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KR101514341B1 - Apparatus for preventing lead-segregation of lead bronze using centrifugal casting - Google Patents

Apparatus for preventing lead-segregation of lead bronze using centrifugal casting Download PDF

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Publication number
KR101514341B1
KR101514341B1 KR1020140178924A KR20140178924A KR101514341B1 KR 101514341 B1 KR101514341 B1 KR 101514341B1 KR 1020140178924 A KR1020140178924 A KR 1020140178924A KR 20140178924 A KR20140178924 A KR 20140178924A KR 101514341 B1 KR101514341 B1 KR 101514341B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
centrifugal casting
casting apparatus
lead
copper
forging
Prior art date
Application number
KR1020140178924A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
정원호
Original Assignee
삼성금속 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성금속 주식회사 filed Critical 삼성금속 주식회사
Priority to KR1020140178924A priority Critical patent/KR101514341B1/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D13/00—Centrifugal casting; Casting by using centrifugal force
    • B22D13/12—Controlling, supervising, specially adapted to centrifugal casting, e.g. for safety reasons

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

The present invention relates to an apparatus to prevent lead-segregation of lead bronze using centrifugal casting. More specifically, the said invention relates to an apparatus to prevent lead-segregation of lead bronze using centrifugal casting, wherein a centrifugal casting apparatus to form by centrifugal casting a molten metal in which a lead bronze material is melted, and a jet apparatus to jet a cooling water towards the centrifugal casting apparatus on both sides of a longitudinal direction of the centrifugal casting apparatus installed whereby as soon as an operation of the centrifugal casting apparatus is stopped, the jet apparatus jets cooling water on a surface of the centrifugal casting apparatus to rapidly cool the centrifugal casting apparatus and a lead bronze product formed in the centrifugal casting apparatus, such that lead-segregation is prevented from being formed in the lead bronze product. The lead bronze product manufactured by the present invention stated above has no lead-segregation, and forging work along with casting work is possible; thereby manufacturing a superior lead bronze product with excellency in hardness.

Description

원심주조를 이용한 연청동 제품의 납편석방지장치{Apparatus for preventing lead-segregation of lead bronze using centrifugal casting}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a lead-free segregation of lead bronze using centrifugal casting,

본 발명은 원심주조를 이용한 연청동 제품의 납편석방지장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연청동 재료를 녹인 용탕을 원심주조에 의해 성형하되, 성형된 연청동 제품을 급랭시킴으로써 연청동 제품에 납편석이 형성되는 것을 방지하는 것이 특징인 원심주조를 이용한 연청동 제품의 납편석방지장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus for preventing segregation of lead-free copper products by centrifugal casting, and more particularly, to a lead segregation preventing apparatus for a lead-free soldering product by centrifugal casting, The present invention relates to an apparatus for preventing lead segregation in a copper-bronze product using centrifugal casting, which is characterized by preventing the formation of stones.

연청동(Lead bronze)은 납을 1.5∼40% 함유한 청동으로서 주로 베어링 합금으로 사용한다.Lead bronze is a bronze containing 1.5 to 40% lead and is mainly used as a bearing alloy.

연청동 제품을 제조하는 종래기술로는 등록특허공보 제1194218호에 납(Pb) 0.1중량% 이하, 아연(Zn) 8.0~13.0중량%, 규소(Si)3.0~6.0중량%, 주석(Sn)1.50중량% 이하, 니켈(Ni) 1.0중량% 이하, 비스무트(Bi) 0.7~2.50중량%, 알루미늄(Al)1.50중량% 이하, 셀레늄(Se)0.30~1.0중량%를 포함하고 나머지는 구리(Cu) 및 불가피 불순물인 것을 특징으로 하는 금형주조용 무연 청동합금이 등록공개되어 있다.As a conventional technique for manufacturing a copper-bronze copper alloy product, there is disclosed in Patent Registration No. 1194218 a copper alloy containing 0.1 wt% or less of lead (Pb), 8.0 to 13.0 wt% of zinc, 3.0 to 6.0 wt% of silicon, 1.5% by weight or less of nickel, 1.0% by weight or less of nickel, 0.7-2.50% by weight of bismuth, 1.50% by weight or less of aluminum and 0.30-1.0% by weight of selenium, ) And an unavoidable impurity are registered and disclosed in a lead-free bronze alloy for mold casting.

그리고 또 다른 종래기술로는 특허공개공보 제1990-0004494호에 강판 또는 동등의 표면도금된 강판과, 그 강판에 접합되어 있는 소결동합금으로 이루어진 바이메탈타입의 슬라이딩재료에 있어서, 상기 동합금의 조성이 Sn : 5 내지 16wt%, Pb : 2 내지 20wt%, P : 0.03 내지 1wt%, 흑연 : 0.5 내지 4wt%, Cu : 잔부이고, 그 합금의 경도가 Hv100 이상인 것을 특징으로 하는 흑연함유 연청동복층 슬라이딩재료가 공개되어 있다.Another prior art is a bimetallic type sliding material made of a steel sheet or equivalent surface-coated steel sheet and a sintered copper alloy bonded to the steel sheet in Patent Publication No. 1990-0004494, wherein the composition of the copper alloy is Sn Wherein the graphite-containing coercive-layer-sliding material is at least one selected from the group consisting of Cu: 5 to 16 wt%, Pb: 2 to 20 wt%, P: 0.03 to 1 wt%, graphite: 0.5 to 4 wt% .

