주석과 황동 용탕 드롭렛을 이용한 디스크형 응고체 제조

송정호; 이태경; 리광훈; 송오성

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자료유형: 학술저널

저자정보: 송정호 이태경 리광훈 (서울시립대학교) 송오성

저널정보: 한국산학기술학회 한국산학기술학회 논문지 한국산학기술학회논문지 제17권 제8호

발행연도: 2016.8

수록면: 714 - 721 (8page)

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유가금속이 혼합된 비철합금의 습식 제련의 용이성을 위해서, 주석과 황동 용탕으로부터 표면적이 넓은 평판형 응고 체를 제조하는 공정을 제안하였다. 금속 용탕을 그라파이트 도가니의 노즐로부터 드롭렛(droplet) 형상으로 떨어뜨릴 수 있도 록 STAR-CCM+ 프로그램을 이용하여 노즐의 직경을 0.5, 1.0, 2.0 mm로 변화시키며 시뮬레이션을 진행하였다. 주석과 황동 모두 0.5 mm 노즐에서는 융액이 흐르지 않았으며, 2.0 mm 에서는 연속적인 분사가 진행되었고, 1.0 mm에서는 목적한 드롭 렛이 형성되었다. 시뮬레이션 결과를 바탕으로 목적한 드롭렛이 형성되는 1.0 mm 노즐을 이용하여 용융된 주석, 황동 용탕 드롭렛을 40°의 경사를 가진 티타늄 충격판에 충돌시켜 표면적이 증가된 디스크형 응고체를 10분 내에 성공적으로 제조하였 다. 평면 응고체의 무게, 평균두께, 표면적은 주석의 경우 각각 0.15 g, 107.8 ㎛, 3.71 cm2 이었으며, 황동의 경우 1.16 g, 129.15 ㎛, 23.98 cm2로 확인되었다. 형성된 응고체의 표면적은 드롭렛에 대비하여 각각 8.2, 17.6배로 증가되었다. 제안된 공정을 이용하여 다른 유가금속 합금의 표면적 향상 공정에도 비용과 시간 절감이 기대되었다.

#droplet #molten metal #surface area #tin #brass #computer simulation

참고문헌 (14)

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[학술지(정기간행물)] - P. P. Sheng / 2007 / Recovery of gold from computer circuit board scrap using aqua regia / Waste Management & Research 25 (4) : 380 ~ 383

[학술지(정기간행물)] - Xiaodan Tang / 2016 / Ultra rapid fabrication of p-type Li-doped Mg2Si0.4Sn0.6 synthesized by unique melt spinning method / Scripta Materialia 115 : 52 ~ 56

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