머리말오늘날의급속한경제발전으로인해사람들의삶과여행은자동차와점점더 분리될수 없게되었으며자동차의품질, 성능, 경제성및 서비스수명에대한요구가높아지고있습니다. 동시에에너지절약, 배출감소, 소비감소, 경량화등 새로운개발개념의영향에따라자동차소재는더욱경량화, 고성능화, 환경친화적으로변화하고있습니다. 알루미늄및 마그네슘합금과같은경량금속은더 많은연구와적용을받고있습니다. 그러나실린더블록, 기어박스, 실린더헤드, 휠등 자동차부품의종류가많고모양이복잡한데다대부분크고복잡한박형입니다. 대부분크고복잡한얇은벽 부품입니다. 따라서생산공정이점차다이캐스팅으로전환되고있습니다. 자동차용다이캐스팅부품은업계의영향을받았습니다. 더많은관심과적용. 다이캐스팅공정은일반주조기술보다낫지만 표면이더 매끄럽고벽이더 얇고정밀도, 강도가높고공정이간단하고생산효율이높으며원자재를크게절약할 수있지만다이캐스팅공정은유동금속가공에만적합하며개발은특정또한다이캐스팅에는기공, 산화물불순물등을생성하기쉬운특정주조결함이있으며장비및 금형비용이많이들며주조결함도있습니다. 다이캐스팅에필요한장비및 금형비용이높기때문에대량생산에적합합니다. 우리나라의다이캐스팅기술이더욱성숙해지고자동차부품의품질과성능이크게향상되고있지만자동차다이캐스팅부품의성능에대한산업및 사회의높은요구사항을기반으로새로운유형의자동차다이캐스팅을촉진하기위해다이캐스팅기술을지속적으로개발하고혁신할 필요가있습니다. 부품및 구성요소의개발이한 걸음더 나아갔습니다.
1. 테스트
연구대상은 Mg-9Al-1Zn-0. 5Ce 자동차신소재다이캐스팅부품입니다. Mg-9Al-1Zn-0. 5Ce 합금의원료는순도 99 % 이상의순수마그네슘잉곳, 알루미늄잉곳, 아연잉곳, 세륨분말및 미세망간분말입니다.
제련은도가니저항용광로에서수행됩니다. 먼저도가니를예열합니다. 도가니가진한빨간색으로변하면바닥과도가니주변에 RJ-2 플럭스를뿌리고마그네슘잉곳, 미세망간분말, 세륨분말, 알루미늄잉곳및 아연잉곳을일괄적으로추가합니다. 모든구성요소가녹은후 슬래그제거및 정련이수행됩니다. 10분동안방치한후 합금액체를 1250kN 수평저온챔버다이캐스팅기계의캐비티에붓고 1250kN 수평저온챔버다이캐스팅기계에서다이캐스팅테스트를수행합니다. 다이캐스팅과정에서금형의예열온도를 250°C로유지하고사출압력을 90MPa로변경하지않고주입온도와사출속도를변경합니다.
모든다이캐스트샘플은열처리되지않았습니다. 새로운자동차다이캐스팅부품단조의주요치수는외경 88mm, 높이 54mm, 두께 5mm, 내경 42mm, 총길이 101mm입니다.
새로운 Mg-9Al-1Zn-0의기계적특성. 5Ce 자동차다이캐스팅부품은실온에서테스트됩니다. 이장비는 Instron8032 전자인장시험기를사용하여 2mm/min의일정한속도로연신하고강도, 파단후 연신율및 파단후 연신율을기록합니다. 형태는 S-530 주사전자현미경으로관찰했습니다. 전기화학적부식방법을사용하여상온에서내식성을테스트하고, 테스트장비는 PARSTAT 전기화학 3 전극시스템시스템, 부식매체는 NaCl 용액, 농도는 3. 5 %, 편광곡선테스트는 0. 4mV / s의속도로수행되며분석소프트웨어 Tafel 피팅과결합하여전기화학매개변수 (부식전위)를기록하고 S-530 주사전자현미경으로부식형태를관찰합니다.
