KR102630350B1 - Aluminum alloy wrought material and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 고강도 및 고성형성의 알루미늄 합금 전신재 및 그 제조방법을 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 알루미늄 합금 전신재는, 중량%로, 0.6% ~ 5.0%의 실리콘(Si), 0 ppm 초과 ~ 700 ppm의 NbB2, 및 잔부는 알루미늄(Al)과 불가피한 불순물을 포함하고, 평균 결정립 크기 20 μm ~ 50 μm 를 가진다.The present invention provides a high-strength and highly formable aluminum alloy composite material and a method for manufacturing the same. According to one embodiment of the present invention, the aluminum alloy wire material contains, in weight percent, 0.6% to 5.0% of silicon (Si), more than 0 ppm to 700 ppm of NbB 2 , and the balance is aluminum (Al) and inevitable impurities. and has an average grain size of 20 μm to 50 μm.
Description
본 발명의 기술적 사상은 알루미늄 합금에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고강도 및 고성형성의 알루미늄 합금 전신재 및 그 제조방법에 관한 것이다.The technical idea of the present invention relates to aluminum alloy, and more specifically, to an aluminum alloy wire material with high strength and high formability and a method of manufacturing the same.
자동차의 안전성 및 연비 효율을 향상시키기 위하여 소재를 경량화 및 고강도화하기 위한 기술의 수요가 증가하고 있다. 이러한 요구에 응답하기 위해, 자동차 차체 중 패널이나 도어 빔 등의 보강재 등을 부분적으로 강판 등의 철강 재료 대신에 알루미늄 합금 재료를 적용하는 시도가 진행되고 있다. 나아가, 자동차 차체의 보다 경량화를 위해서는 자동차 부재 중에서도 특히 경량화에 기여하는 프레임, 필러 등의 자동차 구조 부재에도 알루미늄 합금 재료의 적용을 확대하는 것이 요구되고 있다.In order to improve the safety and fuel efficiency of automobiles, demand for technologies to make materials lighter and stronger is increasing. In order to respond to these demands, attempts are being made to partially use aluminum alloy materials instead of steel materials such as steel plates for reinforcing materials such as panels and door beams in the automobile body. Furthermore, in order to further reduce the weight of automobile bodies, it is required to expand the application of aluminum alloy materials to automobile structural members such as frames and pillars, which especially contribute to lightweighting.
알루미늄 합금의 경우 비강도가 우수하고 비교적 저렴한 소재가격으로 철강 다음으로 가장 많이 사용되는 경량 금속소재이다. 이와 같이 알루미늄 합금은 경량화 소재로서 각광받고 있으나, 철강 소재에 비하여 기계적 특성이 낮기 때문에 알루미늄 합금의 낮은 강도를 극복하기 위한 기술 개발이 요구되고 있다.Aluminum alloy is the most widely used lightweight metal material after steel due to its excellent specific strength and relatively low cost. As such, aluminum alloy is in the spotlight as a lightweight material, but because its mechanical properties are lower than steel materials, there is a need to develop technology to overcome the low strength of aluminum alloy.
본 발명의 기술적 사상이 이루고자 하는 기술적 과제는 고강도 및 고성형성의 알루미늄 합금 전신재 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the technical idea of the present invention is to provide an aluminum alloy composite material with high strength and high formability and a manufacturing method thereof.
그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되는 것은 아니다.However, these tasks are illustrative, and the technical idea of the present invention is not limited thereto.
본 발명의 일 관점에 의하면, 고강도 및 고성형성의 알루미늄 합금 전신재 및 그 제조방법이 제공된다. According to one aspect of the present invention, an aluminum alloy wire material with high strength and high formability and a method for manufacturing the same are provided.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 알루미늄 합금 전신재는, 중량%로, 0.6% ~ 5.0%의 실리콘(Si), 0 ppm 초과 ~ 700 ppm의 NbB2, 및 잔부는 알루미늄(Al)과 불가피한 불순물을 포함하고, 평균 결정립 크기 20 μm ~ 50 μm 를 가질 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the aluminum alloy wire material contains, in weight percent, 0.6% to 5.0% of silicon (Si), more than 0 ppm to 700 ppm of NbB 2 , and the balance is aluminum (Al) and inevitable impurities. and may have an average grain size of 20 μm to 50 μm.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 알루미늄 합금 전신재는, 인장강도(TS): 50 MPa ~ 150 MPa, 항복강도(YS): 20 MPa ~ 60 MPa, 연신율(EL): 27% ~ 40%를 만족할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the aluminum alloy wire material has tensile strength (TS): 50 MPa to 150 MPa, yield strength (YS): 20 MPa to 60 MPa, and elongation (EL): 27% to 40%. You can be satisfied.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 NbB2 에 의하여 결정립 내부에 형성된 석출상을 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, it may include a precipitate phase formed inside the crystal grain by the NbB 2 .
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 실리콘은 중량%로, 0.6% ~ 1.6% 일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the silicon may be 0.6% to 1.6% by weight.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 알루미늄 합금 전신재는, 판, 조, 봉, 선, 관, 형재, 단조, 또는 박의 형상을 가질 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the aluminum alloy wire material may have the shape of a plate, strip, rod, line, tube, profile, forging, or foil.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 알루미늄 합금 전신재의 제조방법은, 중량%로, 0.6% ~ 5.0%의 실리콘(Si), 0 ppm 초과 ~ 700 ppm의 NbB2, 및 잔부는 알루미늄(Al)과 불가피한 불순물을 포함하는 합금 조성의 주조재를 제조하는 단계; 상기 주조재를 500℃ 내지 550℃에서 균질화 열처리하는 단계; 상기 균질화 열처리된 주조재를 열간압연하는 단계; 상기 열간압연된 주조재를 냉간압연하는 단계; 및 상기 냉간압연된 전신재를 500℃ 내지 550℃에서 재결정 열처리하는 단계;를 포함하여 알루미늄 합금 전신재를 형성하고, 상기 알루미늄 합금 전신재는, 평균 결정립 크기 20 μm ~ 50 μm 를 가질 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the method for manufacturing the aluminum alloy wire material is, in weight percent, 0.6% to 5.0% of silicon (Si), more than 0 ppm to 700 ppm of NbB 2 , and the balance is aluminum (Al). and manufacturing a cast material with an alloy composition containing unavoidable impurities; Homogenizing heat treatment of the casting material at 500°C to 550°C; Hot rolling the homogenization heat treated casting material; Cold rolling the hot rolled casting material; and recrystallizing the cold-rolled wire material at 500°C to 550°C to form an aluminum alloy wire material, wherein the aluminum alloy wire material may have an average grain size of 20 μm to 50 μm.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 주조재를 제조하는 단계에서, 상기 알루미늄과 상기 실리콘의 주조를 수행하는 온도와 상기 NbB2 를 첨가하는 온도는 750℃ 내지 850℃ 범위일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, in the step of manufacturing the casting material, the temperature at which the aluminum and the silicon are cast and the temperature at which the NbB 2 is added may be in the range of 750°C to 850°C.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 알루미늄 합금 전신재는, 인장강도(TS): 50 MPa ~ 150 MPa, 항복강도(YS): 20 MPa ~ 60 MPa, 연신율(EL): 27% ~ 40%를 만족할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the aluminum alloy wire material has tensile strength (TS): 50 MPa to 150 MPa, yield strength (YS): 20 MPa to 60 MPa, and elongation (EL): 27% to 40%. You can be satisfied.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 주조재 또는 상기 알루미늄 합금 전신재는, 상기 NbB2 에 의하여 결정립 내부에 형성된 석출상을 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the cast material or the aluminum alloy wire material may include a precipitate phase formed inside the crystal grain by the NbB 2 .
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 재결정 열처리하는 단계를 수행한 후에, 상기 재결정 열처리된 전신재를 180℃ 내지 200℃에서 시효 열처리하는 단계;를 더 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, after performing the step of performing the recrystallization heat treatment, the step of aging heat treatment of the recrystallization heat treated new material at 180°C to 200°C may be further included.
본 발명의 기술적 사상에 의할 경우, 균일한 기계적 특성을 구비하는 고성형성이 필요한 자동차용 알루미늄 판재 등에 적용할 수 있는 알루미늄 합금 전신재 및 그 제조방법을 구현할 수 있다. 구체적으로 기존 알루미늄 전신재 제조 시 사용되는 범용 TiB2 또는 TiC 미세화제의 단점을 보완하도록, NbB2 미세화제가 제안되었고, 상기 NbB2 미세화제의 첨가량과 공정조건 최적화를 통해 주조재 및 전신재에서의 결정립 미세화를 통한 물성 향상을 제공할 수 있다. 이에 따라, 고강도 및 고성형성의 물성을 갖는 알루미늄 전신재를 제조할 수 있다. 또한, 상기 알루미늄 합금 전신재는 예를 들면, 자동차용 내장 판재, 외장 판재 및/또는 무빙 파트로 적용될 수 있으며, 이러한 경우 경량화 특성이 우수하면서도 높은 강도를 구현하는 이점이 발휘되어 자동차의 연비 효율 및 안전성을 더욱 향상시키고, 제조 단가를 저감할 수 있다.According to the technical idea of the present invention, an aluminum alloy composite material that can be applied to automobile aluminum sheets that require high formability and uniform mechanical properties, etc., and a manufacturing method thereof can be implemented. Specifically, NbB 2 refiner was proposed to compensate for the shortcomings of the general-purpose TiB 2 or TiC refiner used in manufacturing existing aluminum wrought materials, and grain refinement in cast and wrought materials was achieved by optimizing the addition amount and process conditions of the NbB 2 refiner. It is possible to provide improvement in physical properties through . Accordingly, an aluminum wire material having high strength and high formability properties can be manufactured. In addition, the aluminum alloy composite material can be applied, for example, as interior plates, exterior plates, and/or moving parts for automobiles, and in this case, the advantage of realizing high strength while having excellent lightweight characteristics is demonstrated, thereby improving fuel efficiency and safety of automobiles. can be further improved and the manufacturing cost can be reduced.