그러나 원심주조에 의해 연청동 제품을 제조할 때, 상대적으로 비중이 큰 납이 원심력에 의해 편석이 생기는 단점이 지적되었다.
However, it has been pointed out that, when centrifugal casting produces lead-free copper products, segregation of lead with relatively large specific gravity is caused by centrifugal force.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 원심주조장치를 통해 연청동 제품을 성형할 때, 원심주조장치의 가동이 중단되는 즉시, 냉각수를 원심주조장치의 표면에 분사함으로써 연청동 제품의 외부측으로 납이 편석되는 것을 방지하는 데 그 목적이 있다.
Disclosure of the Invention The present invention has been conceived in order to solve the problems described above, and it is an object of the present invention to provide a centrifugal casting machine, To prevent the lead from being segregated to the outside of the lead frame.

본 발명 원심주조를 이용한 연청동 제품의 납편석방지장치는 연청동 재료를 녹인 용탕을 원심주조에 의해 성형하는 원심주조장치와, 상기 원심주조장치의 길이방향의 양 측면에 원심주조장치를 향하여 냉각수를 분사하는 분사장치가 설치되어, 원심주조장치의 가동이 중단되는 즉시 분사장치로서 원심주조장치의 표면에 냉각수를 분사하여 원심주조장치와 원심주조장치의 내부에 성형된 연청동 제품을 급랭시킴으로써 연청동 제품에 납편석이 형성되는 것을 방지하는 것이 특징이다.
The centrifugal casting apparatus includes a centrifugal casting device for casting a molten metal melt by centrifugal casting, and a casting device for casting cooling water to both sides of the casting device in the longitudinal direction of the centrifugal casting device As soon as the operation of the centrifugal casting apparatus is stopped, cooling water is sprayed onto the surface of the centrifugal casting apparatus as a jetting apparatus to quench the formed copper-based product in the centrifugal casting apparatus and centrifugal casting apparatus, Thereby preventing the formation of lead segregation in the product.

상술한 바와 같이 본 발명에 의해 제조된 연청동 제품은 납이 편석되지 있지 않으며, 주조작업과 함께 단조작업도 가능하여 경도면에서도 우수한 연청동 제품을 제조할 수 있다는 등의 현저한 효과가 있다.
As described above, the lead-free copper product produced by the present invention has a remarkable effect such that the lead is not segregated, the forging can be performed together with the casting operation, and a copper-free copper product having excellent hardness can be produced.

도 1은 본 발명 연청동 제품을 제조하는 원심주조장치와 분사장치의 사시 개요도.
도 2는 본 발명 연청동 제품을 제조하는 원심주조장치 사시 개요도.
도 3은 본 발명 연청동 제품을 제조하는 원심주조장치의 단면 개요도.
도 4는 본 발명 연청동 제품을 제조하는 분사장치의 사시 개요도.
도 5는 본 발명 연청동 제품을 제조하는 분사장치의 일부분 상세 개요도.
도 6은 본 발명 연청동 제품을 제조하는 또 다른 실시 개요도.
도 7은 본 발명 원심주조장치와 분사장치로 설치된 연청동 제품을 제조하는 공정도.FIG. 1 is a perspective view of a centrifugal casting apparatus and a spraying apparatus for manufacturing a product of the present invention. FIG.
2 is an outline view of a centrifugal casting apparatus for manufacturing a product of the present invention.
3 is a cross-sectional outline view of a centrifugal casting apparatus for manufacturing a ferritic copper product according to the present invention.
Fig. 4 is an outline view of a spraying apparatus for manufacturing a product of the present invention; Fig.
Fig. 5 is a detailed schematic view of a part of a jetting apparatus for manufacturing a bronze copper product of the present invention. Fig.
Fig. 6 is a schematic diagram of another embodiment of manufacturing the ferromagnetic copper product of the present invention. Fig.
FIG. 7 is a process chart for manufacturing a centrifugal casting apparatus of the present invention and a copper bronze product provided with an injection device. FIG.

본 발명 원심주조를 이용한 연청동 제품의 납편석방지장치는 연청동 재료를 녹인 용탕을 원심주조에 의해 성형하는 원심주조장치(100)와, 상기 원심주조장치(100)의 길이방향의 양 측면에 원심주조장치(100)를 향하여 냉각수를 분사하는 분사장치(200)가 설치되어, 원심주조장치(100)의 가동이 중단되는 즉시 분사장치(200)로서 원심주조장치(100)의 표면에 냉각수를 분사하여 원심주조장치(100)와 원심주조장치(100)의 내부에 성형된 연청동 제품을 급랭시킴으로써 연청동 제품에 납편석이 형성되는 것을 방지하는 것이 특징이다.The present invention relates to a centrifugal casting apparatus (100) for casting a molten metal melt by centrifugal casting, a centrifugal casting apparatus (100) for casting a ferritic casting material on both sides in the longitudinal direction of the centrifugal casting apparatus There is provided an injector 200 for injecting cooling water toward the casting apparatus 100. As soon as the operation of the centrifugal casting apparatus 100 is stopped, cooling water is sprayed onto the surface of the centrifugal casting apparatus 100 as the injector 200 So that the lead-free soldered product formed inside the centrifugal casting apparatus 100 and the centrifugal casting apparatus 100 is rapidly quenched to prevent lead segregation from being formed in the lead-free copper product.

그리고 상기 원심주조장치(100)는 내부에 연청동 재료를 녹인 용탕이 주입되는 공간이 형성되어 있는 원통형의 본체(110)와, 상기 본체(110)의 하부면에 접촉하여 본체(110)를 지지하고 있는 복수의 롤러(120)와, 상기 복수개의 롤러(120)를 구동시키는 구동모터(130)로 구성되는 것이 특징이다.The centrifugal casting apparatus 100 includes a cylindrical body 110 having a space in which a molten metal melt is melted and a bottom surface of the main body 110 is contacted with the main body 110, And a driving motor 130 for driving the plurality of rollers 120. The plurality of rollers 120 are driven by a plurality of rollers.

