Effect of Scrap Content on the Impact Property and Fatigue Property of AC4A Alloy

AC4A 합금의 충격특성 및 피로특성에 미치는 스크랩 함량의 영향

김헌주^†

부경대학교 공과대학 금속공학과

Effect of Scrap Content on the Impact Property and Fatigue Property of AC4A Alloy

Heon-Joo Kim^†

Dept of Metallurgical Eng., Pukyong National University, Busan 48547, Korea

Abstract

The effects of scrap content on the impact and fatigue properties were investigated in AC4A alloy. The impact absorbed energy of as-cast specimens were 3.61, 3.56, 3.47, and 3.08 Joules, respectively, when scrap contents of the specimens were 0, 20, 35, and 50%. And, the corresponding energy levels of the T6 heat-treated condition were 3.66, 3.48, 3.25, and 2.96 Joule. In the same way, the fatigue strength values of the as-cast specimens were 53.2, 52.0, 48.4, and 43.8MPa, respectively, and the corresponding fatigue strengths of the T6 heat-treatment specimens were 85.4, 75.7, 60.6, and 51.2 MPa. Impact absorbed energy and fatigue strength decreased as scrap content of the specimen increased. It is assumed that impact absorbed energy decreased owing to the presence of oxide films, which act as branches of 2nd cracks; fatigue strength also decreased with decreased deflection of the fatigue crack path as the scrap content of the specimens increased.

Key words: AC4A alloy, Scrap content, Impact property, Fatigue property

1. 서 론

공업화에 따른 자원고갈, 환경보존 및 에너지 절약에 관한 관심이 고조됨에 따라 자원 재활용에 대한 관심과 연구가 활 발하며, 그중에서 생활용품과 경량 공업용 재료로 사용이 증 가되고 있는 알루미늄 금속의 재활용에 관한 관심이 높다.

알루미나 광석으로부터 1톤의 알루미늄 금속을 얻기 위해 서는 약 113GJ의 전력이 소요되나, 알루미늄 스크랩을 재활 용하여 잉곳을 제조하면 20GJ의 전력이 필요하므로 알루미늄 스크랩 재활용은 자원절약뿐 아니라 공해와 폐기물 방지에 따른 환경보존에도 큰 역할을 할 수 있다[1,2].

알루미늄 주조품의 원가분석에 의하면, 원자재 구입비용이 전체 원가의 60~70%를 차지하고 국내에서 필요로 하는 알 루미늄 금속은 전량 수입에 의존하고 있으므로 알루미늄 합

금 스크랩 사용은 자원재활용, 환경보호와 경제성 관점을 모두 충족시키는 대표적인 사례로 인식되고 있다. 최근 경량재료 사 용으로 인한 수송기기 분야의 연비향상과 차량 주행성능 향상 에 힘입어 알루미늄은 수송기기 경량화의 핵심 소재로 사용 범위와 사용량이 지속적으로 증가하고 있다[3-5]. 이러한 필 요성에 따라 주조산업 분야에서 알루미늄 재활용 향상을 위 한 다양한 연구들이 시도되고 있다[6,7]. 경량재료인 주조용 알루미늄 합금의 경제적 활용 관점에서 소요 알루미늄 합금 중 적정 함량의 스크랩 사용 영향에 대한 다각적 고찰이 필 요하다. 스크랩 재활용 시 알루미늄 산화피막은 다양한 혼입 경로를 거쳐 용탕내 필름형태로 분포하여 주조재의 기계적특 성에 큰 영향을 미치는 인자로 거론되고 있다. 저자는 알루 미늄 합금에서 스크랩 재활용 시 예상되는 주조품의 품질에 대한 영향을 고찰하는 관점에서 용융합금의 청정도 확보를

Received: Oct. 24, 2016 ; Revised: Nov. 17, 2016 ; Accepted: Nov. 28, 2016

†

Corresponding author: Heon-Joo Kim (Pukyong Nat'l Univ.) Tel: +82-51-629-6347, Fax: +82-51-629-6339

E-mail: [email protected]

Journal of Korea Foundry Society 2016. Vol. 36 No. 6, pp. 187~194 http://dx.doi.org/10.7777/jkfs.2016.36.6.187 pISSN 1598-706X / eISSN 2288-8381

© Korea Foundry Society, All rights reserved.