상술한 본 발명의 효과들은 예시적으로 기재되었고, 이러한 효과들에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.The effects of the present invention described above have been described as examples, and the scope of the present invention is not limited by these effects.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 알루미늄 합금 전신재의 제조 방법을 나타낸 공정 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 알루미늄 합금 전신재의 알루미늄에 대한 미세화제의 영향을 분석하기 위한 미세조직을 나타내는 주사전자현미경 사진들이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 알루미늄 합금 주조재의 알루미늄에 대한 미세화제의 영향을 분석하기 위한 미세조직을 나타내는 주사전자현미경 사진들이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 알루미늄 합금 주조재의 알루미늄에 대한 미세화제의 영향을 분석하기 위한 실리콘 함량에 따른 결정립 크기를 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 알루미늄 합금 전신재의 알루미늄에 대한 미세화제의 영향을 분석하기 위한 미세조직을 나타내는 주사전자현미경 사진들이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 알루미늄 합금 전신재의 알루미늄에 대한 미세화제의 영향을 분석하기 위한 실리콘 함량에 따른 결정립 크기를 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 알루미늄 합금 전신재의 응력-변형율을 나타내는 그래프들이다.Figure 1 is a process flow chart showing a method of manufacturing an aluminum alloy composite material according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a scanning electron microscope photograph showing the microstructure for analyzing the effect of a refiner on aluminum of an aluminum alloy composite material according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a scanning electron microscope photograph showing the microstructure for analyzing the effect of a refiner on aluminum of an aluminum alloy cast material according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a graph showing grain size according to silicon content for analyzing the effect of a refiner on aluminum of an aluminum alloy cast material according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a scanning electron microscope photograph showing the microstructure for analyzing the effect of a refiner on aluminum of an aluminum alloy composite material according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a graph showing grain size according to silicon content for analyzing the effect of a refiner on aluminum of an aluminum alloy composite material according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a graph showing the stress-strain of an aluminum alloy composite material according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 기술적 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 본 명세서에서 동일한 부호는 시종 동일한 요소를 의미한다. 나아가, 도면에서의 다양한 요소와 영역은 개략적으로 그려진 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되지 않는다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. The embodiments of the present invention are provided to more completely explain the technical idea of the present invention to those skilled in the art, and the following examples can be modified into various other forms, and the embodiments of the present invention The scope of the technical idea is not limited to the following examples. Rather, these embodiments are provided to make the present disclosure more faithful and complete and to fully convey the technical idea of the present invention to those skilled in the art. In this specification, like symbols refer to like elements throughout. Furthermore, various elements and areas in the drawings are schematically drawn. Accordingly, the technical idea of the present invention is not limited by the relative sizes or spacing drawn in the attached drawings.
본 명세서에서 전신재는 알루미늄 합금에 압력을 가하여 형상을 변형하여 제조한 물질을 통칭하며, 판, 조, 봉, 선, 관, 형재, 단조, 박 등의 형상으로 구현됨에 유의한다.Note that, in this specification, a full body material refers to a material manufactured by applying pressure to an aluminum alloy and deforming its shape, and is implemented in the form of a plate, strip, rod, wire, pipe, shape, forging, or foil.
자동차용 알루미늄 합금은 환경규제 정책에 발맞춰, 자동차 경량화 및 연비 향상을 위해 실리콘의 조성에 따라 주조재 또는 전신재 형태로 개발되어 왔다. 자동차용 알루미늄 합금 주조재는 5 중량% 내지 12 중량%의 상대적으로 높은 실리콘 함량을 포함하는 합금을 사용하며, 자동차용 알루미늄 합금 전신재는 0.6 중량% 내지 1.6 중량%의 상대적으로 낮은 실리콘 함량을 포함하는 합금을 사용한다. 예를 들어, 자동차용 알루미늄 합금 전신재는 5000계 알루미늄 합금, 또는 6000계 알루미늄 합금을 사용할 수 있다. 높은 실리콘 함량을 포함하는 알루미늄 합금 주조재를 제조하는 경우에는, 제품의 위치에 따라 냉각속도가 차이가 있으므로, 불균일한 미세조직이 발생할 우려가 있다.In line with environmental regulation policies, aluminum alloys for automobiles have been developed in the form of cast or rolled materials depending on the composition of silicon to reduce the weight of automobiles and improve fuel efficiency. The aluminum alloy cast material for automobiles uses an alloy containing a relatively high silicon content of 5% by weight to 12% by weight, and the aluminum alloy composite material for automobiles uses an alloy containing a relatively low silicon content of 0.6% by weight to 1.6% by weight. Use . For example, the aluminum alloy composite material for automobiles may use 5000 series aluminum alloy or 6000 series aluminum alloy. When manufacturing aluminum alloy castings containing a high silicon content, the cooling rate varies depending on the location of the product, so there is a risk of non-uniform microstructure occurring.
낮은 실리콘 함량을 가지는 알루미늄 합금 전신재를 제어하는 일반적인 방법은 슬라브와 같은 주조재를 제조하여 정출상을 모두 기지 내에 고용시킨 후, 열간압연 및 냉간압연하여 제조하는 DC 주조법(Direct chill casting)과 주조 시 용탕을 열간압연하여 연속적으로 주조하는 SC 주조법(Strip casting)이 있다. 상기 DC 주조법에 의하여 제조된 알루미늄 합금 슬라브와 SC 주조법에 의하여 만들어진 알루미늄 합금 판재 모두 표면부와 중심부의 응고속도 차이에 의한 미세구조 불균일 현상이 발생할 수 있고, 이에 따라 물성 편차가 야기될 수 있다.A common method for controlling aluminum alloy composites with low silicon content is the DC casting method (Direct chill casting), which produces a cast material such as a slab, dissolves all of the crystalline phase in the base, and then hot-rolls and cold-rolls it. There is a SC casting method (strip casting) that continuously casts molten metal by hot rolling it. In both the aluminum alloy slab manufactured by the DC casting method and the aluminum alloy sheet manufactured by the SC casting method, microstructure non-uniformity may occur due to the difference in solidification rate between the surface and the center, which may cause deviation in physical properties.
일반적으로는 상기 물성 편차를 해결하기 위해 TiB2 또는 TiC 와 같은 결정립 미세화제를 첨가한다. 상기 결정립 미세화제는 기지에 미세 입자로서 분산되어 핵생성 위치를 제공하게 되어 알루미늄 합금 주조재의 미세조직을 전체적으로 균일화할 수 있다. 그러나, 알루미늄 합금의 주조재를 형성하는 온도 범위인 660℃ 내지 900℃에서 티타늄(Ti)과 실리콘(Si)이 반응하여 티타늄 실리사이드와 같은 금속간 화합물을 형성하거나, 알루미늄(Al)과 탄소(C)가 반응하여 알루미늄 탄화물(Al4C3)과 같은 금속간 화합물을 형성하게 되고, 이에 따라 상기 결정립 미세화제의 첨가 효과를 감소시키고, 또한 상기 결정립 미세화제의 함량 제어를 어렵게 하며, 결과적으로 미세 조직을 불균일하게 한다. 이러한 금속간 화합물을 원하지않는 형성은 실리콘 함량이 증가됨에 따라 티타늄과 실리콘의 반응이 촉진되게 되어 더 두드러지게 나타난다.Generally, a grain refiner such as TiB 2 or TiC is added to resolve the above-mentioned physical property deviation. The grain refiner is dispersed as fine particles in the matrix to provide nucleation sites, thereby uniformizing the overall microstructure of the aluminum alloy cast material. However, titanium (Ti) and silicon (Si) react at 660°C to 900°C, which is the temperature range for forming aluminum alloy castings, to form intermetallic compounds such as titanium silicide, or aluminum (Al) and carbon (C). ) reacts to form an intermetallic compound such as aluminum carbide (Al 4 C 3 ), thereby reducing the effect of adding the grain refiner and making it difficult to control the content of the grain refiner, resulting in fine Makes the organization uneven. The undesirable formation of these intermetallic compounds becomes more noticeable as the silicon content increases, promoting the reaction between titanium and silicon.
