아연합금 다이캐스팅의 장점 및 물성치

1. 아연 합금 다이캐스팅의 장점

다이캐스팅은 복잡한 형상을 한번에 찍어내는 기술로서 아연, 알루미늄, 마그네슘, 황동 등 여러 가지 합금들이 사용된다.

그 중 아연합금 다이캐스팅은 저융점합금으로 주조사이클이 짧고, 에너지비용이 저렴하며, 작업이 용이하여 복잡하고

얇은 제품까지 생산을 가능하게 한다. 높은 강도 (인장, 압축, 충격)는 다양한 산업분야의 내구재용으로 널리 사용되며,

높은 인성은 다이캐스팅 후 변형가공용 (굽힘, 코킹)으로도 적합하게 해준다.

내마모성이 우수하여 마찰이나 회전 부위에 많이 사용되며, 프레스나 사출의 금형용 소재로도 사용된다.

표면처리도 용이하여 장식용에 적합하며 기계적 가공성도 우수하고 스파크를 일으키지 않아 전기적으로 안정하며,

인체에 무해하고 리사이클링도 용이한 우수한 친환경 소재이다.

2. 아연합금의 원소와 불순물

아연합금은 알루미늄, 마그네슘, 구리 등으로 합금되는데 알루미늄은 강도를 키우고, 조직을 미세화하여 핫챔버에서

발생할 수 있는 과다 철성분을 화합물(Compound) 형태로 상부 드로스(dross)로 떠오르게 한다.

구리는 인장 강도와 경도를 높게 하고, 충격 강도는 떨어뜨린다. 적절한 마그네슘은 불순물 납과 주석이 발생시키는

계면부식(Sub-surface corrosion)을 막아주는 역활을 한다. 불순물 카드뮴은 캐스팅의 기계적 특성 및 주조성을

떨어뜨린다.

철은 불순물로서 특별히 기계적 특성을 해롭게 하지는 않지만 알루미늄과 함께 드로스로 떠오르고, 캐스팅 제품의

가공성(Machining)을 어렵게 한다. 그 외 소량의 니켈, 티타늄, 베릴륨을 합금하여, 우수한 기계적 특성용 아연합금을

만든다.

3. 아연합금의 기계적, 물리적 성질

구  분		ZAMAK3 (ZDC2)	ZAMAK5 (ZDC1)	ZAMAK2 (ZDC3)	ZAMAK7	ZA8	ZA12	ZA27	BERIC	ACuZinc5	ZAS (CAST)
기 계 적 성 질	인장강도(Mpa)	283	328	359	283	374	400	421	392	407	235~284
	항복강도(Mpa)	221	269	283	221	290	317	379	-	338	-
	신축(% in 2")	10	7	7	13	6~10	4~7	1~3	8	5	1.2~3.4
	전단강도(Mpa)	214	262	317	214	275	296	325	-	280	235
	경도(Brinell)	82	91	100	80	95~110	95~115	105~125	130	118	-
	충격강도(J)	58	65	48	58	42	29	5	-	-	-
	피로강도 회전굽힘부 (Mpa, 5x10^8 cycles)	48	57	59	47	103	117	145	-	-	-
	압축항복강도 (Mpa, 0.1%offset)	414	600	641	414	252	269	385	686	402	539~588
물 리 적 성 질	밀도(g/㎤)	6.6	6.6	6.6	6.6	6.3	6	5	6.8	6.8	6.8
	용융점(℃)	381~387	380~386	379~390	381~387	375~404	377~432	376~484	380~400	402~502	379~390
	전기적 전도성(%IACS)	27	26	25	27	27.7	28.3	29.7		26.9	25
	열전도도(W/m/hr/℃)	113	108.9	104.7	113	114.7	116.1	125.5	104.6	106	100.4
	열팽창계수 (100~200℃ ㎛/㎜/℃)	27.4	27.4	27.8	27.4	23.3	24.2	26	24	24.1	26