This is an Open-Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creative-

commons.org/licenses/by-nc/3.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the

original work is properly cited.

위한 방안으로 AC2BS 합금 등을 대상으로 한 연구[8]에서 용탕응고 시 합금의 정량적 열간 균열평가와 인장특성에 대 한 연구를 수행한 바 있다.

본 연구에서 공정계 Al-Si 합금계로 수송기기 부품으로 널리 사용되는 AC4A 알루미늄 합금을 대상으로 잉곳의 스크랩 함 량을 달리 한 주조재료의 충격특성과 피로특성을 평가하였다.

2. 실험 방법 2.1 시료 제작

본 실험에서 AC4A 합금의 잉곳의 스크랩 함량이 주조품 의 기계적 특성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 스크랩 함 량이 다른 4종류의 잉곳을 제조하였다. 잉곳의 스크랩 함량은 주조품의 압탕과 탕구계로 사용된 스크랩을 재활용하여 0, 20, 35, 50%로 변화시켰다.

본 실험에 사용한 AC4A 합금의 조성을 Table 1에, 용탕 의 용해 및 용탕처리조건을 Table 2에 나타내었다. 각 실험 조성의 잉곳은 전기로 흑연도가니에 AC4A 잉곳과 비율을 달리한 스크랩을 장입하여 용해온도를 730^oC로 유지하였다.

잉곳 용해 후, 결정립 미세화 처리와 공정조직 개량화 처리 를 위하여 Al-5%Ti-1%B와 Al-10%Sr 각각 200 g 첨가하였 다. 이후 질소가스로 30분간 G.B.F.처리를 진행하였고, 20분간 용탕을 유지시켜 진정시켰다. 처리가 완료된 용탕을 시험편 제작용 금형에 주입하였다.

AC4A 합금의 기계적 특성 평가는 계장화 충격시험 (computer aided instrumented Charpy test)과 회전굽힘 피 로시험(rotary bending fatigue test)으로, 시료는 주조상태 (as-cast)와 T6열처리 상태의 시료로 구분하였다. Table 3에 본 실험에서 적용한 AC4A 합금의 용체화 처리 및 T6열처 리 조건을 나타내었다. 용체화 처리는 535^oC ± 5^oC에서 6.5 시간 유지하였으며, 40^oC ± 5^oC의 물에 냉각시키고, 180^oC ± 5^oC에 5시간 유지한 시효조건을 적용하였다.

2.2 D.I. 측정 및 Deep etching 분석

잉곳의 스크랩 함량 변화에 따른 용탕 내 잔존하는 산화피 막 영향을 평가하기 위해서 기존 문헌에서 적용하는 D.I.값 [9] 변화와 deep etching 시험법[10]에 의해 부식면적을 측 정하였다.

스크랩 재활용 시 알루미늄 산화피막은 용탕내 필름형태로

분포하는 산화피막과 산화피막이 서로 접혀진 Bi-film[8]은 감압응고장치를 이용한 밀도 측정법인 D.I. (Density Index) 법을 적용하여 추정하였다. D.I.값은 대기 중에서 응고 완료 된 시료와 일정 감압조건(Al 합금의 경우 통상 80mbar)에서 응고 완료된 시료의 밀도차이를 대기 중 응고시료의 밀도에 대한 비율의 백분율로 표시한다.

Deep etching 시험은 AC4A 모합금 용탕에 스크랩 함량 을 변화시킨 잉곳의 중앙부를 절단하여 시료로 사용하였다.

이후 절단면을 연마한 후(100 ml H2O_(L)+ 15 g NaOH_(s)) 부

Table 1.

Scrap Si Fe Cu Mn Mg Zn Ti Cr Ni Pb Sn Na Ca Sr Al

0% 9.5 0.14 0.02 0.28 0.36 0.01 0.13 - 0.01 0.01 - - - 0.01 Rem.

20% 9.54 0.13 0.03 0.27 0.35 0.01 0.13 - 0.01 0.01 - - - 0.01 Rem.

35% 9.34 0.13 0.05 0.25 0.37 0.01 0.13 - 0.01 0.01 - - - 0.01 Rem.

