(창원=연합뉴스) 최병길 기자 = 잘 부서지지 않는 튼튼한 자동차 등을 만들 수 있는 새로운 금형용 합금이 개발됐다.
재료연구소 철강재료연구실 강전연·이태호 박사는 포스코특수강 기술연구소와 대구가톨릭대 정우창 교수팀과 함께 마모가 잘 되지 않고 오래 사용할 수 있는 내구성이 우수한 냉간금형용 신합금을 개발했다고 25일 밝혔다. 금형은 자동차 차체나 부품 등을 제조하는 일종의 틀이다. 냉간금형용 합금은 다양한 금속소재를 상온에서 변형, 절단하는 데 사용되는 금형을 구성하는 주요 소재다. 자동차, 기계장치, 전자기기 부품 제조를 위한 기반 기술로 산업 현장에서는 매우 중요한 소재 기술이다.
산학연 연구팀은 소재 내에 존재하는 탄화물 입자 크기와 분포 등을 최적화하는 합금 조성을 도출해 우수한 내마모성을 가지면서도 동시에 피로수명이 크게 향상된 신합금을 개발했다. 연구팀은 실제 차량 철제 바퀴(steel wheel) 성형 공정에 해당 소재로 제작한 금형을 투입했다. 기존 금형으로는 총 3만개 제품 제작이 가능했지만 새롭게 개발한 금형으로는 5만4천개 이상을 생산해 수명이 80% 이상 늘어났다. 해당 신합금 가격도 기존 소재와 거의 같아 부품 제조 산업 수익성을 높이는데 이바지할 것으로 기대하고 있다.
산학연 연구팀은 이번에 개발한 신합금은 기존에 사용된 합금이나 최신 일본산 소재보다 특성이 뛰어난 금형 제조가 가능하다고 강조했다. 따라서 지속적으로 증가하는 자동차 고강도 강판 적용에 따른 수요에 효과적으로 대응할 수 있는데다 수입 금형 소재에 의한 시장 잠식도 막을 수 있을 것으로 전망하고 있다.
완성차 업계에서는 연비 향상을 위한 차량 경량화와 차체 안정성 확보를 위한 고강도 강판 개발에 노력을 기울였지만, 강판 강도가 높아질수록 이들을 성형하는 금형 가동 환경도 가혹해져 관련 기술 개발이 시급했다.
금형 시장은 현재 세계시장 규모가 약 100억달러에 이르며 국내 시장도 연간 4천600억원 수준에 이르는 것으로 업계는 추정하고 있다. 업계에서는 차량에 대한 연비 규제가 강화되고 하이브리드나 연료전지, 전기 자동차 등 개발 보급에 따라 세계 자동차 시장이나 기술이 재편되면 금형강 신합금 개발 수요는 늘고 경쟁도 치열해질 것으로 내다봤다.
재료연구소 강전연 박사는 "차체 고강도 부품 성형뿐 아니라 다양한 기계, 전자기기 부품 성형을 위한 다양한 신합금 개발을 추진하고 있다"며 "제조업 전반에 상당한 영향을 끼칠 것으로 기대한다"고 말했다.
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