재료연, '희유금속 재활용' 기술 개발
하국현 박사팀, 초경합금 스크랩으로 초경 분말 개발 성공
▲ 하국현 박사. ⓒ2011 HelloDD.com |
재료연구소(소장 조경목)는 하국현 기능재료연구본부 박사팀이 초경합금 스크랩을 재활용해 입자 크기가 0.3㎛까지 제어된 우수 초경 분말을 개발하는 데 성공했다고 27일 밝혔다.
이 기술을 이용하면 기존의 초경 분말(0.4㎛~0.5㎛급) 보다 더 미세하게 생산이 가능하기 때문에 원 소재보다 더 성능이 좋은 초경 분말을 얻을 수 있다.
초경합금은 2GPa(기가파스칼) 이상의 고강도 특성을 지녔으며 인성과 내마모성도 뛰어나 금속을 자르거나 깎는 절삭공구의 주재료로 이용되고 있다. 그러나 우리나라는 초경합금을 전량 수입에 의존하면서도 재활용 기술이 없는 실정이었다. 미국과 유럽 등 선진국에서는 이미 초경 스크랩 재활용률이 최고 50%에 이르고 있다.
하 박사는 연구에서 초경합금 스크랩을 '산화-분쇄-환원/침탄' 과정을 거쳐 입자 크기 0.3㎛급의 초경 분말을 생산했다.
초경합금의 주성분인 텅스텐이 산화시 3배 이상 팽창한다는 데 착안해 스크랩을 산화시킨 후 분쇄해 분말을 만들고, 환원과 침탄(강철에 탄소를 도입)의 과정을 거쳐 미세한 초경 분말을 제조했다. 이 공정은 화학적 처리 과정이 없는 건식 공정으로 환경 후처리 비용까지 제거했다.
하 박사는 "입자크기의 미세화로 인해 활용 범위가 확대돼 초경공구의 부품소재 뿐만 아니라 내마모 코팅용으로도 사용할 수 있다"면서 "현재 하루 30Kg, 연간 10톤의 재활용된 복합 초경분말을 생산할 수 있는 준양산설비 개발이 완료돼 상용화를 앞두고 있다. 향후 연간 500톤 이상의 안정적인 공급을 위한 연구를 펼칠 계획"이라고 말했다.
<대덕넷 김지영 기자> orghs12345@HelloDD.com 트위터 : @orghs
2011년 10월 27일
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