50% 9.4 0.12 0.06 0.24 0.36 0.01 0.13 - 0.01 0.01 - - - 0.01 Rem.

Table 2.

Melting condition

Parameter Value

Casting

Alloy AC4A

Melting temperature 730^oC

Total amount 350 kg

G. B. F

Hoding time 20min

Calm down time 20min

Gas type N₂

Gas pressure 2 kg/cm²

Gas flow rate 35 L/min

R.P.M 450

Addition

Al-10%Sr 200 g

Al-5%Ti-1%B 200 g

Table 3.

Heat Treatment condition

Parameter Value

Solution treatment Holding temperature 535^oC ± 5^oC Holding time 6.5 Hours

Quenching Holding temperature 40 ± 5^oC

Holding time 5 min

Aging treatment

Holding temperature 180^oC± 5^oC

Holding time 5 Hours

식액으로 65^oC에서 7분간 부식시켰다. 전체 단면적에서 수축 결함부를 제외한 부식면적 비율을 측정하여 스크랩 함량 변 화에 따른 용탕 내 개재물 및 산화피막 혼입 정도를 평가하였 다. 부식 면적을 측정하기 위해 시료를 20배율의 현미경으로 관찰하고, 1 mm²크기 이상의 부식면적 비율을 측정하였다.

2.3 계장화 충격시험

AC4A 모합금 용탕의 스크랩 함량 변화가 주조품의 충격 특성에 미치는 영향을 평가하기 위하여 계장화 충격실험[11]

을 행하였다. 용량 152 Joule의 충격시험기를 사용하여 상온 에서 실험하였다. AC4A 모합금 용탕의 스크랩 함량을 변화 시킨 각 조성의 잉곳으로부터 Fig. 1(A)의 표준 샤르피 충 격시험편(standard Charpy impact specimen)을 제작하였다.

시료는 주조상태와 Table 3의 T6열처리 상태로 각각 충격시 험을 행하였다.

시험편과 충격시험기의 해머 충돌시 발생된 하중을 기록한 하중-시간곡선으로부터 총 흡수에너지(Et), 균열발생 에너지 (E_i) 및 균열전파 에너지(Ep)를 평가하였다. 각 스크랩 함량 실험조건에 따라 5개의 최소 유효값을 확보하여 충격특성을 평가하였다.

2.4 회전굽힘 피로시험

AC4A 모합금 용탕의 스크랩 함량 변화가 주조품의 피로 특성에 미치는 영향을 평가하기 위하여 고 사이클(high cycle) 회전굽힘 피로실험[12]을 행하였다. 피로균열발생 수명 을 평가하기 위한 자료로서 피로수명과 작용하중의 상관관계 를 나타내는 S-N곡선을 얻기 위한 실험을 수행하였다. 본

실험에서 피로강도는 10⁷사이클의 응력부하에서 피로파단이 일어나지 않는 피로한도(fatigue limit) 응력으로 정의하였다.

KS B ISO 1143 규정에 따른 Fig. 1(B)의 봉상 피로시 험편을 사용하였으며, 전기모터 구동형 피로시험기로 응력비 R =−1, 하중 반복속도 f = 60 Hz를 사용하여 상온에서 실험 하였다. 피로시험 시 부가하는 응력은 각 시료의 인장강도 60% 응력에서 시작하여 10%씩 응력을 낮추어 각 시료조건 당 9단계로 부가응력을 변화시키면서 피로시험을 행하였다 [13]. 또한 S-N곡선의 신뢰도 향상을 위하여 피로한도 인근 영역에서는 각 부가응력 수준별로 2개의 시험편으로 실험을 실시하였다.

시료는 주조상태와 T6열처리 상태로 각각 회전굽힘 피로시 험을 행하였다.

3. 실험 결과 및 고찰

3.1 스크랩 함량 변화에 따른 D.I. 측정 및 deep etching 분석

알루미늄 산화피막은 µm 이하의 두께를 가진 Al2O3 성 분의 얇은 산화피막으로 그 분포존재를 가시적으로 평가할 수 있는 방법이 현재로는 알려져 있지 않아 기존 문헌에서 알루미늄 산화피막의 혼입정도를 상대적으로 평가하는데 사용 된 D.I.평가와 deep etching 방법으로 그 영향을 추정하였다.

규격조성의 AC4A 합금에 스크랩을 0, 20, 35, 50% 첨가 했을 때, 용탕 내 잔존하는 산화피막의 증가에 따른 D.I.값 과 deep etching에 의한 부식면적비 변화를 평가하였다.

스크랩을 첨가한 시료를 포함한 모든 조건의 시료는 730^oC에서 용해 후 G.B.F.장치를 사용하여 20분간 탈가스 처리하고 20분간 유지한 동일한 조건으로, 용탕 내에 수소가 스 함량은 일정하게 유지되도록 의도하였다. 알루미늄 용탕의

Fig. 1.

Fig. 2.

탈가스 처리인 G.B.F처리는 합금 용탕의 수소가스뿐만 아니 라 산화피막과 Bi-film의 존재도 D.I.값에 반영되는 것으로 보고되고 있다[14-16]. 스크랩 함량 변화를 시킨 재료의 D.I.

값을 측정한 결과, Fig. 2에 나타낸 것과 같이 스크랩 함량 이 증가할수록 D.I.값은 각각 0.15, 0.30, 0.45, 0.60으로 증 가하였다.

Deep etching 측정법에서 사용된 부식액(100 ml H2O_(L)+ 15 g NaOH_(s))은 기지금속 내 제2상 입자들과 함께 산화개재 물도 부식시키는 것으로 보고[10,17]되고 있으나, 동일한 조 건으로 G.B.F.처리를 행한 스크랩 함량을 변화시킨 각 시료 를 대상으로 deep etching 시험법에 의한 부식면적비를 평가 하면 각 시료내의 산화피막 혼입정도를 파악할 수 있을 것으 로 기대하였다.

Fig. 3에 나타난 것과 같이 스크랩 함량이 증가할수록 deep etching 부식면적비가 각각 10.0, 10.7, 11.6, 13.4%로 증가하였다. Deep etching 시험법에 의해 측정된 부식면적비 는 시료내의 제2상 입자와 함께 용탕내의 산화피막도 함께 부식되는 것을 감안할 때, 스크랩 함량 증가에 따라 용탕 내 의 산화피막이 증가되어 부식면적비가 증가되는 것으로 해석 할 수 있다.

AC4A 합금에서 스크랩 함량 증가 시 용탕 내에 산화피막 의 양이 증가되어 D.I.값과 deep etching 부식면적비가 증가 됨을 알 수 있다.

3.2 스크랩 함량 변화에 따른 충격특성 평가

AC4A 합금의 스크랩 함량 변화에 따른 충격특성에 미치 는 산화피막 혼입 영향을 계장화 충격실험으로 평가하였다.

Fig. 4는 주조상태에서 스크랩 함량에 따른 샤르피 흡수에 너지 변화를 나타낸 것이다. 스크랩 비율이 0, 20, 35, 50%

로 증가됨에 따라 주조상태의 평균 충격 흡수에너지(Et)는 3.61, 3.56, 3.47, 3.08 Joule로 각각 감소했으며, 특히 스크랩

함량이 35%에서 50%로 증가할 때, 충격 흡수에너지의 감소 비율이 가장 크게 나타났다.

계장화된 충격 시험기로부터 각 시험편의 충격파괴시 흡수 된 에너지가 하중-변위곡선으로 기록되어 균열발생 에너지 (E_i), 균열전파 에너지(Ep) 및 총 흡수에너지(Et)로 구분된다.

스크랩 함량이 35%에서 50%로 증가할 때 Ei에너지의 감소 비율이 뚜렷하였다. 즉, 잉곳의 스크랩 함량이 50%될 때 총 흡수에너지(Et) 감소가 가장 크게 나타난 것은 산화피막과 불 순물 혼입 증가로 균열발생이 용이하여 균열발생 에너지(Ei) 값이 감소된 것이 주요 원인으로 작용한 것으로 생각된다.

Fig. 5는 T6열처리 상태에서 스크랩 함량에 따른 샤르피

Fig. 5.

condition of AC4A alloy.

Fig. 4.

Fig. 3.

흡수에너지 변화를 나타낸 것이다. T6열처리 후 스크랩 함량 이 증가됨에 따라 평균 충격 흡수에너지(Et)는 3.66, 3.48, 3.25, 2.96 Joule로 각각 감소하였다.

주조상태와 T6열처리 상태의 평균 충격 흡수에너지를 비교 하면, 총 흡수에너지(Et)는 T6열처리 유무에 큰 영향이 없이 잉곳시료의 스크랩 함량증가에 따라 감소하는 경향을 나타내 었다. T6열처리 유무에 따른 균열발생 에너지(Ei)와 균열전파 에너지(Ep) 차이를 살펴보면, 동일한 잉곳 스크랩 함량에서 주조상태 조건에서 T6열처리 상태보다 균열발생 에너지(Ei)는 작은 반면 균열전파 에너지(Ep)는 상대적으로 큰 특징을 나 타내었다.

Fig. 6은 잉곳시료의 스크랩 비율 변화에 따른 주조상태와 T6열처리 상태 충격시험편의 균열발생부 파단면 사진이다. 충 격실험에서 샤르피 시험편의 경우, 10 mm 시험편 폭(width) 의 중앙부 노치 직하부위에서 최대 3축 응력상태(plane strain stress condition)로 인해 균열발생이 시작되는 것으로 추정하고 있다[18]. 충격시험 시 균열발생부에 해당하는 파단 면 조사결과, 주조상태 시료의 파단면은 의벽개(quasi- cleavage) 형상을 나타내나, T6열처리 시료들은 딤플(dimple) 형상을 나타내어 상대적으로 균열발생 에너지(Ei)값이 높은 이유를 설명해준다. 특히 T6열처리 시료 잉곳의 스크랩 함량 이 35%, 50%인 파단면 사진에서 ▲기호로 나타낸 2차 균 열(secondary sub-surface crack)이 관찰되면서 잉곳의 스크 랩 함량 증가에 따라 시료 내에 존재하는 산화피막에 의한

것으로 추정되며 이에 따라 충격 흡수에너지가 감소되는 경 향과 일치하는 파단면 형상을 나타낸 것으로 해석된다.

균열전파부에 해당하는 파단면에서 잉곳의 스크랩 함량이 낮은 경우 전단파단면 형상이 대부분을 차지하나, 스크랩 함 량이 증가되면서 시료 내에 존재하는 산화피막 존재로 인한 평면 파면 면적이 증가되면서 균열전파가 용이해져 균열전파 에너지(Ep)값이 적어지는 것으로 추정된다.

따라서 잉곳의 스크랩 함량 증가에 따라 시료 내에 존재하 는 불순물과 산화피막 증가로 균열 발생 및 전파가 용이해져 충격 흡수에너지(Et)가 감소되는 경향을 나타낸 것으로 해석 된다.

3.3 스크랩 함량 변화에 따른 피로특성 평가

AC4A 조성의 합금에 스크랩을 첨가에 따른 피로특성에 미치는 산화피막 혼입 영향을 회전굽힘 피로시험으로 평가하 였다.

Fig. 7은 주조상태의 잉곳시료에서 스크랩 함량 변화에 따 른 대표적인 S-N곡선을 나타낸 것이다. 스크랩 함량이 증가 됨에 따라 각 S-N곡선은 아래 방향으로 나열되어 피로강도 가 감소되는 경향을 나타내었다. 스크랩 함량 증가에 따른 피로 파단강도는 고 싸이클(high cycle) 수명영역에서 차이가 많이 나타났다.

잉곳시료의 스크랩 비율이 0, 20, 35, 50%로 증가됨에 따라 주조상태의 피로강도는 53.2, 52.0, 48.4, 43.8MPa로

Fig. 6.

alloy.

각각 감소했으며, 특히 스크랩 함량이 35%에서 50%로 증가 할 때, 피로강도의 감소 비율이 가장 크게 나타났다. T6열처 리 후 피로강도는 잉곳시료의 스크랩 비율이 증가됨에 따라 85.4, 75.7, 60.6, 51.2MPa로 각각 감소했다.

주조상태의 피로강도를 T6열처리 상태와 비교하면 T6열처 리 시료의 피로강도가 우수하였으며, 이것은 피로균열이 시험 편의 표면에서 발생하고 경도값에 비례하여 피로강도가 증가 하는 일반적 경향[19,20]에 따른 것으로 해석된다. 또한, 잉 곳시료의 스크랩 비율이 증가함에 따라 주조상태와 T6열처리 조건의 피로강도 차이는 감소하여 스크랩 함량 증대에 의한

산화피막과 불순물 혼입 증가가 피로강도에 큰 영향을 미치 는 것으로 해석된다.

잉곳시료의 스크랩 비율 변화에 따른 주조상태 피로시험편 의 파단면 관찰결과를 Fig. 8에 나타내었다. 피로 파단면에서 산화피막이 존재할 때 형성되는 표면요철이 적은 매끈한 파 단면 부분과 개재물이 분포하는 특정 파면부분을 시료내 분 포하는 산화피막과 관련시켰다. 피로균열 발생부의 파단면 관 찰에서 잉곳의 스크랩 함량이 20% 이하인 경우 작은 입자 형의 개재물 결함이 존재하였으나, 스크랩 함량이 더욱 증가 함에 따라 결함의 크기가 큰 산화물과 잔존 개재물 결함이

Fig. 8.

alloy.

Fig. 7.

관찰되었다.

피로균열 진전부의 파단면에서 관찰에서 잉곳의 스크랩 함 량이 증가할수록 피로 파단면의 요철이 줄어들어 편평한 형 상을 나타내어 피로균열 전파가 용이해진 것으로 추정된다 [21]. 이것은 잉곳의 스크랩 함량 증가에 따라 시료 내에 존 재하는 불순물과 산화피막 증가로 피로균열 발생 및 전파가 용이해져 피로강도가 감소되는 경향과 일치하는 파단면 형상 을 나타낸 것으로 해석된다.

이러한 결과는 용탕 내에 수소 함량뿐 만 아니라 산화피막 및 Bi-film의 비율도 기계적 성질에 영향을 미친다는 기존 연구결과[22,23]와 동일한 실험결과를 나타내었다.

4. 결 론

AC4A 합금을 대상으로 잉곳의 스크랩 함량 변화(0, 20, 35, 50%)에 따른 충격특성 및 피로특성에 미치는 영향을 연 구한 결과, 아래와 같은 결론을 얻었다.

1) AC4A 합금의 스크랩 비율에 따른 D.I값으로 평가한 결과, 스크랩 비율이 증가할수록 D.I.값은 각각 0.15, 0.30, 0.45, 0.60으로 증가하였다. AC4A 합금의 스크랩 비율에 따 른 Hot Etching으로 평가한 결과, 스크랩 비율이 증가할수록 부식면적비는 각각 10.0, 10.7, 11.6, 13.4%로 증가하였다.

2) AC4A 합금의 스크랩 비율에 따른 충격특성을 평가한 결과, 잉곳시료의 스크랩 비율이 증가할수록 주조상태의 평균 샤르피 충격 흡수에너지(Et)는 3.61, 3.56, 3.47, 3.08 Joule 로 각각 감소하였다. T6열처리 상태의 평균 샤르피 충격 흡 수에너지(Et)는 각각 3.66, 3.48, 3.25, 2.96 Joule로 감소하 였다.

3) AC4A 합금의 스크랩 비율에 따른 피로특성을 평가한 결과, 잉곳시료의 스크랩 비율이 증가됨에 따라 주조상태의 피로강도는 53.2, 52.0, 48.4, 43.8MPa로 각각 감소하였다.

T6열처리 상태의 피로강도는 각각 85.4, 75.7, 60.6, 51.2MPa 로 감소하였다.

4) 잉곳의 스크랩 함량 증가에 따라 시료 내에 존재하는 산화피막에 의해 충격실험에서 파단면의 2차 균열이 관찰되 면서 충격 흡수에너지가 감소균열 발생 및 전파가 용이해져 충격 흡수에너지가 감소되는 경향을 나타낸 것으로 해석된다.

또한, 피로실험에서 균열 진전부에 해당하는 파단면에서 잉곳 의 스크랩 함량이 증가할수록 산화피막에 의한 피로 파단면의 요철이 줄어들어 피로균열 전파가 용이해져 피로강도가 감소 되는 경향을 나타내었다.

References

[1] S. Wolf and H. Hoberg, 3^rd ASM Int. Conf. Recycl. Metals, ASM International, Brussels (1997) 257-267.

[2] Mark E. Schlesinger, Aluminium Recycling, CRC Press,

Taylor & Francis Group, London (2007) 4.

[3] J. L. Jorstad, Die Casting Engineer, “Future technology in Aluminum die casting”, 9 (2006) 18-25.

[4] G. Trenda, Cast Plant Technol., “Die casting alloy for ductile thin-walled Structural Parts”, 22 (2006) 28.

[5] Kim HS, Kim HM and Kim WY, Trends in Metals and Materials Engineering, “Trends in the Aluminum Scrap Recycling Industry”, 23 (2010) 23-30.

[6] Gabrielle Gaustada, B. Elsa Olivetti and Randolph Kirchainb, Resources Conservation and Recycling, “Improving aluminum recycling: A survey of sorting and impurity removal technologies”, 58 (2012) 79-87.

[7] A. R. Khoei, I. Masters and D. T. Gethin, J., Materials Processing Technology, “Design optimisation of aluminium recycling processes using Taguchi technique”, 127 (2002) 96- 106.

[8] Kwon YH and Kim HJ, J. Korea Foundry Society, “Effect of Scrap Content on the Hot Tearing Property and Tensile Property of AC2B Alloy”, 36 (2016) 67-74.

[9] J. L. Jorstad, Wayne and D. L. Zalensas, Aluminum casting technology 2nd Ed, American Foundrymen's Society Inc, IL (1997) 21-26.

[10] M. Jaradeh and T. Carberg, Light metal, “Method Developed for Quantitative Assessment of Inclusions in Aluminum Billets”, 57 (2007) 679-684.

[11] T. Kobayashi, Kim HJ and S. Morita, Mat.-wiss. u. Werk- stofftech. 32 (2001) 525-531.

[12] ASTM International, ASTM E2948-2014, Standard test method for conducting rotating bending fatigue test of solid round fine wire, PA West Conshohocken (2014).

[13] ASTM STP1732, Fatigue crack growth thresholds, endurance limits and design, PA West Conshohocken (2000) 285-303.

[14] D. Dispinar and J. Campbell, International Journal of Cast Metals Research, “Critical assessment of reduced pressure test. Part I: porosity phenomena”, 17 (2004) 280-286.

[15] D. Dispinar and J. Campbell, International Journal of Cast Metals Research, “Critical assessment of reduced pressure test. Part II: quantification”, 17 (2004) 287-294.

[16] D. Dispinar and J. Campbell, Foundry Trade Journal, “Metal quality studies in secondary remelting of aluminium”, 178.

3612 (2004) 78-81.

[17] T. H. Nguyen and R. T. Foley, J. Electrochem. Soc., “The chemical nature of aluminium corrosion, III. The dissolution mechanism of aluminium oxide and aluminium powder in various electrolytes.”, 127 (1980) 2563-2566.

[18] J. F. Knott, Fundamentals of Fracture Mechanics, Butterworth &

Co Ltd, (1979) 32-45.

[19] R. W. Hertzberg, Deformation and Fracture Mechanics of Engineering Materials 2nd Ed, John Willey & Sons, USA (1983) 511-514.

[20] C. Masuda and Y Tanaka, Trans. of the Japan Society of Mechanical Engineers Part. A, “Relationship between Fatigue Strength and Hardness for High Strength Steels”, 52 (1986) 847-852.

[21] T. Kobayashi, T. Ito, Kim HJ and S. Kitaoka, Light Metal,

“Fatigue properties and microstructure of Al-Si-Cu system Casting Alloy”, 46 (1996) 437-443.

[22] G. B. Eisaabadi, P. Davami, Kim SK and N. Varahram,

Materials Science and Engineering A, “Effects of hydrogen and oxides on tensile properties of Al-Si-Mg cast alloys”, 552 (2012) 36-47.

[23] Kim KB, Seok HK, Kim YS, Yoon JC, Lee DY, Chung CR

and Han DS, Journal of Ceramic Processing Research,

“Optimization of melt treatment for in-house recycling of Al alloy scrap”, 7 (2006) 266-270.