구체적으로, TiB2 또는 TiC 와 같은 결정립 미세화제의 거동에 대하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. 티타늄은 실리콘과 약 862℃에서 티타늄 실리사이드를 형성하여 TiB2에 의한 미세화 효과를 감소시키고, 미세조직을 불균일하게 한다. 또한, 상기 티타늄 실리사이드는 알루미늄 기지와 계면 정합성이 낮아 a-Al의 핵생성 위치 제공의 효과가 낮다. 또한, 실리콘의 함량이 증가되면, TiB2에 의한 미세화 효과가 현저히 감소된다. 이와 같이 감소된 미세화 효과를 증가시키기 위하여 더 많은 양의 TiB2를 첨가시키면, Al3Ti 입자와 판상의 TiB2 입자가 결정립계에 편석되어 주조결함 유발된다. 또한, TiC 미세화제의 경우에는, TiB2 보다 미세한 입자인 장점이 있으나, 약 660℃에서 알루미늄 탄화물의 금속간 화합물이 형성되어 미세화 효과가 저하되고 또한 물성이 저하된다. 따라서, 티타늄 계열의 결정립 미세화제를 대체하는 물질 개발이 요구된다.Specifically, the behavior of grain refiners such as TiB 2 or TiC will be described in detail as follows. Titanium forms titanium silicide with silicon at about 862°C, which reduces the miniaturization effect caused by TiB 2 and makes the microstructure non-uniform. In addition, the titanium silicide has low interfacial consistency with the aluminum matrix, making it less effective in providing nucleation sites for a-Al. Additionally, as the silicon content increases, the miniaturization effect due to TiB 2 is significantly reduced. If a larger amount of TiB 2 is added to increase the reduced miniaturization effect, Al 3 Ti particles and plate-shaped TiB 2 particles are segregated at grain boundaries, causing casting defects. In addition, the TiC refiner has the advantage of having finer particles than TiB 2 , but at about 660°C, intermetallic compounds of aluminum carbide are formed, which reduces the refinement effect and reduces physical properties. Therefore, there is a need to develop materials that replace titanium-based grain refiners.
본 발명의 기술적 사상은 알루미늄 합금에 결정립 미세화제로 첨가되는 TiB2 또는 TiC 의 한계를 극복할 수 있고, 실리콘 함량과 무관하게 높은 미세화 효과와 우수한 물성을 제공할 수 있는 새로운 결정립 미세화제와 제조 공정을 제공하는 것이다. The technical idea of the present invention is to overcome the limitations of TiB 2 or TiC added as a grain refiner to aluminum alloy and to provide a new grain refiner and manufacturing process that can provide a high refinement effect and excellent physical properties regardless of the silicon content. It is provided.
본 발명의 기술적 사상에 따른 알루미늄 합금 전신재는 결정립 미세화제로서 NbB2 미세화제를 사용한다. 상기 NbB2 미세화제는 니오븀(Nb)과 실리콘(Si)의 반응온도가 1400℃ 이상이므로 높은 화학적 안정성을 가지면서 미세화 효과를 제공할 수 있다. 또한, 니오븀(Nb)은 알루미늄(Al) 기지와 격자 부정합이 낮아 a-Al의 핵생성 위치로서 용이하게 작용하므로, a-Al의 결정립 미세화를 촉진할 수 있다. 또한, 상기 NbB2 미세화제는 과냉도(△T) 감소로 인한 핵생성 에너지 장벽(△Ghet)을 감소시킬 수 있으므로 높은 미세화 효과를 제공할 수 있다.The aluminum alloy composite material according to the technical idea of the present invention uses NbB 2 as a grain refiner. The NbB 2 refinement agent has a reaction temperature of 1400°C or higher between niobium (Nb) and silicon (Si), so it can provide a refinement effect while having high chemical stability. In addition, niobium (Nb) has a low lattice mismatch with the aluminum (Al) matrix, so it easily acts as a nucleation site for a-Al, thereby promoting grain refinement of a-Al. In addition, the NbB 2 refinement agent can reduce the nucleation energy barrier (△G het ) due to a decrease in the degree of undercooling (△T), thereby providing a high refinement effect.
알루미늄 합금 전신재에 상기 NbB2 미세화제를 사용하는 경우에는, 실리콘 함량에 따른 상기 NbB2 미세화제의 효과를 검토할 필요가 있고, 또한 첨가 온도, 유지 시간, 교반 방법 등과 같은 제조 공정 조건의 최적화가 요구된다. 이를 위하여, 낮은 실리콘 함량 또는 높은 실리콘 함량의 알루미늄 합금의 주조재 및 압연재의 미세조직 분석과 그에 따른 물성 평가를 통하여 상기 NbB2 미세화제의 미세화 효과와 적정 첨가량 도출할 필요가 있다.When using the NbB 2 refiner in an aluminum alloy composite material, it is necessary to examine the effect of the NbB 2 refiner depending on the silicon content, and also optimize manufacturing process conditions such as addition temperature, holding time, and stirring method. It is required. To this end, it is necessary to derive the refinement effect and appropriate addition amount of the NbB 2 refiner through microstructure analysis of cast and rolled materials of aluminum alloy with low or high silicon content and evaluation of the resulting physical properties.
이하, 본 발명의 기술적 사상에 따른 알루미늄 합금 전신재에 대하여 설명한다.Hereinafter, an aluminum alloy composite material according to the technical idea of the present invention will be described.
알루미늄 합금 전신재Aluminum alloy wire material
본 발명의 일 측면인 알루미늄 합금 전신재는 중량%로, 0.6 % ~ 5.0 %의 실리콘(Si), 0 ppm 초과 ~ 700 ppm 의 NbB2, 및 잔부는 알루미늄(Al)과 불가피한 불순물로 이루어진다.The aluminum alloy composite material, which is one aspect of the present invention, is composed of 0.6% to 5.0% by weight of silicon (Si), more than 0 ppm to 700 ppm of NbB 2 , and the balance of aluminum (Al) and inevitable impurities.
이하, 본 발명에 따른 알루미늄 합금 전신재에 포함되는 각 성분의 역할 및 그 함량에 대하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the role and content of each component included in the aluminum alloy composite material according to the present invention will be described as follows.
실리콘(Si): 0.6 중량% ~ 5.0 중량%Silicon (Si): 0.6% by weight ~ 5.0% by weight
실리콘(Si)은 주조성 및 강도에 영향을 주는 주요 원소이다. 상기 실리콘(Si)의 함량이 0.6 중량% 미만인 경우에는, 주조성 및 강도 향상의 효과가 크지 않다. 상기 실리콘(Si)의 함량이 5.0 중량%를 초과하는 경우에는, 알루미늄 합금의 압출 가공시 동일 압출 속도에서 표면 결함이 발생할 수 있다. 상기 실리콘의 함량은 0.6 중량% ~ 1.6 중량% 일 수 있고, 1.6 중량%를 초과하는 경우에는 압연성, 압출성 등과 같은 성형성이 저하될 수 있다.Silicon (Si) is a major element that affects castability and strength. If the silicon (Si) content is less than 0.6% by weight, the effect of improving castability and strength is not significant. If the silicon (Si) content exceeds 5.0% by weight, surface defects may occur at the same extrusion speed during extrusion processing of aluminum alloy. The content of silicon may be 0.6% by weight to 1.6% by weight, and if it exceeds 1.6% by weight, formability such as rollability and extrudability may be reduced.
NbBNbB 22 : 0 중량 ppm 초과 ~ 700 중량 ppm: Exceeding 0 ppm by weight ~ 700 ppm by weight
NbB2 는 알루미늄 기지에 형성되어 결정립을 미세화하는 원소이다. 상기 NbB2 의 함량이 700 중량 ppm 를 초과하는 경우에는, 입계에 편석되어 연신율과 성형성이 저하될 수 있다. 상기 NbB2 의 함량은, 예를 들어 250 중량 ppm 내지 350 중량 ppm 범위인 것이 바람직하고, 예를 들어 약 300 중량 ppm 일 수 있다.NbB 2 is an element that is formed in the aluminum matrix and refines the crystal grains. If the content of NbB 2 exceeds 700 ppm by weight, elongation and formability may be reduced due to segregation at grain boundaries. The content of NbB 2 is preferably in the range of 250 ppm by weight to 350 ppm by weight, for example, may be about 300 ppm by weight.
상기 합금 조성은 전술한 합금 원소 외에 나머지 알루미늄(Al)과 불가피한 불순물을 포함한다.The alloy composition includes the remaining aluminum (Al) and inevitable impurities in addition to the aforementioned alloy elements.
