알루미늄 2014 합금의 환상압연 공정에서 최적 열처리 조건에 대한 연구

Abstract

본 연구에서는 2014 알루미늄 합금의 환상 압연 공정에서 성형성과 최종 제품의 기계적 성질을 좋게하는 최적 열처리 조건을 찾아내었다. 성형성 test를 위해 press를 사용하여 성형 에너지와 성형시 발생한 crack의 양을 비교하는 새로운 성형성 test방법을 고안하였다. 본 연구 결과에 의하면 성형 가공전 균질화 열처리를 다음과 같이 행할때 상당한 성형성의 증가를 가져왔다. (1) $500\,^\circ\!C$에서 용체화 처리 (2) $400\,^\circ\!C$에서 14시간 고온 시효처리 고온 시효처리가 성형성을 증가시키는 것은 주로 석출한 입자의 입자간 간격 (inter particle spacing)이 커져서 분산 강화 효과를 감소시키고 matrix내의 용질원자 농도를 감소시켜 고용 강화 효과를 감소시키기 때문인 것으로 추측된다. 이러한 효과가 인성을 증가시키고 성형 에너지를 종래의 노냉시키는 열처리 방법에 비해 약 20\% 감소시켰다. 본 연구 결과에 의하면 성형성과 최종 제품의 기계적 성질을 고려한 안정된 환상 압연 공정을 위한 최적 가공온도는 $350\,^\circ\!C$이상으로 나타났다.