초록 ▼

□ 개발목표
계획
금형주조가 가능한 무연 쾌삭내식 청동 합금설계 및 박육 금형주조 공정기술 개발을 통해 개정된 수도법 및 강화된 수도용 제품의 KS 개정고시를 충족하는 수전금구 상용화 기술 확립.
실적
다양한 무연청동합금 설계 및 수전금구 금형주조기술 및 상용화 기술 확립.

□ 정량적 목표항목 및 달성도
1. 용출시험 : 계획("수도법 위행안전 기준" 항목별 용출기준), 실적(수도법 위생안전 기준에 따른 용출시험 항목별 기준 달성)
2. 절삭성 : 계획(100% 이하), 실적(99.5)<

□ 개발목표
계획
금형주조가 가능한 무연 쾌삭내식 청동 합금설계 및 박육 금형주조 공정기술 개발을 통해 개정된 수도법 및 강화된 수도용 제품의 KS 개정고시를 충족하는 수전금구 상용화 기술 확립.
실적
다양한 무연청동합금 설계 및 수전금구 금형주조기술 및 상용화 기술 확립.

□ 정량적 목표항목 및 달성도
1. 용출시험 : 계획("수도법 위행안전 기준" 항목별 용출기준), 실적(수도법 위생안전 기준에 따른 용출시험 항목별 기준 달성)
2. 절삭성 : 계획(100% 이하), 실적(99.5)
3. 인장강도 : 계획(230 이상), 실적(300)
4. 부식깊이 : 계획(5㎛이하), 실적(0)
5. 생산성 : 계획(50 pcs 이상/hr), 실적(52)

□ 기대효과
◦기술적 측면
- 수도법 위생안전기준의 용출 조건을 만족하는 내식 청동주물의 개발로 별도의 납제거 화학처리 공정의 생략이 가능하고 2차 환경오염을 방지함.
- 박육/복잡한 형상을 가지고 있는 청동주물 제품의 금형주조 기술을 개발함으로서 그동안 사형주조로만 생산할 수 있었던 다양한 종류의 청동주물 제품의 생산수율 향상을 통한 원가절감이 가능.
- 황동 주물에 비하여 기계가공성이 좋지 못했던 청동주물을 대체하는 고절삭 청동합금 소재를 개발함으로서 가공능력 향상을 통한 원가절감 가능.
◦경제․산업적 측면
- 수돗물에 대한 규제는 전 세계적인 관심사항으로 금형주조가 가능한 내식 성과 기계가공성이 우수한, 가격 경쟁력과 생산성을 확보한 무연 청동합금을 개발하여 강화된 수도법 위생안전기준을 준수하는 제품을 생산한다면, 현재 중국등지에서 수입되고 있는 저급 제품들에 대한 국내 진입장벽을 만들어 국내 주물 산업을 보호할 수 있으며, 나아가 국산제품의 신뢰성확보를 통한 해외 수출에 크게 기여 가능.

□ 적용분야
◦ 박육/복잡한 형상의 청동주물의 제조 분야; 수전금구, 전철 가선용 금구, 베어링 등 사형주조로만 제조되던 박육/복잡한 형상의 청동주물 제품을 경동식 금형주조장치를 이용하여 제조함으로서 생산성 및 수율을 극대화 가능.
◦ 내식성과 기계가공성이 요구되는 수도용 자재 및 제품의 제조 분야; 정부가 추진하는 “안전한 수돗물 공급” 정책에 맞춰 강화된 수도법 위생안전 기준의 용출 기준을 준수하는 내식청동제품의 제작이 가능하고, 황동제품에 비하여 가공성이 떨어지던 부분을 개선함으로서 생산능력을 증가시킬수 있음.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약서(초록) ... 3
• 목차 ... 5
• 제1장 개발기술의 개요 ... 7
• 제1절 대상기술의 개요 및 개발 필요성 ... 7
• 1. 대상기술의 개요 ... 7
• 2. 개발 필요성 ... 8
• 3. 기술개발시 예상되는 효과 및 활용방안 ... 10
• 4. 관련기술 현황 ... 11
• 제2장 개발목표 및 개발내용 ... 13
• 제1절 기술개발 목표 ... 13
• 1. 최종목표 ... 13
• 제2절 실험절차 및 방법 ... 14
• 1. 실험방법 ... 14
• 제3절 Si-Al 청동합금 설계 ... 17
• 1. Cu-Sn-Zn 합금에 미치는 Si의 영향 ... 17
• 2. Cu-Sn-Zn-(2~2.5)Si 합금에 미치는 Al의 영향 ... 23
• 제4절 Bi-P 청동합금 설계 ... 32
• 1. 시험편 제작 ... 32
• 2. 실험결과 및 고찰 ... 33
• 제5절 Bi-Ni, Bi-Fe 청동합금 설계 ... 37
• 1. Bi계 청동합금 재설계 ... 37
• 2. Bi-Ni계 청동합금 ... 43
• 3. Bi-Fe계 청동합금 ... 51
• 4. Bi-Fe-Mn계 청동합금 ... 59
• 제6절 Ba-Mg 청동합금 설계 ... 65
• 1. Cu-Sn-Zn 합금에 미치는 Ba-Mg의 영향 ... 65
• 제7절 무연청동 소재의 금형주조기술을 이용한 수전금구 시작품 제작 ... 77
• 1. 소형 수전금구 시작품 제작 ... 77
• 2. 복잡형상의 수전금구 시작품 제작 ... 82
• 제8절 총론 ... 95
• 1. Si-Al 청동합금설계 ... 95
• 2. Bi-P 청동합금 설계 ... 95
• 3. Bi-Ni, Bi-Fe 청동합금 설계 ... 95
• 4. Bi-Fe-Mn 청동합금 설계 ... 96
• 5. Ba-Mg 청동합금 설계 ... 96
• 6. 소형 수전금구 시작품 제작 (15mm 수도계량기) ... 97
• 7. 복잡형상의 수전금구 시작품 제작 (Bathshower Body) ... 97
• 제3장 성과요약 및 기대효과 ... 98
• 제1절. 성과 요약 ... 98
• 1. 다양한 무연내식청동합금의 개발 ... 98
• 2. Mg과 BaO 이용한 Ba의 경제적인 환원기술 개발. ... 98
• 3. 박육/복잡형상의 수전금구 제작 기술 개발. ... 98
• 제2절. 기대효과 ... 98
• 1. 기술적 측면 ... 98
• 2. 경제․산업적 측면 ... 98
• 3. 양산 및 판로 확보 계획 ... 99
• 부록 ... 100
• 끝페이지 ... 101