2. 테스트결과및 토론
2. 1 다양한주입온도에서시료의기계적특성테스트
Mg-9Al-1Zn-0의기계적특성테스트결과. 다양한주입온도에서 3m/s의일정한사출속도로제조된 5Ce 자동차신규다이캐스팅부품샘플. 주입온도가낮을수록강도가낮아지고주입온도가증가하면샘플의인장강도와항복강도가효과적으로향상되고파단후 연신율이상대적으로약간감소할 수있음을알 수있습니다. 620, 635, 650, 675, 700 ℃의주입온도에서인장강도는 237, 253, 268, 257, 242 MPa이고항복강도는 143, 165, 177, 169, 154 MPa이며파단후 연신율은각각 8. 9%, 8. 2%, 7. 9%, 8. 1%, 8. 4%입니다.
시료의인장강도와항복강도는 620°C의주입온도에서가장작고파단후 연신율이가장크다는것을알 수있습니다. 이때샘플의기계적특성은최악이며, 주조온도가 650°C일때 샘플의인장강도는강도와항복강도가가장높으며, 13. 08% 및 23. 78 ℃ 다이캐스팅에비해각각 620 %, 파단후 연신율은 1 % 만감소합니다. 이때기계적특성이가장좋습니다. 주입온도가계속상승하면시료의강도가감소하고파단후 연신율이감소하며기계적특성이다시감소하기시작합니다.
2. 2 다양한사출속도에서시료의기계적특성테스트
Mg-9Al-1Zn-0의기계적특성시험결과. 사출속도가다른 650 ℃의일정한주입온도에서제조된 5Ce 자동차신규다이캐스팅부품샘플 : 사출속도가느릴수록강도가낮아지고사출속도가속은샘플의인장강도와항복강도를효과적으로향상시킬수 있으며파단후 연신율은상대적으로약간감소합니다. 1, 2, 3, 4, 5m/s 사출속도에서의인장강도는각각 241, 255, 268, 259, 244MPa이고항복강도는 152, 164, 177, 168, 153MPa이며파단후 연신율은 8. 7%, 8. 4%, 7. 9%, 8. 2%, 8. 5%를각각기록했습니다. 샘플의인장강도와항복강도는사출속도 1m / s에서가장작고파단후 연신율이가장크다는것을알 수있습니다. 이때샘플의기계적특성이가장나쁘고, 다이캐스팅속도가 3m/s일때 샘플의인장강도와항복강도가가장커서 11. 20% 및 16. 1m/s 다이캐스팅에비해각각 45%, 20% 증가하며파단후 연신율은 0. 8%만감소합니다. 이때기계적특성이가장좋습니다. 사출속도가계속증가하면샘플의강도가감소하고파단후 연신율이감소하며기계적특성이다시감소하기시작합니다. 2. 3 샘플의인장골절형태

Mg-9Al-1Zn-0의인장파괴사진. 620℃와 650℃에서각각다이캐스팅한 5Ce 자동차신형다이캐스팅부품샘플. 두가지주입온도에서다이캐스팅할때 시편의인장파괴는모두전형적인연성파괴특성을보이는것을볼 수있습니다. 620 ℃에서다이캐스팅할 때샘플의인열가장자리가크고딤플이불규칙하며인성이좋지않으며 650 ℃에서다이캐스팅할 때샘플의딤플이크게감소하고모양이더 둥글고분포가더 규칙적이고균일하며인성이크게향상됩니다. 기계적특성이가장좋습니다. 새로운 Mg-9Al-1Zn-0의강도및 연신율테스트결과를종합합니다. 5Ce 자동차다이캐스팅부품샘플을다양한주입온도에서테스트한 결과를종합하면 Mg-9Al-1Zn-0의최적화를통해알 수있습니다. 5Ce 자동차신형다이캐스팅부품샘플기계적특성을고려할때 650℃의주입온도가선호됩니다.
