 조건 하의 SKD61과 반응 온도 T는 다음식에 의해서 구할 수 있습니다. T=847-13.5ln(t);여기서 t는 보관유지 시간이다. 후자의 소부(타서 눌러붙음)는, 금형과 알루미늄합금으로 반응을 동반하지 않는 것입니다. 알루미늄 합금의 강도보다 알루미늄합금과 금형 간의 마찰력이 앞섰을 때 일어납니다. 식에 나타내 보면, σ(알루미늄 합금의 강도)<F(마찰력)=μ N ;여기서 μ는 정지 마찰 계수, N은 압부력 생산 현장에서 마찰력이 커지는 것은, 이형제의 부착이 가장 큰 영향을 줍니다. 이형제가 적절하게 부착되면, 마찰 계수는 0.2정도로 낮아, 알루미늄합금의 강도보다 마찰력이 커지는 것은 없습니다. 그러나 이형제 부착이 없는 경우는, 마찰 계수는 1.0이상이 됩니다. 알루미늄 합금은 금형 내에서 응고하여 수축됩니다. 원통 형상의 같은 주물에서는, 알루미늄이 수축하고 압부력이 안쪽의 금형에 작용합니다.이 압부력에 의한 알루미늄합금과 금형면에 마찰력이 자용합니다. 이형제의 부착이 적은 경우, 마찰력은 알루미늄합금의 강도보다 커지는 경우에는, 알루미늄합금이 파괴되고 금형표면에 남습니다. 생산 현장에서는, 전자의 소부(타서 눌러붙음)에 주목하기 쉽습니다. 그러나 후자의 소부(타서 눌러붙음) 모양이 일어나고 있는 경우, 대책 결과가 나올 경우가 있습니다. 금형 온도가 식어서, 이형제 피막이 형성하지 못하고 마찰력이 커지고 있는 경우에, 이형제를 더욱 늘려서 금형을 냉각해도 소부(타서 눌러붙음)는 없어지지않습니다. 이런 종류의 소부(타서 눌러붙음)에서는 금형온도를 이형제가 잘 부착되는 140도∼240도의 범위로 하는 대책이 유효합니다.

​ Q: 다이캐스트제품을 꺼내 후의 수냉에는 어떤 의미가 있나요? A: 제품을 금형에서 뽑은 뒤의 수냉에는 몇 가지 목적이 있습니다. 일반적인 다이캐스팅에서 이루어지는 수냉은 보통 가능한 한 빨리 제품을 식히고 게이트의 절단이나 디버링(deburring)을 실시하는 것을 목적으로 하고 있습니다. 빨리 냉각함으로써, 짧은 사이클 타임 생산을 가능하게 합니다. T5를 처리하는 제품에서는, 재료에 포함되는 구리, 마그네슘을 과포화로 고용하여 기계적 강도를 향상시킵니다. 중력 주조 및 저압 주조의 주물에서 이루어지는 추출 후의 수냉식은 대부분의 경우, T5처리에서의 기계적 성질의 향상을 목적으로 하고 있습니다. 어떤 주조법은, 되도록 높은 온도에서 냉각함으로써 T5처리 후의 강도를 높일 수 있었지만, 안정된 강도를 얻기 위해서는, 수몰 시의 주물의 온도와 수온을 일정하게 하는 것도 중요합니다. 반대로 수냉 할 때의 수온이나 침적시키는 방법에 따라서는, 삐뚤어지고, 변형 혹은 주조전체 재료가 벗겨지는 경우가 있으므로 주의가 필요합니다. 별로 실시 예는 많지 않을지도 모르겠습니다만, T5처리를 하지 않는 제품이라도 자연시효에 의한 강도향상을 노려서 의도적으로 수냉을 할 경우도 있습니다.

​ Q: 다이캐스트에서 제품의 일부가 금형에 남는 문제가 발생하고 있습니다. 그때마다 주조를 멈추고 용해 제거하고 있는데 무슨 좋은 방지 방법은 있습니까? A: 이런 현상은, 금형 내에 남아있는 부분의 이형 저항이 압출힘이나 제품의 파손된 부분의 강도보다 높은 경우에 발생한다고 생각됩니다. 일반적으로 이형 저항보다 압출힘이 높아지도록 금형은 설계되지만, 이형 저항은 금형의 모양과 표면 상태, 사용하고 있는 이형제 등에 크게 영향을 받습니다. 우선, 제품 형상으로 압출 방향에 대한 언더컷이 없는 것, 다음으로, 제품이 나머지 부분의 금형 표면 상태에서 소부 등이 발생하고 있지 않는가,소부가 있으면 대상부의 이형제 등이 도포되고 있는지 확인하세요. 또, 제품 이형 때 제품이 압출 방향에 대한 비딱하게 되어 있지 않은 것도 중요합니다. 제품이 파손하는 부분은 표면 상태에 이상은 볼 수 없지만, 다른 부분에서 제품이 걸린다거나, 이형 시에 제품이 사선으로 밀려나는 때문, 결과적으로 언더컷이 되는 경우도 있습니다. 마지막으로, 대상 부위의 안력을 검토하여 최적의 압출력과 압출 핀 수를 설정하는 것을 권장합니다.

