화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2008년 가을 (11/07 ~ 11/07, 차세대융합기술연구원)
권호 14권 2호
발표분야 구조재료
제목 A2024 폐알루미늄을 이용한 자동차부품재료의 특성평가
초록    전 세계적으로 환경오염 방지 및 계속적으로 고갈되고 있는 한정된 에너지자원을 보다 효율적인 사용이 부각되고 있는 현실에서 알루미늄의 부존자원이 전무한 우리나라는 알루미늄을 전량 수입에 의존하고 있는 상황이다. 따라서 알루미늄 스크랩을 이용한 합금설계 및 제품화를 통해 자원재활용 및 원가절감을 얻을 수 있는데, 이는 광석에서 알루미늄을 추출하는 것보다 훨씬 적은 에너지 및 자본이 소요되므로 산업적으로 매우 전망이 밝은 분야이며, 현재 알루미늄 산업에서 대량으로 발생하는 스크랩 재활용문제 해결방법은 상당한 효용가치를 지니고 있다.  
   또한 자동차산업에서 세계 유수 자동차 생산업체에서는 강화된 환경기준에 대처하고 에너지의 효율적인 사용을 위한 방안으로 자동차 연비향상을 위한 자동차 경량화에 막대한 투자와 연구개발을 수행하고 있으며, 높은 비강도를 갖는 경량 알루미늄합금을 자동차부품에 지속적으로 적용되고 있는 실정이다. 서유럽의 경우 차량 1대당 알루미늄 사용량이 1990년 50㎏에서 2002년 100㎏으로 증가했으며 2010년에는 200㎏으로 증가할 전망이고, 세계적으로 자동차 부품에 알루미늄 스크랩을 재활용하여 사용하고 있으며, 유럽에서는 거의 전 차량에 대해 재생에 요하는 법령이 도입되었다. 외국에서의 활발한 알루미늄 재생기술 발전과는 달리 국내 알루미늄 재활용분야는 국내 스크랩 회수량은 연간 약 7만 톤 수준으로 추정되나, 국내 알루미늄 재생업체의 영세성으로 대부분의 스크랩을 해외에 의존하고 있는 실정이다. 따라서 자동차부품의 적용에 있어 알루미늄 스크랩을 활용한 제품개발 연구가 절실히 필요하다.  
   본 연구는 자동차부품소재로 사용되는 베인 제품을 개발하고자 생산현장에서 발생하는 A2024 폐스크랩을 회수하여 합금원소를 첨가해 내열, 내마모성 자동차부품을 개발하였다. 본 제품은 Al-18Si-5Fe-3Cu-1Mg합금으로 낮은 열팽창계수, 우수한 내마모성, 고강도 및 내열성 등이 요구되는 자동차 에어컨 압축기용 베인 제품에 응용되고 있다. 알루미늄 스크랩인 A2024합금에 과공정 Si과 Fe원소를 첨가하면 해당 제품에 곧바로 적용 가능하므로, 공정의 단순화와 원가절감 효과를 이룰 수 있으며, 본 연구를 통해 전량 수입에 의존하고 있는 알루미늄 원 소재를 알루미늄 스크랩 재활용으로 수입대체 및 기술개발을 이루고자 한다. 또한 현재 외국에서 자동차시장에서 응용하고 있는 분말야금 공정을 적용 개발할 수 있고, 보다 더 우수한 특성을 보유한 재료개발로 자동차 부품분야에서 새롭고 폭넓게 활용할 수 있는 기반이 조성될 것으로 예상된다.  
저자 구자명1, 이봉상2, 조영희2, 엄설환3
소속 1공주대, 2(주)동양에이케이코리아, 3(주)아이엘티
키워드 Al-Si; 급속응고; 압출
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