상기 알루미늄 합금 전신재는, 평균 결정립 크기 20 μm ~ 50 μm 를 가질 수 있다. 상기 결정립은 기지를 구성하는 알루미늄 또는 알루미늄-실리콘의 결정립을 지칭할 수 있다. 상기 평균 결정립 크기는 결정립들의 평균 입경을 지칭할 수 있다. 또는, 상기 평균 결정립 크기는 상기 결정립이 평면에서 원형이 아닌 경우에는, 상기 결정립의 긴 길이와 짧은 길이를 평균한 값이거나, 또는 상기 결정립의 면적을 측정한 후, 상기 면적과 동일한 면적의 가상 원형의 직경일 수 있다.The aluminum alloy composite material may have an average grain size of 20 μm to 50 μm. The crystal grains may refer to crystal grains of aluminum or aluminum-silicon constituting the matrix. The average grain size may refer to the average particle diameter of crystal grains. Alternatively, if the crystal grain is not circular in plane, the average grain size is an average of the long and short lengths of the grain, or after measuring the area of the grain, a virtual circle with an area equal to the area is measured. It may be the diameter of
상기 알루미늄 합금 전신재는, 인장강도(TS): 50 MPa ~ 150 MPa, 항복강도(YS): 20 MPa ~ 60 MPa, 연신율(EL): 27% ~ 40%를 만족할 수 있다.The aluminum alloy wire material may satisfy tensile strength (TS): 50 MPa to 150 MPa, yield strength (YS): 20 MPa to 60 MPa, and elongation (EL): 27% to 40%.
상기 알루미늄 합금 전신재는, 상기 NbB2 에 의하여 결정립 내부에 형성된 석출상을 포함할 수 있다. 또한, 상기 알루미늄 합금 전신재를 형성하기 위한 주조재는 상기 NbB2 에 의하여 결정립 내부에 형성된 석출상을 포함할 수 있다.The aluminum alloy composite material may include a precipitate phase formed inside the crystal grains by the NbB 2 . In addition, the cast material for forming the aluminum alloy composite material may include a precipitate phase formed inside the crystal grains by the NbB 2 .
상기 알루미늄 합금 전신재는, 판, 조, 봉, 선, 관, 형재, 단조, 또는 박의 형상을 가질 수 있다.The aluminum alloy wire member may have the shape of a plate, strip, rod, wire, tube, profile, forging, or foil.
알루미늄 합금 전신재의 제조 방법Manufacturing method of aluminum alloy composite material
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 알루미늄 합금 전신재의 제조 방법을 나타낸 공정 순서도이다.Figure 1 is a process flow chart showing a method of manufacturing an aluminum alloy composite material according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 상기 알루미늄 합금 전신재의 제조방법은, 중량%로 0.6% ~ 5.0%의 실리콘(Si), 0 ppm 초과 ~ 700 ppm 의 NbB2, 및 잔부는 알루미늄(Al)과 불가피한 불순물을 포함하는 합금 조성의 주조재를 제조하는 단계(S10); 상기 주조재를 500℃ 내지 550℃에서 균질화 열처리하는 단계(S20); 상기 균질화 열처리된 주조재를 열간압연하는 단계(S30); 상기 열간압연된 주조재를 냉간압연하는 단계(S40); 및 상기 냉간압연된 전신재를 500℃ 내지 550℃에서 재결정 열처리하는 단계(S50);를 포함한다. 또한, 상기 알루미늄 합금 전신재의 제조방법은, 상기 재결정 열처리된 전신재를 180℃ 내지 200℃에서 시효 열처리하는 단계(S60);를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the method for manufacturing the aluminum alloy wire material is 0.6% to 5.0% by weight of silicon (Si), more than 0 ppm to 700 ppm of NbB 2 , and the balance is aluminum (Al) and inevitable impurities. Manufacturing a cast material having an alloy composition including (S10); Homogenizing heat treatment of the casting material at 500°C to 550°C (S20); Hot rolling the homogenization heat treated casting material (S30); Cold rolling the hot rolled casting material (S40); And a step (S50) of recrystallizing the cold rolled whole material at 500°C to 550°C. In addition, the method of manufacturing the aluminum alloy wire material may further include a step (S60) of subjecting the recrystallized heat-treated wire material to an aging heat treatment at 180°C to 200°C.
주조재 제조단계(S10)Casting material manufacturing stage (S10)
주조재를 제조하는 단계(S10)는 알루미늄 용탕에 상기 합금 조성을 만족하는 함량으로 합금 원소들을 첨가하여 용융시킴으로써, 예를 들면 반제품 상태의 주조재를 제조하는 것일 수 있다. 일 구체예에서, 주조재를 제조하는 단계(S100)는 고주파 용해로를 이용하여 합금 원소들을 용융하여 수행할 수 있다. 용융 방법으로는, 순수한 알루미늄(Al), 순수한 실리콘(Si), 순수한 니오븀(Nb), 및 순수한 보론(B)을 함께 용해하여 수행할 수 있다. 또는, 모합금을 이용하여 용융을 수행할 수 있고, 예를 들어, 순수한 알루미늄을 용해시킨 후, 실리콘 제공제로서 Al-Si 모합금을 첨가하고, 이어서 NbB2 를 첨가하거나, Nb과 B을 각각 첨가하거나, Al-Nb 모합금 및 Al-B 모합금을 첨가하거나, 또는 Si-Nb 모합금 및 Si-B 모합금을 첨가하여 주조재를 형성할 수 있다. 이러한 경우, 모합금의 사용에 의해 용융성이 더욱 향상될 수 있으며, 합금 원소가 산화 및 기화에 의해 손실되는 것을 저감할 수 있다.The step of manufacturing a cast material (S10) may be to manufacture a cast material in a semi-finished state, for example, by adding and melting alloy elements to molten aluminum in an amount that satisfies the alloy composition. In one embodiment, the step of manufacturing a cast material (S100) may be performed by melting alloy elements using a high-frequency melting furnace. As a melting method, pure aluminum (Al), pure silicon (Si), pure niobium (Nb), and pure boron (B) can be melted together. Alternatively, melting can be performed using a master alloy, for example, after dissolving pure aluminum, Al-Si master alloy is added as a silicon donor, and then NbB 2 is added, or Nb and B are respectively added. The cast material can be formed by adding Al-Nb master alloy and Al-B master alloy, or by adding Si-Nb master alloy and Si-B master alloy. In this case, meltability can be further improved by using the master alloy, and loss of alloy elements due to oxidation and vaporization can be reduced.
상기 주조는, 또는 상기 용융은, 예를 들어 660℃ 내지 900℃ 범위의 온도에서 수행될 수 있고, 예를 들어 750℃ 내지 850℃ 범위의 온도에서 수행될 수 있다. 상기 주조를 위한 온도는 원하지 않는 금속간 화합물이 형성되는 것을 방지할 수 있는 온도가 바람직하고, 예를 들어 850℃ 이하에서 수행될 수 있다. 또한, 상기 NbB2 미세화제를 첨가하는 온도는 750℃ 내지 850℃ 인 것이 바람직하다.The casting, or the melting, may be performed, for example, at a temperature ranging from 660°C to 900°C, for example, at a temperature ranging from 750°C to 850°C. The temperature for the casting is preferably a temperature that can prevent the formation of unwanted intermetallic compounds, and can be performed at, for example, 850°C or lower. In addition, the temperature at which the NbB 2 refining agent is added is preferably 750°C to 850°C.
중력 주조를 수행하는 경우에는, 상기 NbB2 미세화제를 첨가한 후에 균일한 혼합을 위하여 지속적으로 교반이 진행되어야 한다. 교반을 위한 유지 시간은 1분 내지 5분의 범위로 수행되는 것이 바람직하다. 유지하는 시간이 5분을 초과하여 장시간 유지되는 경우에는, 상기 NbB2 입자가 응집되어 조대화될 수 있고, 또한 알루미늄과 실리콘과 반응하여 금속간 화합물을 형성할 수 있다.When performing gravity casting, stirring must be continued to ensure uniform mixing after addition of the NbB 2 atomizing agent. The holding time for stirring is preferably performed in the range of 1 minute to 5 minutes. If the holding time is maintained for a long time exceeding 5 minutes, the NbB 2 particles may aggregate and become coarse, and may also react with aluminum and silicon to form an intermetallic compound.
균질화 열처리 단계(S20)Homogenization heat treatment step (S20)
균질화 열처리 단계(S20)는 상기와 같이 제조된 주조재를 500℃ 내지 550℃에서 균질화 열처리함으로써, 주조 과정에서 생긴 석출상 및 정출상을 고용시켜 주조재를 균질화한다. 상기 균질화 열처리 온도가 500℃ 미만인 경우, 정출상을 고용시키기 어려우며 550℃ 초과인 경우, 주조재가 국소적으로 재용융되고 고융점 화합물이 석출되어 압연시 성형성이 낮아진다. 균질화 열처리 시간은 전체 주조재의 조성을 균일하게 하도록, 예를 들어 10 시간 내지 15 시간, 예를 들어 12 시간 동안 진행되는 것이 바람직하다. 상기 범위 내에서, 주조재의 균질화 효율 생산성 및 성형성이 향상될 수 있다. 참고로, NbB2는 고온 안정성을 가지므로, 실리콘의 함랑이 낮은 경우에는, 550℃ 이상의 온도에서도, 예를 들어 550℃내지 600℃ 범위에서 균질화 열처리가 가능할 수 있다.In the homogenization heat treatment step (S20), the cast material prepared as described above is subjected to homogenization heat treatment at 500°C to 550°C to homogenize the cast material by dissolving the precipitated phase and crystalline phase generated during the casting process. If the homogenization heat treatment temperature is less than 500°C, it is difficult to solidify the crystalline phase, and if it is higher than 550°C, the cast material is locally re-melted and high-melting point compounds are precipitated, lowering formability during rolling. The homogenization heat treatment time is preferably carried out for, for example, 10 to 15 hours, for example, 12 hours, so as to make the composition of the entire casting material uniform. Within the above range, the homogenization efficiency, productivity, and formability of the cast material can be improved. For reference, since NbB 2 has high temperature stability, when the silicon content is low, homogenization heat treatment may be possible even at a temperature of 550°C or higher, for example, in the range of 550°C to 600°C.