​ Q: 다이캐스트의 플런저 팁 윤활제 도포 시, 주의해야 하는 점을 알려주세요. A: 다이캐스트에서는 고속 고압으로 충전하는 플런저 팁, 슬리브에는 큰 접동 저항을 받기 때문에 이를 저감하는 윤활제의 역할은 중요합니다. 종류를 구분해 보면 수용성, 유성, 팰렛의 3종류가 있습니다. 대형 머신은 팁 표면적도 넓고 하중도 높으므로, 보다 윤활성이 높은 유성의 적용이 많습니다. 그러나, 기름은 기온에 의한 점성 변화가 심한 여름 겨울에서 토출량이 변화하거나, 용탕에 혼입되어 가스화 하여 기공과 주탕 불량이 되거나 화재 위험성 등의 문제도 있으므로, 부하가 적은 소형 기계의 경우는 다루기 쉬운 수용성이 적용되고 있습니다. 팰렛은 새로운 타입으로 소형, 중형에 사용되기 시작하고 있으며, 과립 모양의 수지 등으로 구성되므로, 오일보다 가스화되기 어렵게 윤활성이 다소 높은 유성과 수용성의 중간적인 장점이 있다. 그 외에는, 슬리브내에서 용탕 응고를 줄이기 위한, 단열성이 높은 무기분과 분상의 수지와 왁스를 혼합한 분체 윤활제가 사용되기도 한다. 각 종류에는 고온 윤활성을 강화하기 위하여, 흑연, 이황화 몰리브덴, 테플론 등의 개체 윤활을 첨가한 것이 있습니다. 도포 방법에도 차이가 있습니다, 가스화되기 쉬운 유성은 슬리브 외부에 나온 팁 상단에 떨어뜨리고 용타의 혼입을 피하지만, 수용성, 펠렛 타입은 급탕구에서 슬리브 안에 스프레이, 투입하는 방법을 취합니다. 그래서, 사출부 주위의 오염은, 유성이 많지만 급탕구 안에 넣는 수용성, 팰렛은 적으므로, 환경적 측면에서 선택되는 경우도 있습니다,

Q: 알루미늄 합금의 재생괴에는 어떤 재료(스크랩)가 사용되고 있습니까? A: 알루미늄이 주성분이라면, 대부분 원료(스크랩)로서 사용할 수 있습니다. 한번, 제품으로 사용되어 불필요하게 되어 재활용되는 스크랩. 예를 들어 자동차 관련에서는 엔진 블록, 실린더 헤드 등, 건축 관계에서는, 알루미늄 샷시, 도로 표지판 등 그 밖에도, 알루미늄 캔, 알루미늄 냄비 등도 있습니다. 또, 알루미늄 제품의 제조 공정에서 발생하는 절단 칩도 원료로 사용합니다. 가공 방법의 분류에서는,압연품, 단조, 전선, 주물, 다이캐스트, 분말야금 등에서 만든 제품도 원료로 사용하고있습니다. 원료로 사용 여부는 성분 분석을 하고 판단합니다. 예를 들어 Li의 함량이 높은 경우는 사용하지는 않습니다. 성분 분석 결과보다 규격에 적합하도록 스크랩의 종류와 양을 조정합니다. 그러므로 규격이 다르면 배합하는 스크랩의 종류, 양이 달라집니다 예를 들어 다이캐스트용 알루미늄합금 AD12.1이면, Fe와 Cu의 규격이 느슨하므로, 다양한 스크랩을 사용할 수 있습니다. 주물용 AC4C.1의 경우, AD12.1과 비교할 때 Fe와 Cu의 규격이 엄격한 만큼, 사용할 수 있는 스크랩의 종류가 적게 됩니다.

​ Q: 알루미늄합금 다이캐스트 ADC12은 왜 알루마이트가 힘들죠? A: 알루마이트(양극 산화)처리는, 황산, 옥살산 등의 용액 중에서 금속을 +극에 전류를 흘림으로써 발생하는 발생기 산소와 금속 이온을 직접 결합하여 금속의 표면에 산화알루미늄 피막을 다공질상태로 형성될 것입니다. 그래서, 피처리 재료의 화학조성에 따른 영향이 강하게 미침니다. 알루미늄합금 다이캐스트의 ADC12는 유동성 향상을 위해서 Si가 9.6~12.0%로 다량으로 함유되어 있습니다. 이 규소(Si)는 금속 조직 중에 미세하게 형성되는 공정의 규소가 양극산화 처리 때 산화하지 않고, 또는 성장량이 적기 때문에, 비처리 재료 표면에 산화알루미늄막이 균일하게 생성되기 어렵게 됩니다. 또, 표면의 색도 회흑색으로 됩니다. 일부 업체에서는 전처리 공정(다이캐스트 표면층의 규소를 제거)을 연구하여 양극산화를 하고 있는 곳도 있습니다.

                                                                                                출처: 일본주조공학회

[출처] 「알루미늄신문」알루미늄 캐스팅/다이캐스팅 불량 문답 풀이 4|작성자 알루미늄신문