부품의 열처리 가능 여부를 결정하는 사항

중력 다이캐스팅 고압 처리 vs. 저온 처리: 부품의 열처리 가능 여부를 결정하는 중요한 요소
메타 설명: 중력식 영구 주형 주조를 선택해야 하는 경우와 그렇지 않은 경우 고압 다이캐스팅 알루미늄 부품의 경우 T6 호환성, 기공률 차이, 최소 벽 두께, 공구 수명 절충, 그리고 각 공정이 경제적으로 타당한 배치 생산량 임계값 등을 고려해야 합니다.

이 질문은 보통 설계 검토 중간, 사실상 결정이 이미 내려진 후에 나옵니다. 도면에는 "알루미늄 다이캐스팅, T6 조건"이라고 적혀 있습니다. 프로젝트 엔지니어는 다이캐스팅이 고압 다이캐스팅을 의미하는 것으로 생각했습니다. 이제 주조 엔지니어는 T6 조건과 고압 다이캐스팅을 함께 사용하면 부품에 기포가 생기는 현상이 확실하게 발생한다고 정중하게 설명하고 있습니다.

중력 다이캐스팅이란 무엇인가
중력식 영구 주형 주조는 고압 다이캐스팅과 마찬가지로 강철 주형을 사용합니다. 차이점은 금속이 주형 내부로 들어가는 방식입니다. 고압 다이캐스팅에서는 용융 알루미늄이 600~1,000bar의 압력으로 샷 슬리브와 플런저를 통해 주형 내부로 주입되어 순식간에 채워집니다. 반면 중력식 주조에서는 이름에서 알 수 있듯이 압력을 가하지 않고 오직 중력만을 이용하여 금속을 주형 내부로 붓거나 천천히 기울여 주입합니다.

이 표는 주요 매개변수를 보여줍니다. 대부분의 공정 결정에 영향을 미치는 것은 T6 열입니다. 고압 다이캐스팅 공정에서는 사출 슬리브에서 나오는 공기와 윤활유 증기와 같은 가스가 주조물 내부에 갇히게 됩니다. 이렇게 생긴 기공은 표면에서 눈에 띄지 않으며 일반적으로 치수 검사에서 불합격되지 않습니다. 그러나 490~530°C의 T6 용체화 처리를 하면 갇힌 가스 기공이 팽창하여 표면에 기포가 생깁니다. 결국 해당 부품은 불량품이 됩니다.

이것이 실제로 중요한 경우
T6 강종은 부품이 충격이나 과부하 상황에서 균열이 생기는 대신 변형되어야 하는 경우, 즉 약 3~4% 이상의 연신율이 요구되는 응용 분야에 적합합니다. 항공우주 및 자동차 파워트레인의 구조적 연결부, 안전에 중요한 브래킷, 하중 지지 하우징 등이 일반적인 예입니다.

비용과 물량 방정식
중력 주조 금형은 고압 다이캐스팅 금형보다 비용이 적게 듭니다. 중간 정도의 복잡성을 가진 부품용 강철 영구 금형은 일반적으로 동일한 고압 다이캐스팅 금형 비용의 30~60% 수준입니다. 하지만 생산 주기가 짧다는 단점이 있습니다. 중력 주조 공정(주입, 유지, 개방, 추출, 코팅)은 부품당 60~120초가 소요됩니다. 반면, 유사한 부품에 대한 고압 다이캐스팅 공정은 20~40초 정도입니다.

열처리 공정 자체
알루미늄 중력 주조의 T6 열처리는 용체화 처리, 담금질, 인공 시효의 3단계 공정입니다. 용광로 균일성 요건은 AMS 2750 또는 그에 상응하는 기준이며, 작업 영역 전체의 온도 변화는 ±5°C 이내로 유지되어야 합니다.