KR100245278B1 - 유도 가열용 주방기물의 제조방법 및 제조를 위한 금형 - Google Patents

Abstract

본 고안은 유도가열용 주방기물의 제조방법에 관한 것으로서, 특히 주방기물을 제조하기 위한 금형의 바닥면에 자성체를 취부하여 금형 바닥에 안치되는 유도체의 뒤틀림이나 이탈을 방치토록 하므로서 기물에 결합되는 유도체의 접합방법이 간단하면서 접합력이 우수하도록 한 것이다.

즉 자성체가 매설된 금형의 바닥에 유도체를 안치하여 유도체가 금형의 바닥으로부터 쉽게 유동되지 않게 하고, 상기한 상태에서 금형 내에 용융된 알루미늄을 공급한 다음 가압, 탈형하여 성형품을 얻고, 상기 성형품의 표면을 내열도료 및 코팅처리하고, 자연발색 합금의 경우는 통상의 유산전해를 실시하되, 유도체는 보호 테이프로 마스킹 한 다음 양극산화처리하여서 된 것이다.

Description

유도 가열용 주방기물의 제조방법 및 제조를 위한 금형

본 발명은 자연발색 및 주물용 알루미늄 합금을 용해한 후 프레스 금형에 성형할 때 성형품 바닥면에 유도가열용 유도재를 접합하는 방법에 관한 것으로서, 특히 금형 바닥면에 자성체를 설치하므로써 유도체가 열에 의해 뒤틀리거나 이탈되는 것을 방지하고, 기존의 유도체 접합방법보다 공정이 간단하며 기지금속과의 접합력이 우수한 유도가열용 주방기물의 제조방법에 관한 것이다.

종래의 유도가열용 주방기물의 유도체 접합방법은 알루미늄과 유도재를 열간 및 냉간압연으로 클래드하거나, 알루미늄 판재나 다이캐스팅으롱 제조된 성형품 바닥면에 유도재를 브레징 또는 프레스로 가압하는 방법이 일반적이었다. 그러나 상기의 제조방법은 장치비가 고가이고, 제조공정이 복잡하여 생산비 상승을 초래할뿐 아니라, 기지금속과 유도체간의 접합력이 저하되는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하는 것을 목적으로 하며 제조방법은 다음과 같다. 유산전해시 자연발색 및 기타 주물용 알루미늄 합금을 일반적인 용해 방법으로 용해한 상태에서 탈가스 및 개재물 처리를 하고, 유지로에 이탕시킨 후 유지온도를 합금의 용융점보다 20~80℃ 높게 유지시킨다.

이때 유지온도가 낮을경우 용탕의 유동성을 저하시키고, 유지온도가 높을 경우 제품의 균열을 발생시킬 수 있다.

작업금형은 유도체가 급열에 의해 변형되는 것을 방지하기 위하여 금형의 바닥면에 자성체가 매설된 금형(제1, 2도)을 일반 유압프레스에 장착시킨 후 200~300℃까지 가스토치 또는 히타등으로 예열시킨다.

이때 금형 예열온도가 낮을 경우는 제품에 결함을 유발시키며 예열온도가 높을 경우는 제품의 균열을 초래하므로 일정한 예열온도 관리가 중요하다.

상기한 상태에서 예열된 금형 바닥면에 유도체를 넣으면 유도체가 자성체에 의해 유동이 방지되고, 동시에 정량국자를 사용하여 금형 내에 용융된 알루미늄을 이송한 후 프레스 가압속도를 5~50㎜/sec, 즉 1초당 프레스의 이동속도를 5~50㎜정도로 하고 가압시간을 10~30초 동안 유지한 후, 프레스를 상승시키고 제품을 분리토록 하믈서 바닥 저면에 유도가열용 유도체가 일체로 성형된 주방기물제품을 제공받을 수 있게 된다. 이때 프레스 가압속도가 지나치게 빠를경우 금형 내의 용융금속이 비산할 위험이 있고, 가압속도가 느릴경우 용융금속이 응고되어 원하는 형상의 성형품을 얻기가 어렵다.

상기의 제조방법으로 제조된 기물에서 일반 주물용 알루미늄 합금의 경우 표면을 내열도료 및 코팅처리를 행하고, 자연발색 합금의 경우는 통상의 유산전해를 실시하되 유도체는 보호 테이프로 마스킹한 후 유산전해액 농도 15~20% 전해온도 15~25℃ 전류밀도 1~3.5A/d㎡, 전해시간 25~40분으로 하여 양극산화처리를 하는 것이 바람직하다.

제1도는 본 발명에 사용되는 금형의 개략구성도.

제1a도는 제1도 금형의 바닥부의 평면구성도.

제2도는 본 발명에 사용되는 금형의 다른 예시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 금형 4 : 바닥부

6 : 자성체

본 발명에서 제공받고자 하는 주방기물을 얻기 위하여 화학성분, 금형 형상, 표면처리 방법을 다르게 하여 실시한 결과는 아래의 표 1과 같다.

[실시예 1]

60kg 용량의 전기식 용해로에 표 1과 같은 조성으로 용해후 탈가스 및 개재물 처리를 하고 유지로에서 용융금속을 보온 유지하였다.