또한, 상기 분사장치(200)는 상기 원심주조장치(100)의 길이방향의 양 측면에 원심주조장치(100)와 나란하게 설치되는 분사관(230)과; 상기 분사관(230)의 내부에 있는 냉각수가 상기 원심주조장치(100)를 향하여 분사되도록 서로 일정간격 이격되도록 형성되어 있는 다수의 분사구(280)와; 상기 분사관(230)이 지면으로부터 일정높이에 위치하도록 지지하는 지지프레임(210)과; 상기 분사구(280)의 일단에 연결되어 분사관(230)의 내부에 냉각수를 공급하는 호스(240)와; 상기 호스(240)로부터 분사관(230)으로 냉각수의 공급을 제어하는 밸브(260)로 구성된 것이 특징이다.
In addition, the injector 200 includes a spray tube 230 disposed on both sides of the centrifugal casting apparatus 100 in the longitudinal direction thereof, and arranged in parallel with the centrifugal casting apparatus 100; A plurality of jetting openings 280 spaced apart from each other by a predetermined distance so that cooling water in the jetting tube 230 is jetted toward the centrifugal casting apparatus 100; A support frame 210 supporting the injection pipe 230 at a predetermined height from the ground; A hose 240 connected to one end of the injection port 280 to supply cooling water to the inside of the spray pipe 230; And a valve 260 for controlling the supply of cooling water from the hose 240 to the spray pipe 230.

이하, 본 발명 원심주조를 이용한 연청동 제품의 납편석방지장치를 첨부한 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an apparatus for preventing lead segregation of a lead wire product using centrifugal casting according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명 연청동 제품을 제조하는 원심주조장치와 분사장치의 사시 개요도, 도 2는 본 발명 연청동 제품을 제조하는 원심주조장치 사시 개요도, 도 3은 본 발명 연청동 제품을 제조하는 원심주조장치의 단면 개요도, 도 4는 본 발명 연청동 제품을 제조하는 분사장치의 사시 개요도이다.FIG. 1 is a perspective view of a centrifugal casting apparatus and a jetting apparatus for manufacturing a bronze copper product according to the present invention, FIG. 2 is an outline view of a centrifugal casting apparatus for manufacturing a bronze copper product of the present invention, and FIG. Fig. 4 is a perspective view of a spraying apparatus for manufacturing a bronze copper product of the present invention. Fig.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명 원심주조를 이용한 연청동 제품의 납편석방지장치는 연청동 재료를 녹인 용탕을 원심주조에 의해 성형하는 원심주조장치(100)와, 상기 원심주조장치(100)의 길이방향의 양 측면에 원심주조장치(100)를 향하여 냉각수를 분사하는 분사장치(200)가 설치되어 있다.As shown in FIG. 1, the lead-free soldering iron of the ferrous copper product using the centrifugal casting according to the present invention includes a centrifugal casting apparatus 100 for forming a molten metal melt by centrifugal casting, And an injection device 200 for injecting cooling water toward the centrifugal casting device 100 is provided on both side surfaces in the longitudinal direction.

특히, 원심주조장치(100)의 가동이 중단되는 즉시 상기 분사장치(200)로서 원심주조장치(100)의 표면에 냉각수를 분사하여 원심주조장치(100)와 원심주조장치(100)의 내부에 성형된 연청동 제품을 급랭시킴으로써 연청동 제품에 납편석이 형성되는 것을 방지하게 된다.Particularly, as soon as the centrifugal casting apparatus 100 is stopped, cooling water is sprayed onto the surface of the centrifugal casting apparatus 100 as the jetting apparatus 200, and the centrifugal casting apparatus 100 and the centrifugal casting apparatus 100 By rapidly cooling the molded copper-free copper product, lead segregation is prevented from being formed in the copper-copper product.

한편, 상기 원심주조장치(100)는 내부에 연청동 재료를 녹인 용탕이 주입되는 공간이 형성되어 있는 원통형의 본체(110)와, 상기 본체(110)의 하부면에 접촉하여 본체(110)를 지지하고 있는 복수의 롤러(120)와, 상기 복수개의 롤러(120)를 구동시키는 구동모터(130)로 구성되는 것이 특징이다.
The centrifugal casting apparatus 100 includes a cylindrical body 110 having a space in which a molten metal melt is melted and a bottom surface of the main body 110 in contact with the bottom surface of the main body 110, A plurality of rollers 120 supporting the plurality of rollers 120, and a drive motor 130 driving the plurality of rollers 120.

도 2 내지 도 3을 참조하여 상기 원심주조장치(100)의 구성을 더욱 상세히 설명하면, 내부에 연청동 재료를 녹인 용탕이 주입되는 주조실(114)이 형성되어 있는 원통형의 본체(110)의 양단 중 일단에는 용탕이 주입되는 주입구(111)가 형성되고, 타단에는 성형된 연청동 제품을 배출하는 도어(113)가 설치되어 있다.2 to 3, the structure of the centrifugal casting apparatus 100 will be described in more detail. A cylindrical body 110 having a casting chamber 114 into which molten metal melted and dissolved therein is formed At one end of each end, there is formed an injection port 111 through which molten metal is injected, and at the other end, a door 113 for discharging the formed soft copper product is provided.