열간압연 단계(S30)Hot rolling step (S30)
열간압연 단계(S30)는 상기 균질화 열처리된 주조재를 열간압연한다. 상기 열간압연은 각 압연패스 당 압하율이 20% 내지 40%로 두께 감소가 이루어지도록 수행될 수 있다. 이러한 경우, 압연패스 수를 저감하면서도 후술하는 단계들에서 온도가 과도하게 냉각되지 않도록 적절한 열간압연 온도를 유지할 수 있어 생산성 및 표면 품질을 더욱 향상시킬 수 있다. 상기 열간압연에 의하여 입내에 존재하는 NbB2 석출물에 의하여 전위가 증가될 수 있다. 상기 열간압연에 의하여 알루미늄 합금 전신재의 두께는 예를 들어 4 mm 내지 6 mm 범위일 수 있고, 예를 들어 5 mm 일 수 있다.In the hot rolling step (S30), the homogenized heat-treated casting material is hot rolled. The hot rolling may be performed so that the thickness is reduced at a reduction rate of 20% to 40% for each rolling pass. In this case, while reducing the number of rolling passes, an appropriate hot rolling temperature can be maintained so that the temperature is not excessively cooled in the steps described later, thereby further improving productivity and surface quality. Dislocations may be increased by NbB 2 precipitates present in the grains through the hot rolling. By the hot rolling, the thickness of the aluminum alloy wire material may range from 4 mm to 6 mm, for example, 5 mm.
냉간압연 단계(S40)Cold rolling step (S40)
냉간압연 단계(S40)는 상기 열간압연된 주조재 또는 회복 열처리된 주조재를 냉간압연한다. 상기 냉간압연은 각 압연패스 당 압하율이 20% 내지 40%로 두께 감소가 이루어지도록 수행될 수 있다. 상기 냉간압연에 의하여 입내에 존재하는 NbB2 석출물에 의하여 전위가 증가될 수 있다. 상기 냉간압연에 의하여 알루미늄 합금 전신재의 두께는, 예를 들어 0.5 mm 내지 1.5 mm 범위일 수 있고, 예를 들어 1 mm 일 수 있다.In the cold rolling step (S40), the hot-rolled casting material or the recovery heat-treated casting material is cold-rolled. The cold rolling may be performed so that the thickness is reduced at a reduction rate of 20% to 40% for each rolling pass. The dislocation may be increased by NbB 2 precipitates present in the grains by the cold rolling. The thickness of the aluminum alloy wire material by the cold rolling may be, for example, in the range of 0.5 mm to 1.5 mm, for example, 1 mm.
재결정 열처리 단계(S50)Recrystallization heat treatment step (S50)
재결정 열처리 단계(S50)는 상기 냉간압연된 전신재를 500℃ 내지 550℃에서 재결정 열처리한다. 상기 재결정 열처리를 수행하면, 정출상에 의한 입자 자극 핵생성(particle stimulated nucleation, PSN) 효과에 의하여 전위가 증식되며, 입내 석출물이 핵생성 위치로 작용하여 결정립 미세화를 유도할 수 있다. 재결정 열처리 온도가 500℃ 미만인 경우, 재결정 구동력이 낮아 재결정 속도가 느리며 연신된 결정립이 형성될 수 있다. 뿐만 아니라, 상대적으로 낮은 온도 및 장시간의 재결정 열처리로 정출상 및 석출상이 성장하여 알루미늄 합금 전신재의 강도 및 성형성이 저하된다. 반대로, 재결정 열처리 온도가 550℃를 초과하는 경우에는, 연신이 낮은 고온 석출상이 석출 될 수 있으며, 결정립이 성장하여 강도 및 성형성이 저하된다. 일 구체예에서, 상기 재결정 열처리하는 단계는 냉간압연된 전신재를 500℃ 내지 550℃에서 10분 내지 60분 동안 재결정 열처리하는 것을 포함할 수 있다. 이러한 경우, 재결정에 의해 형성된 결정립의 크기가 더욱 미세하여 강도 및 성형성이 더욱 우수할 수 있다.In the recrystallization heat treatment step (S50), the cold rolled whole material is recrystallized at 500°C to 550°C. When the recrystallization heat treatment is performed, dislocations are multiplied by the particle stimulated nucleation (PSN) effect of the crystalline phase, and intragranular precipitates act as nucleation sites to induce grain refinement. When the recrystallization heat treatment temperature is less than 500°C, the recrystallization driving force is low, so the recrystallization rate is slow and elongated grains may be formed. In addition, the crystalline phase and precipitated phase grow due to recrystallization heat treatment at a relatively low temperature and for a long time, thereby deteriorating the strength and formability of the aluminum alloy composite material. Conversely, when the recrystallization heat treatment temperature exceeds 550°C, a high-temperature precipitated phase with low elongation may precipitate, and crystal grains may grow, reducing strength and formability. In one embodiment, the recrystallization heat treatment step may include recrystallization heat treatment of the cold rolled whole material at 500°C to 550°C for 10 to 60 minutes. In this case, the size of the crystal grains formed by recrystallization may be finer, resulting in better strength and formability.
시효 열처리하는 단계(S60)Aging heat treatment step (S60)
시효 열처리하는 단계(S60)는 상기 재결정 열처리된 전신재를 180℃ 내지 200℃에서 시효 열처리한다. 일반적으로, 알루미늄 합금 전신재에 도장 작업을 수행한 후에 수행되는 열처리에 의하여, 상기 시효 열처리가 수행할 수 있다. 시효 열처리 시간은, 예를 들어 10분 내지 1 시간일 수 있고, 바람직하게는 약 30분일 수 있다. 상기 시효 열처리는 선택적이며 생략될 수 있다.In the aging heat treatment step (S60), the recrystallized heat-treated whole body is subjected to aging heat treatment at 180°C to 200°C. In general, the aging heat treatment can be performed by heat treatment performed after painting the aluminum alloy composite material. The aging heat treatment time may be, for example, 10 minutes to 1 hour, and preferably about 30 minutes. The aging heat treatment is optional and can be omitted.
실시예Example
이하, 구체적인 실시예들을 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수 없다. 여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in more detail through specific examples. However, this is presented as a preferred example of the present invention and should not be construed as limiting the present invention in any way. Any information not described here can be technically inferred by anyone skilled in the art, so description thereof will be omitted.
시편제조Specimen manufacturing
알루미늄, 실리콘, 및 미세화제로서 TiB2 또는 NbB2 를 첨가하여 850℃ 이하에서 용융시켜 용탕을 각각 형성하였다. 상기 용탕을 주물에서 냉각하여 알루미늄 합금 주조재를 제조하였다. 상기 주조재를 520℃에서 12시간 동안 균질화 열처리하였다. 상기 주조재를 520℃에서 20%의 압하율 조건으로 열간압연하여 열연 전신재를 제조하였다. 상기 열연 전신재를 20%의 압하율 조건으로 냉간압연하여 냉연 전신재를 제조하였다. 그 다음에 상기 냉연 전신재를 520℃에서 30분 동안 재결정 열처리하여 알루미늄 합금 전신재를 제조하였다. 상기 알루미늄 합금 전신재는 판재의 형태로 제조되었다.Aluminum, silicon, and TiB 2 or NbB 2 as a refiner were added and melted at 850°C or lower to form molten metal. The molten metal was cooled in a casting to produce an aluminum alloy casting. The casting material was subjected to homogenization heat treatment at 520°C for 12 hours. The cast material was hot-rolled at 520°C with a reduction ratio of 20% to produce a hot-rolled wire material. The hot-rolled wire material was cold-rolled under the condition of a reduction ratio of 20% to produce a cold-rolled wire material. Next, the cold rolled wire material was recrystallized at 520°C for 30 minutes to produce an aluminum alloy wire material. The aluminum alloy wire material was manufactured in the form of a plate.
또한, 순수한 알루미늄에 TiB2 또는 NbB2 를 미세화제로서 첨가하여 용융시킨 용탕을 상술한 방법에 따라 알루미늄 합금 전신재를 제조하였다.In addition, TiB 2 or NbB 2 was added as a refiner to pure aluminum and the molten metal was melted to produce an aluminum alloy wrought material according to the method described above.