프레스는 통상의 200톤 유압프레스에 제1도에서와 같이 바닥(4) 저면에 자성체(6)가 등간격으로 매설된 금형(2)을 장착하고, 가스토치를 사용하여 금형(2)을 예열한 후 유도체를 금형(2)의 바닥면에 고정한 후 용융금속을 정량국자를 사용하여 금형에 이탕시키고, 프레스로 가압하여 성형한 후 전기로에서 승온 3시간 유지 3시간으로 600℃까지 가열하여 조질을 안정상(FeAl3)으로 만든 다음 프레스를 상승시켜 제품을 분리하고, 동시에 유도체 외면에 보호테이프로 마스킹한 후 표면탈지 처리를 행하고, 20% 황산수 용액(온도 21℃) 중에서 전류밀도 2A/d㎡의 전류를 흘려 30분간 양극산화처리를 하였다.

이상과 같이 제조된 유도가열용 주방기물은 유도체와 기지 알루미늄 금속간의 우수한 결합력을 가지며 강도가 우수하고, 양극산화에 의해 미려한 표면색상을 가지는 유백색 자연발색 피막을 얻을 수 있다.

[실시예 2]

60kg 용량의 전기식 용해로에 표 1과 같은 조성으로 용해 후 탈가스 및 개재물 처리를 하고 유지로에서 용융금속을 보온 유지하였다.

프레스는 통상의 200톤 유압프레스에 제1도에서와 같이 바닥(4) 저면에 자성체(6)가 등간격으로 매설된 금형(2)을 장착하고 가스토치를 사용하여 금형(2)을 예열한 후 유도체를 금형(2)의 바닥면에 고정하여 실시예 1과 같은 방법으로 프레스로 가압하여 기물을 성형한 후 유도체를 보호테이프로 마스킹하여 표면 탈지처리를 행하고, 20% 황산수용액(온도 21℃) 중에서 전류밀도, 2A/d㎡의 전류를 흘려 30분간 양극산화 처리를 하였다.

이상과 같이 제조된 유도가열용 주방기물은 유도체와 기지 알루미늄 금속간의 우수한 접합력을 가지며 강도가 우수하고, 양극산화에 의해 미려한 표면색상을 가지는 아이보리색의 자연발색 피막을 얻을 수 있다.

[실시예 3]

60kg 용량의 전기식 용해로에 표 1과 같은 조성으로 용해 후 탈가스 및 개재물 처리를 하고 유지로에서 용융금속을 보온 유지하였다.

프레스는 통상의 200톤 유압프레스에 일반적으로 사용하는 금형 즉 자성체가 설치되지 아니한 통상의 금형을 장착하고, 가스토치를 사용하여 금형을 예열한 후 용융금속을 정량국자를 사용하여 금형에 이탕시키고 프레스로 가압하여 기물을 성형하였다.

[실시예 4]

60kg 용량의 전기식 용해로에 표 1과 같은 조성으로 용해 후 탈가스 및 개재물 처리를 하고 유지로에서 용융금속을 보온 유지하였다.

프레스는 통상의 200톤 유압프레스에 제2도에서와 같이 바닥(4) 저면에 자성체(6)가 매설된 금형(2)을 장착하고, 가스토치를 사용하여 상기 금형(2)을 예열한 후 유도체를 금형 바닥면에 고정하고 용융금속을 실시예 1과 같은 방법으로 프레스로 가압하여 기물을 성형한 후 쇼트를 친 후 내열도료 코팅을 행하였다. 이상과 같이 제조된 유도가열용 주방기물은 강도가 우수하면서 유도체와 기지 알루미늄 금속간의 접합력이 우수하였다.

따라서 본 발명을 유도가열용 주방기물을 제조하기 위한 금형을 구성함에 있어서, 금형의 바닥면에 자성체를 매설하므로서 바닥면에 유도체를 넣은 후 기물을 성형하게 되더라도 자성체가 유도체를 유동없이 잡아주게 되므로 성형중 유도체가 열에 의행 뒤틀리거나 이탈되는 것을 방지할 수 있게 되며, 종래의 유도체 접합방법보다 공정이 간단하면서 기지 금속과의 접합력이 우수한 유도가열용 주방기물을 얻을 수 있게 되는 등의 효과가 있는 것이다.

Claims (2)

1. 자연발색 및 주물용 알미늄합금을 용해하여 유도 가열용 주방기물을 제조함에 있어서, 자성체가 매설된 금형의 바닥면에 유도체를 안치하여 유도체의 유동을 방지토록 하고, 상기한 상태에서 용융된 알미늄을 금형 내에 공급, 가압, 탈형, 제조케 하는 유도가열용 주방기물의 제조방법.
2. 자연발색 및 주물용 알미늄 합금을 용해하여 유도가열용 주방기물을 제조하기 위한 금형을 구성함에 있어서, 금형의 바닥부 내면에 자성체를 매설하여 기물의 성형시 유도체의 유동을 방지토록 하여서 된 유도가열용 주방기물의 제조를 위한 금형.

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