그리고 상기 본체(110)의 외주면에는 원주방향으로 형성된 다수의 원주홈(112)이 서로 일정간격 이격되어 형성되어 있으며, 각각의 원주홈(112)에는 복수의 롤러(120)의 상부 면이 삽입되어 본체(110)를 지지하고 있다.A plurality of circumferential grooves 112 formed in the circumferential direction of the main body 110 are spaced apart from each other by a predetermined distance. An upper surface of the plurality of rollers 120 is inserted into each of the circumferential grooves 112 And supports the main body 110.

또한, 상기 복수의 롤러(120)의 중심부는 하나의 회전축(140)에 의해 관통되어 회전축(140)과 일체로 복수의 롤러(120)가 회전하게 되며, 회전축(140)의 일단에는 구동모터(130)가 설치되어 회전축(140)을 회전구동시키게 된다.The central portion of the plurality of rollers 120 is passed through one rotation shaft 140 so that a plurality of rollers 120 are rotated integrally with the rotation shaft 140. At one end of the rotation shaft 140, 130 are installed to rotate the rotary shaft 140.

따라서, 구동모터(130)가 회전하여 회전축(140)에 회전동력을 전단시키면 회전축(140)과 일체로 회전하는 롤러(120)도 함께 회전하게 되며, 롤러(120)의 상면에 접촉하고 있는 본체(110)도 회전하게 됨으로써 본체(110)의 내부에 주입되어 있는 용탕이 연청동 제품으로 성형되는 것이다.The roller 120 rotating integrally with the rotation shaft 140 also rotates together with the rotation of the driving motor 130. When the driving motor 130 rotates to rotate the rotating shaft 140, So that the molten metal injected into the main body 110 is molded into a copper-bronze product.

이렇게 성형된 연청동 제품은 납이 포함되어 있기 때문에 비중이 큰 납은 원심력에 의해 제품의 외부면으로 편석되기 때문에 편석이 되는 것을 방지하기 위하여 연청동 제품을 급하게 냉각시킬 필요가 있다.
Since lead-free solder products contain lead, lead having a large specific gravity segregates to the outer surface of the product due to centrifugal force, so it is necessary to rapidly cool the lead-free solder to prevent segregation.

이에, 도 4에 도시된 바와 같이 연청동 제품을 급랭시키기 위한 분사장치(200)가 원심주조장치(100)의 길이방향의 양측면에 설치되게 된다.As shown in FIG. 4, an injection device 200 for quenching the ferrous copper product is installed on both sides of the centrifugal casting device 100 in the longitudinal direction.

상기 분사장치(200)는 상기 원심주조장치(100)의 길이방향의 양 측면에 원심주조장치(100)와 나란하게 설치되는 분사관(230)과, 상기 분사관(230)의 내부에 있는 냉각수가 상기 원심주조장치(100)를 향하여 분사되도록 서로 일정간격 이격되도록 형성되어 있는 다수의 분사구(280)와, 상기 분사관(230)이 지면으로부터 일정높이에 위치하도록 지지하는 지지프레임(210)과, 상기 분사구(280)의 일단에 연결되어 분사관(230)의 내부에 냉각수를 공급하는 호스(240)와, 상기 호스(240)로부터 분사관(230)으로 냉각수의 공급을 제어하는 밸브(260)로 구성되어 있는 것이 특징이다.The injection device 200 includes a spray pipe 230 disposed on both sides of the centrifugal casting device 100 in the longitudinal direction of the centrifugal casting device 100 in parallel with the centrifugal casting device 100, A plurality of injection holes 280 formed at predetermined intervals so as to be sprayed toward the centrifugal casting apparatus 100 and a support frame 210 supporting the injection holes 230 at a predetermined height from the ground, A hose 240 connected to one end of the injection port 280 for supplying cooling water to the inside of the spray pipe 230 and a valve 260 for controlling the supply of cooling water from the hose 240 to the spray pipe 230 ).

따라서, 원심주조장치(100)를 회전시켜 원심주조에 의해 연청동 제품이 성형되어 원심주조장치(100)의 회전이 중단되는 즉시, 분사장치(200)의 분사구(280)를 통해 원심주조장치(100)의 본체(110)표면에 냉각수를 분사함으로써 원심주조장치(100)와 함께 본체(110)와 함께 본체(110)의 내부에 원심주조에 의해 성형된 연청동 제품을 급랭시킴으로써 납이 더 이상 편석되는 것을 방지하게 된다.The centrifugal casting apparatus 100 is rotated and centrifugal casting is carried out to form a coiled product and the rotation of the centrifugal casting apparatus 100 is stopped so that the centrifugal casting apparatus 100 is rotated through the jetting port 280 of the jetting apparatus 200 By rapidly cooling the coiled product formed by centrifugal casting inside the main body 110 together with the main body 110 together with the centrifugal casting apparatus 100 by spraying cooling water on the surface of the main body 110 of the main body 110 of the main body 110, Thereby preventing segregation.

상기 분사장치(200)의 분사구(280)의 방향은 사용자가 임의로 제어할 수도 있다.
The direction of the injection port 280 of the injector 200 may be controlled by the user.

도 5는 본 발명 연청동 제품을 제조하는 분사장치의 일부분 상세 개요도이다.5 is a detailed schematic view of a part of a jetting apparatus for manufacturing a bronze copper product of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이 지지프레임(210)의 상단부에는 분사관(230)을 고정하는 고정부재(220)가 장착되어 있다.As shown in FIG. 5, a fixing member 220 for fixing the spray tube 230 is mounted on the upper end of the support frame 210.