순수 알루미늄에 대한 NbBNbB on pure aluminum 22 의 첨가 영향 Addition effect of
순수 알루미늄에 TiB2 또는 NbB2 를 미세화제로서 각각 첨가하였고, 그 함량은 300 ppm 과 700 ppm 이었다. TiB 2 or NbB 2 was added as a refiner to pure aluminum, respectively, and the contents were 300 ppm and 700 ppm.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 알루미늄 합금 전신재의 알루미늄에 대한 미세화제의 영향을 분석하기 위한 미세조직을 나타내는 주사전자현미경 사진들이다.Figure 2 is a scanning electron microscope photograph showing the microstructure for analyzing the effect of a refiner on aluminum of an aluminum alloy composite material according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 비교예로서 TiB2 미세화제를 첨가한 경우와 실시예로서 NbB2 를 미세화제를 첨가한 경우의 알루미늄 합금 전신재의 미세조직이 나타나있다. 상기 TiB2 및 NbB2 의 함량이 각각 300 ppm 인 경우에는, 미세조직이 유사하게 나타났다. 반면, 상기 TiB2 의 함량이 700 ppm 인 경우에는 황색 화살표로 표시된 바와 같이 결정입계에 석출물이 편석됨을 알 수 있고, 이러한 석출물은 주조 결함을 유발할 수 있다. 반면, 상기 NbB2 의 함량이 700 ppm 인 경우에는 이러한 석출물이 형성되지 않고 300 ppm 의 경우와 거의 유사한 미세조직이 나타났다. 따라서, 알루미늄 합금의 미세화제로서 상기 TiB2 를 대체하여 상기 NbB2 를 사용하는 것이 가능할 것으로 분석되며, 상기 TiB2 에 비하여 상기 NbB2 의 함량을 증가시키는 것도 가능할 것으로 분석된다.Referring to FIG. 2, the microstructure of the aluminum alloy wrought material is shown when a TiB 2 refiner is added as a comparative example and when a refiner is added as NbB 2 as an example. When the contents of TiB 2 and NbB 2 were each 300 ppm, the microstructure appeared similar. On the other hand, when the content of TiB 2 is 700 ppm, it can be seen that precipitates are segregated at the grain boundaries as indicated by the yellow arrow, and these precipitates can cause casting defects. On the other hand, when the NbB 2 content was 700 ppm, such precipitates were not formed and a microstructure almost similar to that of 300 ppm appeared. Therefore, it is analyzed that it is possible to use NbB 2 instead of TiB 2 as a refiner of aluminum alloy, and it is also analyzed that it is possible to increase the content of NbB 2 compared to TiB 2 .
알루미늄-실리콘 합금에 대한 NbBNbB for aluminum-silicon alloy 22 의 첨가 영향 Addition effect of
알루미늄, 실리콘 및 TiB2 또는 NbB2 를 미세화제로서 각각 첨가하여 알루미늄 합금을 형성하였다. 상기 실리콘의 함량은 1.3 중량%, 5중량%, 및 10 중량%이고, 상기 TiB2 또는 상기 NbB2 의 함량은 각각 300 ppm 이었다. 상술한 방법에 따라, 알루미늄 합금 주조재 및 전신재를 각각 형성하였다.Aluminum, silicon, and TiB 2 or NbB 2 were respectively added as refiners to form an aluminum alloy. The silicon content was 1.3 wt%, 5 wt%, and 10 wt%, and the TiB 2 or NbB 2 content was 300 ppm, respectively. According to the above-described method, aluminum alloy cast materials and rolled materials were formed, respectively.
알루미늄 합금 주조재aluminum alloy casting
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 알루미늄 합금 주조재의 알루미늄에 대한 미세화제의 영향을 분석하기 위한 미세조직을 나타내는 주사전자현미경 사진들이다.Figure 3 is a scanning electron microscope photograph showing the microstructure for analyzing the effect of a refiner on aluminum of an aluminum alloy cast material according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 알루미늄 합금 주조재의 알루미늄에 대한 미세화제의 영향을 분석하기 위한 실리콘 함량에 따른 결정립 크기를 나타내는 그래프이다. 도 4에서 TiB2 및 NbB2의 함량은 각각 300 ppm이다.Figure 4 is a graph showing grain size according to silicon content for analyzing the effect of a refiner on aluminum of an aluminum alloy cast material according to an embodiment of the present invention. In Figure 4, the contents of TiB 2 and NbB 2 are each 300 ppm.
도 3 및 도 4를 참조하면, 순수 알루미늄이 TiB2 또는 NbB2 를 함유하면, 알루미늄 합금 주조재의 결정립이 매우 미세화됨을 확인할 수 있다. 상기 순수 알루미늄에서는 NbB2 를 함유한 경우에 비하여 TiB2 를 함유한 경우가 결정립의 크기가 더 작음을 알 수 있다. Referring to Figures 3 and 4, it can be seen that when pure aluminum contains TiB 2 or NbB 2 , the crystal grains of the aluminum alloy cast material become very fine. In the pure aluminum, it can be seen that the crystal grain size is smaller when TiB 2 is contained compared to when it contains NbB 2 .
실리콘의 함량이 증가됨에 따라 알루미늄 합금의 결정립의 크기는 커지는 경향을 나타내었다. 실리콘의 함량이 1.3 중량% 인 경우에는 결정립의 크기가 순수한 알루미늄에 비하여 더 감소되며, 특히 NbB2 를 함유한 경우가 결정립의 크기 감소가 더 크게 나타났고, 여전히 TiB2 를 함유한 경우에 비하여 결정립의 크기가 크게 나타났다. As the silicon content increased, the grain size of the aluminum alloy tended to increase. When the silicon content is 1.3% by weight, the size of the crystal grains is further reduced compared to pure aluminum. In particular, the decrease in grain size was greater in the case containing NbB 2 , and the size of the crystal grains was still larger than in the case containing TiB 2 . appeared large in size.
실리콘의 함량이 5 중량% 및 10 중량%에서는 TiB2 를 함유한 경우에 비하여 NbB2 를 함유한 경우가 결정립의 크기가 더 작아졌다. 따라서, 실리콘이 포함된 알루미늄 합금 주조재는 TiB2 를 함유한 경우에 비하여 NbB2 를 함유한 경우가 더 큰 결정립 미세화 효과를 가지는 것으로 분석된다.When the silicon content was 5% by weight and 10% by weight, the grain size was smaller in the case containing NbB 2 compared to the case containing TiB 2 . Therefore, it is analyzed that the aluminum alloy casting material containing silicon has a greater grain refinement effect when it contains NbB 2 compared to when it contains TiB 2 .
미세화제로서 상기 NbB2 를 함유한 경우, 실리콘을 포함한 알루미늄 합금 주조재에서 흑색 화살표로 표시한 바와 같이 구형의 입내 석출물이 형성되었다. 반면, 상기 TiB2 를 함유한 경우에는 이러한 입내 석출물이 거의 발견되지 않았다. 이러한 구형의 입내 석출물이 결정립 미세화 효과를 증가시키는 것으로 분석된다. 또한, NbB2 는 실리콘과의 반응이 TiB2 보다 높은 온도에서 이루어지므로, 화학적 안정성을 제공할 수 있다.When the above-mentioned NbB 2 was contained as a refiner, spherical intragranular precipitates were formed as indicated by a black arrow in the aluminum alloy casting material containing silicon. On the other hand, in the case where TiB 2 was contained, such intragranular precipitates were hardly found. It is analyzed that these spherical intragranular precipitates increase the grain refinement effect. In addition, NbB 2 can provide chemical stability because the reaction with silicon occurs at a higher temperature than TiB 2 .
상기 TiB2 는 실리콘 함량이 증가함에 따라 티타늄-실리콘 반응에 의하여 미세화제의 효과가 저하되고, 이에 따라 결정립 조대화가 발생할 수 있다. 반면, 상기 NbB2 는 5 중량% 이상의 높은 실리콘 함량을 가지는 주조재의 경우에도 미세화제로서 우수한 효과를 제공할 수 있다.As the silicon content of TiB 2 increases, the effect of the refiner decreases due to titanium-silicon reaction, and thus grain coarsening may occur. On the other hand, NbB 2 can provide excellent effects as a refiner even in the case of casting materials with a high silicon content of 5% by weight or more.
알루미늄 합금 전신재Aluminum alloy full body material
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 알루미늄 합금 전신재의 알루미늄에 대한 미세화제의 영향을 분석하기 위한 미세조직을 나타내는 주사전자현미경 사진들이다.Figure 5 is a scanning electron microscope photograph showing the microstructure for analyzing the effect of a refiner on aluminum of an aluminum alloy composite material according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 알루미늄 합금 전신재의 알루미늄에 대한 미세화제의 영향을 분석하기 위한 실리콘 함량에 따른 결정립 크기를 나타내는 그래프이다. 도 6에서 TiB2 및 NbB2의 함량은 각각 300 ppm이다.Figure 6 is a graph showing grain size according to silicon content for analyzing the effect of a refiner on aluminum of an aluminum alloy composite material according to an embodiment of the present invention. In Figure 6, the contents of TiB 2 and NbB 2 are each 300 ppm.
도 5 및 도 6을 참조하면, 순수 알루미늄에 TiB2 또는 NbB2 를 함유하면, 알루미늄 합금 전신재의 결정립이 매우 미세화됨을 확인할 수 있다. 상기 순수 알루미늄에서 NbB2 와 TiB2 의 결정립의 크기가 거의 동일하였고, 이는 상기 알루미늄 합금 주조재와는 상이하였다. Referring to Figures 5 and 6, it can be seen that when TiB 2 or NbB 2 is contained in pure aluminum, the crystal grains of the aluminum alloy composite material become extremely fine. The crystal grain sizes of NbB 2 and TiB 2 in the pure aluminum were almost the same, which was different from the aluminum alloy cast material.
