핫 스템핑 공정 시 사전변형에 따른 Al 7075 합금의 시효 거동에 따른 영향

Abstract

기존 차량 소재인 고강도강 보다 가벼운5xxx계, 6xxx계 알루미늄 합금이 이용되고 있으나 충돌성능이 고강도강(600㎫) 보다 낮아 비슷한 충동성능을 가지면서 추가적인 경량화도 가능한 Al 7075 합금이 주목 받고 있다. 그러나 상온에서의 낮은 성형성으로 인해 열간 혹은 온간 공정을 통한 차체부품 적용이 연구되고 있다. 사전변형은 알루미늄합금의 시효거동에 영향을 미쳐, 시효 처리 중 기계적 물성에 영향을 미치는 연구가 보고된 바 있다. 그러나 이는 용체화 처리 후, 상온에서 변형을 부과한 연구 결과이다. 열간성형의 경우, 소재의 급랭 전 변형이 부과되며 변형율의 양도 상온 대비 일반적으로 더 많아 다른 시효거동이 나타날 것으로 예상 된다. 따라서, 본 연구에서는 열간에서 부여되는 사전변형의 Al 7075 합금의 시효거동에 미치는 영향을 분석하였다. 고온과 상온에서 사전변형 후 일반적인 7xxx계 합금의 최대시효경도를 얻을 수 있는T6 처리 온도에서 최대36시간까지 시효처리 후 경도실험으로 사전변형량에 따른 시효거동을 확인하였다. 그 결과 사전변형 온도와 상관 없이 최대시효경도에 도달하는 시간은 단축 되었으며, 시효시간의 감소량은 고온에서의 사전변형이 상온에서의 사전변형 보다 적은 것을 확인 하였다. 또한 최대 시효경도는 사전변형의 영향 모든 시편의 경우 일정한 값을 나타내었다.