상기 고정부재(220)는 지지프레임(210)의 상단부에 분사관(230)과 동일한 방향으로 설치되되, 상하부가 동일한 크기로 분할되어 있는 중공체(221)와, 상기 중공체(221)의 길이방향의 일측면은 힌지(222)로 체결되고 타측면은 플랜지(223)가 형성되어 있으며, 상기 중공체(221)의 중공부분에 분사관(230)을 안치시킨 뒤 플랜지(223)에 형성된 관통홀에 체결볼트(225)로서 체결하여 분사관(230)을 고정하게 된다.The fixing member 220 includes a hollow body 221 which is installed at the upper end of the support frame 210 in the same direction as the injection pipe 230 and whose upper and lower portions are divided into equal sizes, And a flange 223 is formed on the other side of the hollow body 221. A spray tube 230 is placed in a hollow portion of the hollow body 221 and a through hole 223 formed in the flange 223 And is fastened as a fastening bolt 225 to the hole to fix the spray tube 230.

특히, 상기 상부 중공체(221)의 상부면에는 상하로 관통된 관통홀이 형성되어 있으며, 상기 관통홀로 고정볼트(224)를 삽입시켜 분사관(230)을 고정할 수 있도록 함으로써 상기 분사관(230)은 플랜지(223)에 의해 체결된 채 분사관(230)에 형성된 분사구(280)의 방향을 원하는 방향으로 회전할 수 있게 된다.Particularly, the upper hollow body 221 has a through hole formed in the upper surface thereof so as to pass through the through hole. The fixing bolt 224 can be inserted into the through hole to fix the injection tube 230, 230 can rotate in the desired direction in the direction of the injection port 280 formed in the injection tube 230 while being fastened by the flange 223.

이때, 호스(240)가 체결되지 않은 분사관(230)의 일단에는 손잡이(270)를 장착하여 분사관(230)의 회전을 용이하도록 하며, 또한 호스(240)와 분사관(230)은 조인트(250)로 체결하도록 한다.At this time, a handle 270 is mounted on one end of the injection pipe 230 to which the hose 240 is not fastened, so that the rotation of the injection pipe 230 is facilitated. Further, the hose 240 and the injection pipe 230 are jointed (250).

상기 조인트(250)은 호스(240)는 고정되어 있고 분사관(230)은 회전할 수 있는 관용의 조인트(250)를 사용한다.
The joint 250 uses a joint 250 for the hose 240 to be fixed and the spray tube 230 to rotate.

한편, 원심주조에 의해 제조된 연청동 제품은 원심력의 특성상 외부측의 조직이 내부측의 조직보다 치밀하기 때문에 상대적으로 외부측의 강도가 내부측보다 강하게 된다.On the other hand, the ferrous copper product manufactured by the centrifugal casting has a relatively stronger outer side strength than the inner side because the outer side tissue is denser than the inner side tissue due to the centrifugal force.

이를 보완하기 위하여 원심주조로 제조된 연청동의 내부면에 단조작업을 하도록 한다.In order to compensate for this, forging work is to be performed on the inner surface of the ferrule manufactured by centrifugal casting.

도 6은 본 발명 연청동 제품을 제조하는 또 다른 실시 개요도이다.6 is a schematic diagram of another embodiment of manufacturing the copper-bronze copper product of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이 원심주조장치(100)의 본체(110)의 구성과 동일한 구성의 단조부(300)를 원심주조장치(100)에 추가로 설치하게 된다.The forged portion 300 having the same structure as that of the main body 110 of the centrifugal casting apparatus 100 is additionally installed in the centrifugal casting apparatus 100 as shown in FIG.

즉, 원심주조장치(100)의 본체(110)의 주조실(114)에 단조부(300)의 단조실(314)이 연통되도록 단조부(300)의 본체(310)를 체결하게 된다.That is, the main body 310 of the forging part 300 is fastened so that the forging chamber 314 of the forging part 300 is connected to the casting chamber 114 of the main body 110 of the centrifugal casting machine 100.

이때, 원심주조장치(100)의 주조실(114)과 단조부(300)의 단조실(314)은 격판(400)에 의해 서로 분리되게 된다.At this time, the casting chamber 114 of the centrifugal casting apparatus 100 and the forging chamber 314 of the forging unit 300 are separated from each other by the diaphragm 400.

그리고 상기 격판(400)에 의해 원심주조장치(100)의 본체(110)와 단조부(300)의 본체(310)은 일체로 회전하도록 격판(400)에 각각 체결되어 있다.The main body 110 of the centrifugal casting apparatus 100 and the main body 310 of the forged portion 300 are respectively fastened to the diaphragm 400 by the diaphragm 400 so as to rotate integrally.

또한, 격판(400)이 체결되지 않은 단조부(300)의 끝단부에는 연청동 제품의 단조작업 후 배출이 되도록 도어(313)가 설치되어 있으며, 도어(313)에는 단조작업시 사용되는 볼베어링을 주입할 수 있는 주입구(311)가 형성되어 있다.A door 313 is provided at the end of the forged portion 300 to which the diaphragm 400 is not fastened after the forging operation of the ferrous metal product is completed. The door 313 is provided with a ball bearing An injection port 311 is formed.

그리고 상기 원심주조장치(100)의 주입구(111)의 주위에는 주조실(114)에서 성형된 연청동 제품을 단조실(314)로 밀어내는 실린더(150)가 설치되어 있다.A cylinder 150 is provided around the injection port 111 of the centrifugal casting apparatus 100 to push the ferrous copper product formed in the casting chamber 114 to the forging chamber 314.