실리콘의 함량이 1.3 중량% 인 경우에는, 미세화제를 함유하지 않은 경우에는 결정립 크기가 감소되었다. 상기 TiB2 를 함유한 경우에는 결정립 크기가 오히려 증가되었으며, 상기 NbB2 를 함유한 경우에는 결정립 크기가 감소되었다. 이러한 결과는 상술한 상기 알루미늄 합금 주조재의 결과와는 상이하다.When the silicon content was 1.3% by weight, the grain size was reduced when no refiner was contained. When TiB 2 was contained, the grain size actually increased, and when NbB 2 was contained, the grain size decreased. These results are different from the results of the aluminum alloy cast material described above.
실리콘의 함량이 5 중량% 인 경우에는, 미세화제를 함유하지 않는 경우에는 결정립 크기가 지속적으로 감소하였다. 상기 TiB2 를 함유한 경우에는 결정립 크기가 다시 감소하는 경향을 나타내었으나, 함유하지 않는 경우에 거의 동일한 수준의 결정립 크기를 나타내었다. 상기 NbB2 를 함유한 경우에는 결정립 크기가 감소하였고, 함유하지 않는 경우 및 상기 TiB2 를 함유한 경우에 비하여 결정립 크기가 작게 나타났다.When the silicon content was 5% by weight and no refiner was contained, the grain size continued to decrease. When TiB 2 was contained, the grain size tended to decrease again, but when it did not contain it, the grain size was almost the same. When NbB 2 was contained, the grain size decreased, and the grain size appeared smaller than when it did not contain NbB 2 and when it contained TiB 2 .
따라서, 실리콘이 포함된 알루미늄 합금 전신재는 TiB2 보다 NbB2 의 결정립 미세화 효과가 더 큰 것으로 분석된다. 특히, 실리콘의 함량의 증가에 따라 상기 NbB2 의 결정립 미세화 효과가 두드러지는 것으로 분석된다. 이러한 결과는, 상기 NbB2 를 함유한 알루미늄 합금 주조재에서 형성된 구형의 미세한 입내 석출물이 압연 과정에서 전위 증식 효과 및 입자 자극 핵생성(PSN) 효과를 발생시킴에 따라 결정립을 미세화하는 것으로 분석된다. 따라서, 알루미늄 전신재에서 압연 후 TiB2 대비 NbB2 가 실리콘의 함량과는 무관하게 결정립 미세화 및 화학적 안정화의 효과를 제공할 수 있다.Therefore, it is analyzed that the grain refinement effect of NbB 2 is greater in the aluminum alloy composite material containing silicon than that of TiB 2 . In particular, it is analyzed that the grain refinement effect of NbB 2 becomes more noticeable as the silicon content increases. These results show that the spherical fine intragranular precipitates formed in the aluminum alloy cast material containing NbB 2 generate dislocation propagation effects and particle stimulated nucleation (PSN) effects during the rolling process, thereby refining the grains. Therefore, after rolling in an aluminum wrought material, NbB 2 compared to TiB 2 can provide the effects of grain refinement and chemical stabilization regardless of the content of silicon.
표 1은 본 발명의 일실시예에 따른 알루미늄 합금 전신재의 결정립 크기를 나타낸다. 표 1에서 TiB2 및 NbB2의 함량은 각각 300 ppm이다.Table 1 shows the grain size of the aluminum alloy composite material according to an embodiment of the present invention. In Table 1, the contents of TiB 2 and NbB 2 are each 300 ppm.
표 1을 참조하면, 1.3 중량% Si 및 5 중량% Si 경우 모두 TiB2 를 함유한 경우에 비하여 NbB2 를 함유한 경우의 평균 결정립 크기가 작게 나타났다.Referring to Table 1, in both the 1.3 wt% Si and 5 wt% Si cases, the average grain size was smaller when containing NbB 2 compared to when containing TiB 2 .
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 알루미늄 합금 전신재의 응력-변형율을 나타내는 그래프들이다. 도 7에서, (a)는 1.3 중량% Si의 경우이고, (b)는 5.0 중량% Si의 경우이다. 도 7에서 TiB2 및 NbB2의 함량은 각각 300 ppm이다.Figure 7 is a graph showing the stress-strain of an aluminum alloy composite material according to an embodiment of the present invention. In Figure 7, (a) is the case of 1.3 wt% Si, and (b) is the case of 5.0 wt% Si. In Figure 7, the contents of TiB 2 and NbB 2 are each 300 ppm.
표 2는 본 발명의 일실시예에 따른 알루미늄 합금 전신재의 기계적 특성을 나타낸다. 표 2에서 TiB2 및 NbB2의 함량은 각각 300 ppm이다.Table 2 shows the mechanical properties of the aluminum alloy composite material according to an embodiment of the present invention. In Table 2, the contents of TiB 2 and NbB 2 are each 300 ppm.
(MPa)yield strength
(MPa)
(MPa)tensile strength
(MPa)
(%)elongation
(%)
도 7 및 표 2를 참조하면, 순수 알루미늄이 TiB2 또는 NbB2 를 함유한 전신재의 경우에는, 항복강도, 인장강도, 및 연신율이 모두 증가되었다. 알루미늄-실리콘 합금 전신재는, 실리콘의 함량이 증가됨에 따라 항복강도와 인장강도가 대폭적으로 증가되고, 연신율은 감소되었다.Referring to Figure 7 and Table 2, in the case of a composite material containing pure aluminum TiB 2 or NbB 2 , the yield strength, tensile strength, and elongation were all increased. In the aluminum-silicon alloy composite material, as the silicon content increases, the yield strength and tensile strength significantly increase, and the elongation decreases.
실리콘을 1.3 중량% 포함한 알루미늄 합금 전신재의 경우에는, 상기 TiB2 또는 상기 NbB2 를 함유하지 않는 경우와 비교하여, 상기 TiB2 또는 상기 NbB2 를 함유하면, 항복강도는 변화하지 않으나, 인장강도가 증가되고, 특히 상기 NbB2 을 함유한 경우에 더 증가되었다. 연신율은 거의 유사한 수치를 나타내었으나, 상기 NbB2 를 함유한 경우에 약간 증가되었다.In the case of an aluminum alloy composite material containing 1.3% by weight of silicon, compared to the case where TiB 2 or NbB 2 is not contained, when TiB 2 or NbB 2 is contained, the yield strength does not change, but the tensile strength decreases. increased, especially in the case of containing NbB 2 . The elongation showed almost similar values, but slightly increased when NbB 2 was contained.
실리콘을 5.0 중량% 포함한 알루미늄 합금 전신재의 경우에는, 상기 TiB2 또는 상기 NbB2 를 함유하지 않는 경우와 비교하여, 상기 TiB2 또는 상기 NbB2 를 함유하면, 항복강도는 약간 감소되었다. 인장강도는 상기 TiB2 를 함유한 경우는 감소되었으나, 상기 NbB2 를 함유한 경우는 약간 증가되었다. 연신율은 상기 TiB2 또는 상기 NbB2 를 함유한 경우 모두 감소되었고, 상기 NbB2 를 함유한 경우의 감소가 작게 나타났다.In the case of an aluminum alloy composite material containing 5.0% by weight of silicon, the yield strength was slightly reduced when TiB 2 or NbB 2 was contained compared to the case where TiB 2 or NbB 2 was not contained. Tensile strength decreased when TiB 2 was contained, but slightly increased when NbB 2 was contained. Elongation was decreased both when TiB 2 or NbB 2 was contained, and when NbB 2 was contained, the decrease was small.
따라서, 알루미늄 합금 전신재의 경우, 미세화제로서 상기 TiB2 에 비하여 상기 NbB2 를 함유하는 경우에, 인장강도 및 연신율 증가의 효과를 제공할 수 있다. Therefore, in the case of an aluminum alloy composite material, when it contains NbB 2 as a refiner compared to TiB 2 , it can provide the effect of increasing tensile strength and elongation.
미세화제로서, TiB2 를 700 ppm 이상으로 다량 첨가하면, 입계 편석이 발생하여 물성 저하를 야기할 수 있다. 반면, 미세화제로서 NbB2 를 첨가하면, 기지와의 격자 부정합이 작아서 a-Al를 위한 핵생성 위치를 증가시킬 수 있고, 이에 따라 결정립 미세화 효과를 더 크게 제공할 수 있고, 또한 다량 첨가시 편석 발생이 낮은 장점이 있다. 또한, 상기 NbB2 는 실리콘과의 낮은 반응성과 화학적 안정성을 가지므로, 미세화제의 함량 제어가 용이하다. 또한, 상기 NbB2 는 입계 편석보다는 구형의 미세한 입내 편석을 우선적으로 발생시키므로 주조 안정성을 증가시킬 수 있고, 실리콘 정출상의 미세화를 통한 물성 향상과 열전도도의 향상을 제공할 수 있다.As a refiner, if TiB 2 is added in a large amount of 700 ppm or more, grain boundary segregation may occur, causing a decrease in physical properties. On the other hand, when NbB 2 is added as a refiner, the lattice mismatch with the matrix is small, which increases the nucleation sites for a-Al, thereby providing a greater grain refinement effect, and also causes segregation when added in large amounts. It has the advantage of low occurrence. In addition, since NbB 2 has low reactivity with silicon and chemical stability, it is easy to control the content of the refiner. In addition, NbB 2 preferentially generates spherical fine intragranular segregation rather than grain boundary segregation, thereby increasing casting stability and improving physical properties and thermal conductivity through refinement of the silicon crystalline phase.
