초록 ▼

2. 개발내용 및 결과
본 연구에서는 Bi 에 비하여 상대적으로 가격이 저렴하고 주조성이 우수한 Si 를 첨가하여 Bi 계 CAC203 황동주물에 상응하는 절삭 특성을 지니는 Si 계 무연 쾌삭 황동주물용 잉곳을 개발을 진행하였으며 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다.
가. 1.0wt.% 의 Si를 첨가하면서 α상 dendrite 의 입계 부근에 Cu-Si-Zn의 3원계 화합물상이 출현하는 것을 알 수 있었다. SEM과 TEM등을 이용하여 상을 관찰하고, EDS 와 XRD 를 이용하여 화합물을 분석하였으며, 그 결과 3원

2. 개발내용 및 결과
본 연구에서는 Bi 에 비하여 상대적으로 가격이 저렴하고 주조성이 우수한 Si 를 첨가하여 Bi 계 CAC203 황동주물에 상응하는 절삭 특성을 지니는 Si 계 무연 쾌삭 황동주물용 잉곳을 개발을 진행하였으며 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다.
가. 1.0wt.% 의 Si를 첨가하면서 α상 dendrite 의 입계 부근에 Cu-Si-Zn의 3원계 화합물상이 출현하는 것을 알 수 있었다. SEM과 TEM등을 이용하여 상을 관찰하고, EDS 와 XRD 를 이용하여 화합물을 분석하였으며, 그 결과 3원계 화합물은 Si 이 고용된 BCC 구조의 고용체로 r 상 인 것으로 판단되었다. 아연당량이 10인 Si 과 아연당량이 6인 Al 의 첨가로 r 상의 부피 분율은 크게 변하였으며 고아연합금(高亞鉛合金)상인 r 상의 경하고 취약한 특성 때문 이들 금속의 첨가량 증가에 따른 경도 및 인장강도의 증가가 증폭으로 늘어났으며 연신율은 반대로 크게 감소하였다.
나. 70Cu-1.0Si-2.5Al-1.0Sn-0.1Se-0.05P-Zn 황동합금의 Bi 계 CAC203 대비 절삭저항은 94%로 목표를 달성할 수 있었다. 하지만 탈아연 부식시험 결과 부식 깊이가 최대 300um 로 본 실험에서 목표로 하는 100um 보다 부식이 상당히 진행되었으며 이를 개선하기 위해 Sn 의 첨가량을 1.0wt.%에서 1.5wt.%로 증가 시키고, 탈아연부식의 억제에 탁월한 특성을 갖는 Sb를 0.1wt.% 첨가하였다. 또한, 탈아연부식 저항을 증가시키기 위해 BN 계열의 상용 결정립 미세화제를 이용하여 미세화 처리를 진행하였다. 이렇게 해서 설계된 70Cu-1.0Si-1.5Sn-2.5Al-0.1Se-0.05P-0.1Sb-Zn동합금은 탈아연부식이 전현 발생하지 않았으며 절삭저항도 97%를 나타내어 목표를 달성할 수 있었다.
다. 70Cu-1.0Si-1.5Sn-2.5Al-0.1Se-0.05P-0.1Sb-Zn의 평균 유동도는 40.6cm 로 Bi 계 CAC203의 평균 유동도 35.6Cm 보다 114%정도의 유동성 향상이 있었다.
라. 70Cu-1.0Si-1.5Sn-2.5Al-0.1Se-0.05P-0.1Sb-Zn황동합금의 Bi 검출 결과 전혀 검출되지 않았으며, 납용출 시험결과에서도 0.00mg/L 로 전혀검출되지 않았으며 목표로 하는 0.005mg/L이하를 달성할 수 있었다.

목차 Contents

• 표지 ... 1최종보고서 ... 2제출문 ... 3(현장맞춤형 기술개발, 이전기술사업화 지원)사업 최종보고서 초록 ... 4목차 ... 6제1장 서론 ... 8 제1절 기술개발의 개요 ... 8 제2절 국내/외 기술현황 ... 9제2장 기술개발 내용 및 방법 ... 11 제1절 실험절차 및 진행 방법 ... 11 1. 실험 진행 절차 ... 11 2. 추진 일정 및 역할 부담 ... 12 제2절 Cu-Zn 합금에 미치는 Si의 영향 ... 13 1. 실험방법 ... 13 2. 실험결과 및 고찰 ... 17 3. 결론 ... 29 제3절 70Cu-1.5Si-Zn 합금에 미치는 Al의 영향 ... 30 1. 실험방법 ... 30 2. 시험결과 및 고찰 ... 31 3. 결론 ... 36 제4절 70Cu-1.5Si-0.6Al-Zn 합금에 미치는 Sn의 영향 ... 37 1. 실험방법 ... 37 2. 시험결과 및 고찰 ... 38 3. 결론 ... 42 제5절 70Cu-1.0Si-(2.0~3.5)Al-1.0Sn-Zn 합금에 미치는 Al의 영향 ... 43 1. 실험방법 ... 43 2. 시험결과 및 고찰 ... 45 3. 결론 ... 55 제6절 70Cu-1.0Si-(1.0~3.0)Al-1.0Se-0.1Se-0.05P-0.1Sb-Zn 합금에 미치는 Al의 영향 ... 57 1. 실험방법 ... 57 2. 시험결과 및 고찰 ... 60 3. 결론 ... 69 제6절 총론 ... 71제3장 성과 요약 및 기대효과 ... 72 제1절 계획대비 실적 및 성과 ... 72 제2절 향후 생산 및 매출, 고용, 특허, 논문 관련 계획 ... 73참고문헌 ... 74끝페이지 ... 74