따라서, 1차로 원심주조장치(100)에서 연청동 제품을 성형하게 되면, 격판(400)을 분리하고, 실린더(150)를 동작시켜 주조실(114)에 있는 연청동 제품을 단조실(314)로 밀어 보낸 후, 다시 격판(400)을 체결하여 단조부(300)의 주입구(311)를 통해 볼베어링을 주입하게 되면 주입된 볼베어링은 연청동 제품의 중공부분에 위치하게 된다.Accordingly, when the first and second centrifugal casting apparatuses 100 form the coiled copper product, the diaphragm 400 is separated and the cylinder 150 is operated to move the ferrous copper product in the casting chamber 114 to the forging chamber 314. [ And then the diaphragm 400 is tightened again so that the ball bearing is injected through the injection port 311 of the forging part 300, the injected ball bearing is positioned in the hollow part of the coiled product.

그리고 주조실(114)에 용탕을 주입한 후, 원심주조장치(100)의 본체(110)를 회전시키게 되면 주조실(114)에서는 원심주조에 의해 연청동 주조제품이 제조되며, 단조실(314)에서는 연청동 주조제품의 중공부분인 내면이 볼베어링에 의해 다져지게 된다.When the main body 110 of the centrifugal casting apparatus 100 is rotated after the molten metal is injected into the casting chamber 114, the cast bronze casting product is manufactured by centrifugal casting in the casting chamber 114, ), The inner surface, which is a hollow portion of the copper casting product, is consolidated by the ball bearing.

이때, 단조부(300)에도 롤러(320)를 구동시키도록 롤러(320)간을 관통하는 회전축(340)과 구동모터(330)를 설치함으로써 더욱더 회전속도를 높일 수 있게 되어 주조작업 및 단조작업이 원활하게 진행하게 된다.
The rotation speed of the forging unit 300 can be further increased by installing the rotation shaft 340 and the driving motor 330 passing through the roller 320 so as to drive the roller 320, So that it proceeds smoothly.

도 7은 본 발명 연청동 제품을 제조하는 공정도이다.Fig. 7 is a process diagram for manufacturing a ferroelectric copper product according to the present invention.

도 7에 도시된 바와 같이 납편석방지장치를 이용한 연청동 제품의 납편석방지방법은 원심주조장치에 용융된 연청동 재료를 투입하는 1단계; 원심주조에 의해 연청동 제품을 제작하는 2단계; 냉각수를 원심주조장치의 표면에 분사하여 원심주조장치를 냉각하는 3단계; 원심주조장치로부터 연청동제품을 인출하여 표면을 연삭하는 4단계;공정을 포함하는 것이 특징이다.As shown in FIG. 7, the lead segregation prevention method of the lead-free solder product using the lead segregation prevention device includes the steps of: injecting molten copper-based copper into the centrifugal casting device; A second step of producing a copper bronze product by centrifugal casting; Cooling the centrifugal casting apparatus by spraying cooling water on the surface of the centrifugal casting apparatus; And a fourth step of grinding the surface of the copper-bronze product from the centrifugal casting apparatus.

특히, 상기 연청동 재료는 Cu, Sn, Pb, Zn, Fe, Sb, Ni를 포함하는 것이다.In particular, the ferrous copper material includes Cu, Sn, Pb, Zn, Fe, Sb and Ni.

또한, 상기 Cu, Sn, Pb, Zn, Fe, Sb, Ni는 중량비 대비 77∼81%, 9∼11%, 9~11%, 1% 이하, 0.3% 이하, 0.5% 이하, 1% 이하가 포함되어 있는 것이 특징이다.9 to 11%, 1% or less, 0.3% or less, 0.5% or less, 1% or less of Cu, Sn, Pb, Zn, Fe, It is characterized by being included.

더욱 상세히 연청동 제품의 납편석방지방법을 설명하면 1단계 공정으로 Cu, Sn, Pb, Zn, Fe, Sb, Ni를 포함한 용융된 연청동 재료를 원심주조장치에 투입하게 된다.In more detail, the method of preventing lead segregation in ferroelectric bronze products is to introduce molten ferrous copper materials including Cu, Sn, Pb, Zn, Fe, Sb and Ni into a centrifugal casting machine in a first step process.

상기 Cu, Sn, Pb, Zn, Fe, Sb, Ni는 중량비 77∼81%, 9∼11%, 9~11%, 1% 이하, 0.3% 이하, 0.5% 이하, 1% 이하가 포함되어 있다.9 to 11%, 1% or less, 0.3% or less, 0.5% or less, 1% or less by weight of Cu, Sn, Pb, Zn, Fe, Sb and Ni .

그리고 원심주조장치(100)의 회전에 의해 투입된 연청동 재료가 연청동 제품으로 성형되는 2단계 공정을 거치게 된다.Then, the ferrous copper material injected by the rotation of the centrifugal casting apparatus 100 is subjected to a two-step process in which it is molded into a copper-bronze product.

이때의 원심주조장치(100)는 상당한 고열상태로서, 곧바로 분사장치(200)를 이용하여 냉각수를 원심주조장치(100)의 표면에 분사하여 연청동 제품을 함께 냉각시키는 3단계 공정을 거치게 된다.At this time, the centrifugal casting apparatus 100 is in a considerably high-temperature state, and the cooling water is directly sprayed onto the surface of the centrifugal casting apparatus 100 by using the injector 200 to cool the copper bronze product together.

냉각수에 의해 냉각된 원심주조장치(100)의 표면온도는 35℃이하로 냉각시킴으로써 원심주조장치(100)의 내부에 있는 연청동 제품은 급랭에 의해 조직이 치밀하고, 경도가 좋아지게 된다.By cooling the surface temperature of the centrifugal casting apparatus 100 cooled by the cooling water to 35 ° C or lower, the ferrous copper product inside the centrifugal casting apparatus 100 is tightened by the quenching, and the hardness becomes better.

