지름은 작으면서 길이가 긴 파이프 형상의 실린더 내면에 금속을 입혀 고온과 고압에서도 변형없이 견딜 수 있도록 한 첨단 코팅 기술이 국내 최초로 개발 되었다.

한국기계연구원(원장 황해웅) 재료기술연구소 권식철 박사팀은 과학기술부 민군겸용기술사업의 지원을 받아 4년여의 연구 끝에, 내경 지름 120mm, 길이 6m의 실린더 내면에 천분의 일 mm 크기의 균일한 금속을 입혀, 1만기압의 순간 고압력과 3,000℃의 순간 고온도에서도 코팅층의 탈락이 없이 장기간 실린더를 사용할 수 있게 하는 기술을 개발하였다고 23일 발표하였다.

크롬도금은 자동차나 다른 산업의 기계, 부품 제조에 있어, 부식이나 마모 방지를 위해 널리 이용되고 있는 기술이다.
하지만 포신이나 총열과 같은 군수용 장비는 길이와 내경의 비율이 커서 두께의 편차가 심하고, 내부 강선에서도 도금층이 균일하지 못하고 도금층에 미세한 구멍이 생기거나 갈라지는 등 문제가 많아 크롬도금의 실제 적용에 어려움이 있었다.

연구팀은 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 포신이나 총열의 사용수명을 단축시키는 원인을 조사하고 이러한 데이터에 기초하여 최적의 도금조건을 설정함으로써 일정한 물성을 가지며 기존보다 최소 2배 이상의 사용수명을 연장시킬 수 있는 도금기술을 개발하였다.


이러한 장축 고압실린더의 내면 코팅기술은 육상용 방위산업 부품에 적용하여 그 성능을 확인하였고, 관련부처로부터 최종적인 승인도 받음으로써, 해외 의존도가 높은 대형 실린더 제품의 코팅부분을 자체기술로 해결하여 국내 방위력 향상에 크게 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

연구팀은 현재까지의 연구결과를 방위 산업체에 기술 이전하여 설비를 구축하고 있으며, 군수 및 민간 분야에 폭넓은 적용을 위하여 해외 발주에 의존하고 있는 대형 실린더 제품에 적용을 추진하고 있다.


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□ 연구책임자 : 한국기계연구원 재료기술연구소 표면연구부 권식철 박사
(055-280-3551, 017-247-0920, kwon@kmail.kimm.re.kr)

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