2. 4 다양한주입온도에서시료의부식저항성
Mg-9Al-1Zn-0의내식성테스트결과. 3m/s의일정한사출속도로제조되고다양한주입온도에서제조된 5Ce 자동차신규다이캐스팅부품샘플은그림 6에나와있습니다. 주입온도가증가하면샘플의부식전위가긍정적으로움직일수 있으며내식성이향상될 수있음을알 수있습니다. 주입온도가 620°C에서 650°C로증가함에따라시료의내식성이먼저증가한후 감소합니다. 620, 635, 650, 675, 700°C의주입온도에서부식전위는각각 -0. 924, -0. 913, -0. 881, -0. 893, -0. 908V를기록했습니다. 620℃의주입온도에서시료의부식전위가가장음수이고시료의내식성이가장나쁘고, 650℃의주입온도가다이캐스팅일때 시료의부식전위가가장양수로 620℃의다이캐스팅보다더 양수인것을알 수있습니다. 43mV에서내식성은이때가장우수합니다. 주입온도가계속상승하면시료의부식전위가음으로이동하기시작하고내식성이다시감소하기시작합니다.
2. 5 다양한사출속도에서시편의내식성
Mg-9Al-1Zn-0의내식성테스트결과. 650℃의일정한주입온도와다양한사출속도에서제조된 5Ce 자동차신규다이캐스팅부품샘플. 사출속도가빨라지면샘플의부식전위가긍정적으로움직일수 있으며내식성이향상될 수있음을알 수있습니다. 사출속도가 1m/s에서 5m/s로증가함에따라시료의부식전위는양으로이동한후 점차음으로이동합니다. 1, 2, 3, 4, 5m/s 사출속도에서의부식전위는 -0. 912, - 0. 906, -0. 881, -0. 892, -0. 904V입니다. 사출속도가 1m/s인다이캐스팅에서샘플의부식전위가가장음수이며이때샘플의내식성이가장나쁘고, 사출속도가 3m/s인다이캐스팅에서는샘플의부식전위가가장양수이며압력이상대적으로높다는것을알 수있습니다. 사출속도가 1m/s인경우양수이동은 31mV이며이때내식성이가장좋습니다. 사출속도가계속증가하면시료의부식전위가음으로이동하기시작하고내식성이다시감소하기시작합니다.
2. 6 다양한다이캐스팅공정에서시료의부식형태
Mg-9Al-1Zn-0의부식형태사진. 620℃와 650℃에서각각다이캐스팅한 5Ce 자동차신품다이캐스팅부품샘플. 620 ℃에서다이캐스팅할 때샘플의부식구덩이가조밀하게그룹화되고구덩이의깊이가깊고이때부식정도가심각하고 650 ℃에서다이캐스팅하면샘플의부식정도가크게감소하고몇 개의부식지점만 나타나는것을볼 수있습니다. Mg-9Al-1Zn-0의부식전위테스트값. 다양한주입온도에서의 5Ce 자동차신규다이캐스팅부품시편은 Mg-9Al-1Zn-0의내식성최적화를통해알 수있습니다. 5Ce 자동차신규다이캐스팅부품시편성능을고려할때 650°C의주조온도가선호됩니다.
사출속도가 3m / s 인경우샘플표면의부식지점이작고적으며이때내식성이가장좋으며사출속도가 5m / s로증가하면샘플의부식이악화되고더 큰모양이나타납니다부식구덩이, 내식성이감소합니다. Mg-9Al-1Zn-0의부식전위테스트값에따르면. 5Ce 자동차신규다이캐스팅부품샘플의사출속도가다르면 Mg-9Al-1Zn-0의내식성을최적화할 수있음을알 수있습니다. 5Ce 자동차신규다이캐스팅부품샘플, 가급적 3m/s 사출속도.
3 결론
새로운 Mg-9Al-1Zn-0의다이캐스팅샘플. 주입온도와사출속도가다른 5Ce 자동차다이캐스팅부품과기계적특성및 내식성테스트및 분석. 요약은다음과같습니다: