텅스텐 코발트 등 고가의 희귀금속 재활용기술 개발

재료연구소는 초경합금 조각(왼쪽)을 분말 (오른쪽)로 재활용하는 기술을 개발했다. 가운데는 분쇄가 잘되도록 초경합금을 산화시킨 것이다. 재료연구소 제공

국내 연구진이 선반이나 밀링머신 등 절삭공구에서 떨어져 나오는 조각들에서 텅스텐, 코발트 등 고가의 희귀금속을 재활용하는 기술을 개발했다. 재료연구소 기능재료연구본부 하국현 박사팀은 텅스텐, 코발트가 포함된 초경합금을 고강도의 미세 분말로 만드는 데 성공했으며, 중소기업에 기술이전 했다고 27일 발표했다.

초경합금은 인성(갈라지거나 깨지는 정도)과 내마모성이 뛰어나 주로 금속을 자르거나 깎는 절삭공구 재료로 사용된다. 그런데 공구 제조과정에서 2% 정도가 불량품으로 나오고, 마모돼 버려지는 것까지 포함하면 원재료의 90% 이상이 버려지고 있다.

연구진은 텅스텐이 포함된 절삭공구 조각을 산화시켜서 분쇄하기 쉽게 한 뒤, 탄소를 넣어 원재료보다 더 우수한 성질의 분말을 만들었다. 또 탄화물을 균일하게 처리할 수 있는 공정을 별도로 개발해 현재 상용화된 입자 크기인 0.4∼0.5μm보다 작은 0.3μm 초경합금 분말을 생산할 수 있게 됐다. 입자의 크기가 작아질수록 경도가 높아지게 된다. 또 건식 공정을 사용해 환경과 비용문제를 해결했다.

하 박사는 “현재 하루 30kg, 연간 10t의 재활용 복합 초경분말을 생산할 수 있는 설비개발이 완료돼 상용화를 앞두고 있다”고 말했다.

김윤미 동아사이언스 기자 ymkim@donga.com