또한, 연청동 제품이 급랭되면 납이 외부로 더 이상 편석되는 것을 방지하여 준다.Also, if the product is quenched, the lead is prevented from further segregation to the outside.

마지막으로 냉각된 연청동 제품을 원심주조장치로부터 인출하여 표면을 연삭하는 4단계 공정을 거치게 된다.Finally, the cooled copper bronze product is taken out of the centrifugal casting machine and the surface is grinded.

상기 4단계 공정은 널리 알려진 관용의 연삭장치를 이용하는 것으로 상세한 설명은 생략한다.The well-known abrasive grinding apparatus is used for the above-described four-step process, and a detailed description thereof will be omitted.

원심주조에 의해 생산되는 합금제품은 비중이 큰 재료가 원심력에 의해 외부에 대부분 외부면에 분포하게 되는데, 연청동 제품에서는 Pb이 비중이 크기 때문에 외부표면에 분포하게 된다.In the alloy products produced by centrifugal casting, the material having a large specific gravity is mostly distributed on the outer surface due to the centrifugal force. In the copper bronze product, Pb is distributed on the outer surface because of its large specific gravity.

따라서, 외부 표면을 연삭함으로써 외부면에 분포된 납의 상당부분이 제거되며, 원심주조장치에 의해 연청동 제품의 형상을 제조시 급랭하는 것도 연청동 제품의 형상이 구비된 이후에는 Pb이 더 이상 연청동 제품의 외부측으로 몰리는 것을 방지하는 이유 중 하나이다.Therefore, by grinding the outer surface, a considerable part of the lead distributed on the outer surface is removed, and the shape of the lead-free copper product is rapidly quenched by the centrifugal casting apparatus after the shape of the lead- This is one of the reasons for preventing the product from being pushed to the outside of the product.

특히, 본 발명 연청동 제품은 P, Al, Si가 더 포함되는 것이 특징으로서, 중량비 P, Al, Si가 각각 0.1% 이하, 0.01% 이하, 0.01% 이하가 포함되어 있다.
Particularly, the copper-free copper product of the present invention is characterized by further containing P, Al and Si, and each of them contains 0.1% or less, 0.01% or less, or 0.01% or less by weight ratio P, Al and Si.

상술한 바와 같이 본 발명에 의해 제조된 연청동 제품은 납이 편석되지 있지 않으며, 주조작업과 함께 단조작업도 가능하여 경도면에서도 우수한 연청동 제품을 제조할 수 있다는 등의 현저한 효과가 있다.
As described above, the lead-free copper product produced by the present invention has a remarkable effect such that the lead is not segregated, the forging can be performed together with the casting operation, and a copper-free copper product having excellent hardness can be produced.

100. 원심주조장치
110. 본체 111. 주입구 112. 원주홈
113. 도어 114. 주조실 120. 롤러
130. 구동모터 140. 회전축 150. 실린더
200. 분사장치
210. 지지프레임 220. 고정부재 221. 중공체
222. 힌지 223. 플랜지 224. 고정볼트
225. 체결볼트 230. 분사관 240. 호스
250. 조인트 260. 밸브 270. 손잡이
280. 분사구
300. 단조부
310. 본체 311. 주입구 312. 원주홈
313. 도어 314. 단조실 320. 롤러
330. 구동모터 340. 회전축
400. 격판100. Centrifugal casting apparatus
110. Body 111. Inlet 112. Circumferential groove
113. Door 114. Casting chamber 120. Rollers
130. Driving motor 140. Rotation shaft 150. Cylinder
200. Injection device
210. Support frame 220. Fixing member 221. Hollow body
222. Hinge 223. Flange 224. Fixing Bolt
225. fastening bolt 230. spray tube 240. hose
250. Joint 260. Valve 270. Handle
280. Spout
300. Forging section
310. Body 311. Inlet 312. Circumferential groove
313. Door 314. Forging chamber 320. Roller
330. Driving motor 340. Rotation shaft
400. Diaphragm

Claims (3)

