[기계신문] ㈜엠티에이(MTA)가 기계적 부품의 마찰 문제 해결을 위한 새로운 소재 스테인리스합금 S20을 개발했다. 이 소재는 부싱(bushing), 즉 뼈와 뼈를 연결하는 연골과 같은 역할을 하는 기계부품의 새로운 대안으로 주목받고 있다.
기존 하우징에 사용되는 인청동과 같은 동합금 대신, ㈜엠티에이가 개발한 S20은 철 베이스에 크롬 14 %, 구리 20 %를 추가한 합금이다. 인장강도 780 MPa, 경도 30 HRC의 고강도 특성을 지닌 S20은 고윤활성을 통해 마찰열이 발생하지 않아, 부싱 없이도 부품의 움직임을 유연하게 연결시켜준다.
성능 검증 실험은 축(베어링강, SUJ2)의 지름 Φ50-0.03 ㎜, 하우징(S20) 내경 Φ50+0.02 ㎜로 제작되었으며, 0.025 ㎜(25 ㎛)의 간격으로 설정하여 총 240시간 180만 번 고속왕복운동을 수행하였다.
윤활유 급유 상태에서 120시간 동안 약 90만 회 운동 후에 온도상승은 대기온도보다 불과 +2 ℃ 높았으며, 무오일 상태에서도 120시간, 약 90만 회 운동 후 온도상승은 +3 ℃에 불과하였다. 두 상태에서 모두 마모는 발생하지 않았다.
공동 실험을 수행한 국내 프레스 전문업체 관계자는 “S20 소재의 하우징 적용은 부싱 소재가 필요 없게 하며, 따라서 하우징 사이즈를 줄이고 비용을 절감하는 획기적인 소재”라고 평가했다.
㈜엠티에이 이광춘 대표는 “S20은 하우징, 실린더, 베어링, 자동화 가이드레일, 펌프 등 고윤활성이 요구되는 분야에 매우 적합하다”면서 “산업계에 큰 변화를 가져올 새로운 기술”이라고 강조했다.
S20 합금은 기계부품의 마찰 및 마모 문제를 해결하고 생산 비용을 줄이며 기계적 성능을 향상시킬 잠재력을 가진 소재로서, 산업계에 새로운 패러다임을 제시할 것으로 기대된다.
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