또한, 상기 NbB2 는 알루미늄 합금 전신재를 형성하는 압연 공정에서도 다음과 같은 효과를 제공할 수 있다. 먼저, 압연공정에서의 입자 자극 핵생성(PSN) 효과로 인한 균일하고 미세한 결정립 형성과 이를 통한 강도 및 연신율의 증가를 제공할 수 있다. 압연재용 DC 주조 시에, 슬라브 제조 후, 압연공정에서 입내 석출상에 의한 입자 자극 핵생성(PSN) 효과가 발휘될 수 있다. 또한, 압연재용 SC 주조 시에, 연속주조를 통한 주조재 제조 시, 중심부에서의 불균일한 미세구조를 제어할 수 있고 이와 더불어 압연시 입자 자극 핵생성(PSN) 효과가 발휘될 수 있다. 따라서, 자동차용 판재 제조 시 철강 대체재로 경량효과를 제공할 수 있다.In addition, NbB 2 can provide the following effects in the rolling process of forming an aluminum alloy composite material. First, it can provide uniform and fine grain formation due to the particle stimulated nucleation (PSN) effect in the rolling process and an increase in strength and elongation through this. During DC casting for rolled materials, the particle stimulated nucleation (PSN) effect due to precipitated phases within the grains may be exerted during the rolling process after manufacturing the slab. In addition, when SC casting for rolled materials or manufacturing cast materials through continuous casting, the non-uniform microstructure at the center can be controlled, and in addition, the particle stimulated nucleation (PSN) effect can be exerted during rolling. Therefore, it can provide a lightweight effect as a substitute for steel when manufacturing automobile plates.
본 발명의 기술적 사상에 의할 경우, 균일한 기계적 특성을 구비하는 고성형성이 필요한 자동차용 알루미늄 판재 등에 적용할 수 있는 알루미늄 합금 전신재 및 그 제조방법을 구현할 수 있다. 구체적으로 기존 알루미늄 전신재 제조 시 사용되는 범용 TiB2 또는 TiC 미세화제의 단점을 보완하도록, NbB2 미세화제가 제안되었고, 상기 NbB2 미세화제의 첨가량과 공정조건 최적화를 통해 주조재 및 전신재에서의 결정립 미세화를 통한 물성 향상을 제공할 수 있다. 이에 따라, 고강도 및 고성형성의 물성을 갖는 알루미늄 전신재를 제조할 수 있다.According to the technical idea of the present invention, an aluminum alloy composite material that can be applied to automotive aluminum sheets that require high formability and uniform mechanical properties, etc., and a manufacturing method thereof can be implemented. Specifically, NbB 2 refiner was proposed to compensate for the shortcomings of the general-purpose TiB 2 or TiC refiner used in manufacturing existing aluminum wrought materials, and grain refinement in cast and wrought materials was achieved by optimizing the addition amount and process conditions of the NbB 2 refiner. It is possible to provide improvement in physical properties through . Accordingly, an aluminum wire material having high strength and high formability properties can be manufactured.
본 발명의 기술적 사상에 따른 알루미늄 합금 전신재는 예를 들면, 자동차용 내장 판재, 외장 판재 및/또는 무빙 파트로 적용될 수 있으며, 이러한 경우 경량화 특성이 우수하면서도 높은 강도를 구현하는 이점이 발휘되어 자동차의 연비 효율 및 안전성을 더욱 향상시키고, 제조 단가를 저감할 수 있다.The aluminum alloy composite material according to the technical idea of the present invention can be applied, for example, as an interior plate, an exterior plate, and/or a moving part for an automobile, and in this case, the advantage of realizing high strength while having excellent lightweight characteristics is demonstrated, making it possible for automobiles to Fuel efficiency and safety can be further improved and manufacturing costs can be reduced.
이상에서 설명한 본 발명의 기술적 사상이 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은, 본 발명의 기술적 사상이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The technical idea of the present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible without departing from the technical idea of the present invention. It will be clear to those skilled in the art.
Claims (10)
평균 결정립 크기 20 μm ~ 50 μm 를 가지는,
알루미늄 합금 전신재.In weight percent, it contains 0.6% to 5.0% silicon (Si), greater than 0 ppm to 700 ppm NbB 2 , and the balance includes aluminum (Al) and inevitable impurities;
Having an average grain size of 20 μm to 50 μm,
Aluminum alloy full body material.
인장강도(TS): 50 MPa ~ 150 MPa, 항복강도(YS): 20 MPa ~ 60 MPa, 연신율(EL): 27% ~ 40%를 만족하는,
알루미늄 합금 전신재.According to claim 1,
Tensile strength (TS): 50 MPa ~ 150 MPa, yield strength (YS): 20 MPa ~ 60 MPa, elongation (EL): 27% ~ 40%,
Aluminum alloy full body material.
상기 NbB2 에 의하여 결정립 내부에 형성된 석출상을 포함하는,
알루미늄 합금 전신재.According to claim 1,
Containing a precipitated phase formed inside the crystal grain by the NbB 2 ,
Aluminum alloy full body material.
상기 실리콘은 중량%로, 0.6% ~ 1.6% 인,
알루미늄 합금 전신재.According to claim 1,
The silicon is 0.6% to 1.6% by weight,
Aluminum alloy full body material.
상기 알루미늄 합금 전신재는, 판, 봉, 선, 관, 형재, 또는 박의 형상을 가지는,
알루미늄 합금 전신재.According to claim 1,
The aluminum alloy wire material has the shape of a plate, rod, line, tube, profile, or foil,
Aluminum alloy full body material.
상기 주조재를 500℃ 내지 550℃에서 균질화 열처리하는 단계;
상기 균질화 열처리된 주조재를 열간압연하는 단계;
상기 열간압연된 주조재를 냉간압연하는 단계; 및
상기 냉간압연된 전신재를 500℃ 내지 550℃에서 재결정 열처리하는 단계;를 포함하여 알루미늄 합금 전신재를 형성하고,
상기 알루미늄 합금 전신재는, 평균 결정립 크기 20 μm ~ 50 μm 를 가지는,
알루미늄 합금 전신재의 제조방법.Manufacturing a cast material of an alloy composition comprising, in weight percent, 0.6% to 5.0% of silicon (Si), more than 0 ppm to 700 ppm of NbB 2 , and the balance aluminum (Al) and inevitable impurities;
Homogenizing heat treatment of the casting material at 500°C to 550°C;
Hot rolling the homogenization heat treated casting material;
Cold rolling the hot rolled casting material; and
Recrystallizing the cold rolled wire material at 500° C. to 550° C. to form an aluminum alloy wire material, including:
The aluminum alloy composite material has an average grain size of 20 μm to 50 μm,
Manufacturing method of aluminum alloy composite material.
상기 주조재를 제조하는 단계에서,
상기 알루미늄과 상기 실리콘의 주조를 수행하는 온도와, 상기 NbB2 를 첨가하는 온도는 750℃ 내지 850℃ 범위인,
알루미늄 합금 전신재의 제조방법.According to claim 6,
In the step of manufacturing the casting material,
The temperature at which the casting of the aluminum and the silicon is performed and the temperature at which the NbB 2 is added are in the range of 750°C to 850°C.
Manufacturing method of aluminum alloy composite material.
상기 알루미늄 합금 전신재는,
인장강도(TS): 50 MPa ~ 150 MPa, 항복강도(YS): 20 MPa ~ 60 MPa, 연신율(EL): 27% ~ 40%를 만족하는,
알루미늄 합금 전신재의 제조방법.According to claim 6,
The aluminum alloy wire material,
Tensile strength (TS): 50 MPa ~ 150 MPa, yield strength (YS): 20 MPa ~ 60 MPa, elongation (EL): 27% ~ 40%,
Manufacturing method of aluminum alloy composite material.
상기 주조재 또는 상기 알루미늄 합금 전신재는, 상기 NbB2 에 의하여 결정립 내부에 형성된 석출상을 포함하는,
알루미늄 합금 전신재의 제조방법.According to claim 6,
The cast material or the aluminum alloy rolled material includes a precipitated phase formed inside the crystal grain by the NbB 2 ,
Manufacturing method of aluminum alloy composite material.
상기 재결정 열처리하는 단계를 수행한 후에,
상기 재결정 열처리된 전신재를 180℃ 내지 200℃에서 시효 열처리하는 단계;를 더 포함하는,
알루미늄 합금 전신재의 제조방법.
According to claim 6,
After performing the recrystallization heat treatment step,
Aging heat treatment of the recrystallized heat-treated whole material at 180°C to 200°C; further comprising,
Manufacturing method of aluminum alloy composite material.
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