연청동 재료를 녹인 용탕을 원심주조에 의해 성형하는 원심주조장치(100)와, 상기 원심주조장치(100)의 길이방향의 양 측면에 원심주조장치(100)를 향하여 냉각수를 분사하는 분사장치(200)가 설치되어, 원심주조장치(100)의 가동이 중단되는 즉시 분사장치(200)로서 원심주조장치(100)의 표면에 냉각수를 분사하여 원심주조장치(100)와 원심주조장치(100)의 내부에 성형된 연청동 제품을 급랭시킴으로써 연청동 제품에 납편석이 형성되는 것을 방지하는 원심주조를 이용한 연청동 제품의 납편석방지장치에 있어서,
상기 원심주조장치(100)는 내부에 연청동 재료를 녹인 용탕이 주입되는 공간이 형성되어 있는 원통형의 본체(110)와, 상기 본체(110)의 하부면에 접촉하여 본체(110)를 지지하고 있는 복수의 롤러(120)와, 상기 복수개의 롤러(120)를 구동시키는 구동모터(130)로 구성되며,
상기 분사장치(200)는 상기 원심주조장치(100)의 길이방향의 양 측면에 원심주조장치(100)와 나란하게 설치되는 분사관(230)과; 상기 분사관(230)의 내부에 있는 냉각수가 상기 원심주조장치(100)를 향하여 분사되도록 서로 일정간격 이격되도록 형성되어 있는 복수개의 분사구(280)와; 상기 분사관(230)이 지면으로부터 일정높이에 위치하도록 지지하는 지지프레임(210)과; 상기 분사구(280)의 일단에 연결되어 분사관(230)의 내부에 냉각수를 공급하는 호스(240)와; 상기 호스(240)로부터 분사관(230)으로 냉각수의 공급을 제어하는 밸브(260)로 구성되되,
상기 원심주조장치(100)에는 원심주조에 의해 제조된 연청동 제품의 내부측조직을 치밀하게 하게 하기 위해 원심주조장치(100)의 본체(110)의 구성과 동일한 구성의 단조부(300)가 추가설치되는 것으로,
상기 원심주조장치(100)의 주조실(114)에 단조부(300)의 단조실(314)이 연통되도록 원심주조장치(100)의 본체(110)와 단조부(300)의 본체(310)를 서로 체결하되, 원심주조장치(100)의 주조실(114)과 단조부(300)의 단조실(314)은 격판(400)에 의해 서로 분리되며, 상기 격판(400)에 의해 원심주조장치(100)의 본체(110)와 단조부(300)의 본체(310)는 일체로 회전하고,
또한, 상기 격판(400)이 체결되지 않은 단조부(300)의 끝단부에는 연청동제품의 단조작업 후 배출이 되도록 도어(313)가 설치되어 있으며, 상기 도어(313)에는 단조작업시 사용되는 볼베어링을 주입할 수 있는 주입구(311)가 형성되며,
상기 원심주조장치(100)의 주입구(111)의 주위에는 주조실(114)에서 성형된 연청동 제품을 단조실(314)로 밀어내는 실린더(150)가 설치되어,
1차로 원심주조장치(100)에서 연청동 제품을 성형하게 되면, 격판(400)을 분리하고, 실린더(150)를 동작시켜 주조실(114)에 있는 연청동제품을 단조실(314)로 밀어 보낸 후, 다시 격판(400)을 체결하여 단조부(300)의 주입구(311)를 통해 볼베어링을 연청동 제품의 중공부분에 위치하도록 주입하며,
상기 주조실(114)에 용탕을 주입한 후, 원심주조장치(100)의 본체(110)를 회전시키게 되면 주조실(114)에서는 원심주조에 의해 연청동 주조제품이 제조되며, 단조실(314)에서는 연청동 주조제품의 중공부분인 내면이 볼베어링에 의해 다져지게 되어 조직이 치밀해지는 것이 특징인 원심주조를 이용한 연청동 제품의 납편석방지장치.
A centrifugal casting apparatus 100 for forming a molten metal melt by centrifugal casting and a jetting device for jetting cooling water to both sides of the longitudinal direction of the centrifugal casting apparatus 100 toward the centrifugal casting apparatus 100 The centrifugal casting apparatus 100 and the centrifugal casting apparatus 100 are sprayed with cooling water on the surface of the centrifugal casting apparatus 100 as the injector 200 immediately after the operation of the centrifugal casting apparatus 100 is stopped, A method for preventing segregation of lead-free solder products using centrifugal casting to prevent lead segregation from being formed in lead-free copper products by rapidly quenching the shaped lead-free copper product,
The centrifugal casting apparatus 100 includes a cylindrical body 110 having a space in which a molten metal melt is melted and a lower surface of the body 110 to support the body 110 And a driving motor (130) for driving the plurality of rollers (120), wherein the plurality of rollers (120)
The spraying device 200 includes a spraying pipe 230 installed on both sides of the centrifugal casting device 100 in the longitudinal direction of the centrifugal casting device 100 in parallel to the centrifugal casting device 100; A plurality of injection openings 280 spaced apart from each other by a predetermined distance so that cooling water in the spray pipe 230 is sprayed toward the centrifugal casting apparatus 100; A support frame 210 supporting the injection pipe 230 at a predetermined height from the ground; A hose 240 connected to one end of the injection port 280 to supply cooling water to the inside of the spray pipe 230; And a valve 260 for controlling supply of cooling water from the hose 240 to the spray pipe 230,
The centrifugal casting apparatus 100 is provided with a forged portion 300 having the same structure as that of the main body 110 of the centrifugal casting apparatus 100 in order to make the inner side tissue of the ferrous copper product manufactured by centrifugal casting dense In addition,
The main body 110 of the centrifugal casting apparatus 100 and the main body 310 of the forging unit 300 are connected to the casting chamber 114 of the centrifugal casting apparatus 100 such that the forging chamber 314 of the forging unit 300 is communicated, The casting chamber 114 of the centrifugal casting apparatus 100 and the forging chamber 314 of the forging unit 300 are separated from each other by the diaphragm 400 and the diaphragm 400 is rotated by the centrifugal casting apparatus 100. [ The main body 110 of the forged portion 100 and the main body 310 of the forged portion 300 are integrally rotated,
A door 313 is provided at an end of the forged portion 300 to which the diaphragm 400 is not fastened after the forging operation of the copper and copper products. The door 313 is used for forging An injection port 311 for injecting the ball bearing is formed,
A cylinder 150 is provided around the injection port 111 of the centrifugal casting apparatus 100 for pushing the soft copper product formed in the casting chamber 114 into the forging chamber 314,
The diaphragm 400 is separated and the cylinder 150 is operated to push the ferrous copper product in the casting chamber 114 to the forging chamber 314 by first centrifugal casting apparatus 100, And then the diaphragm 400 is tightened again so that the ball bearing is injected through the injection port 311 of the forging part 300 so as to be located in the hollow part of the copper magnetic product,
When the main body 110 of the centrifugal casting apparatus 100 is rotated after the molten metal is poured into the casting chamber 114, the cast copper is cast in the casting chamber 114 by centrifugal casting, ) Is characterized in that the inner surface of the hollow copper casting product is consolidated by ball bearings and the structure becomes dense.
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