KR100265250B1 - Valve and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 밸브 및 그 제조방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 Mn, Ni, Cr, Cu 및 불가피하게 함유되는 C, Si, P, S,가 함유된 스테인레스 강판을 이용하여 디프드로잉의 방법으로 밸브몸체와 스프링캡(또는 본넷트: 이하 “스프링 캡”이라 칭함)을 성형하고, 그들을 상호 일체화시켜 밸브를 제조함으로써 밸브의 표면이 미려하고 제조공정이 간단하여 대량생산은 물론, 양질를 밸브의 만들 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a valve and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a method of deep drawing using a stainless steel sheet containing Mn, Ni, Cr, Cu and C, Si, P, S, which are inevitably contained. By forming the valve body and the spring cap (or Bonnet: "spring cap") and integrating them together to manufacture the valve, the surface of the valve is beautiful and the manufacturing process is simple. It would be.
일반적으로 밸브는 기계는 일부로서 어떤 유체가 흐를 수 있는 관로에 설치되어 기체 또는 액체가 출입할 때에 그 출입되는 압력, 유량 또는 온도조절의 기능을 하는 기구의 일조이며, 그 밸브의 종류는 크게 압력제어밸브, 유량제어밸브, 방향전환밸브 등으로 나누어지고, 이러한 밸브는 대략 스프링과 유체의 물리적인 량을 직접 제어하는 기구학적 요소인 트림(TRIM)으로 구성되어 있고, 이들은 몸체와 스프링캡으로 구분된다.In general, a valve is a group of mechanisms, which are installed as a part of a machine, through which a fluid can flow, and functions as a pressure, a flow rate, or a temperature control when gas or liquid enters or exits. It is divided into control valve, flow control valve and directional valve, and this valve is composed of trim (TRIM), which is a kinematic element that directly controls the physical quantity of spring and fluid, and they are divided into body and spring cap. do.
여기서 몸체와 스프링캡은 밸브재료가 가지고 있는 금속학적 특성과 재료자체의 강도특성, 그리고 그들을 밸브의 사용환경에 맞도록 상호 기구하적으로 결합하여 원활하게 운전될 수 있도록 하여야 하며, 유체의 압력과 온도에 충분한 구조강도를 유지하여야 한다.Here, the body and the spring cap should be operated smoothly by mutually mechanically combining the metallic characteristics of the valve material, the strength characteristics of the material itself, and the valves according to the use environment of the valve material. Sufficient structural strength should be maintained.
종래의 밸브 제조방법은 단조나 주조의 방법을 이용하여 제조하고 있고 그에 따른 재질은 하기 표 1(KS 규정)에 나타나 있다.Conventional valve manufacturing method is manufactured using the method of forging or casting and the material is shown in Table 1 (KS regulations).
상기 종래의 주조나 단조로 제조되는 밸브의 경우에는 다음과 같은 문제점이 있다.The valve manufactured by the conventional casting or forging has the following problems.
첫째, 주조공정은 잘 알려진 바와 같이 재료를 용해하여 미리 적절히 설계하여 마련된 주형에 주입하고 응고시킨 다음 꺼냄으로써 이루어진다. 그러나 중요한 것은 균일하고 동축의 미세조직을 얻는 것인데도 불구하고 용융금속을 주형에 주입하면 그 금속의 외부와 내부의 냉각속도가 차이가 생김으로 불균일한 조직을 가져올 위험이 있다.First, the casting process is accomplished by dissolving the material as it is well known, injecting it into a mold prepared in advance, solidifying it, and then taking it out. However, even though it is important to obtain a uniform and coaxial microstructure, injecting molten metal into a mold has the risk of bringing uneven structure due to the difference in cooling rate between the outside and inside of the metal.
또한 용탕내 흡수된 가스로 인해 발생되는 기포 계결함. 응고시 수축함으로써 발생되는 수축공동(shrinkage cayity), 냉각속도 차이로 인한 변형, 고온균열, 표면 불량 등이 주조시에 생기는 결함이며, 이들 결함을 근본적으로 완전히 제거하는 주조방법은 아직 개발되지 못했다.In addition, bubble defects are generated by the gas absorbed in the molten metal. Shrinkage cayity caused by shrinkage during solidification, deformation due to difference in cooling rate, high temperature cracking, surface defects, etc. are defects in casting, and a casting method for fundamentally completely removing these defects has not been developed yet.
따라서 주조공정으로 밸브몸체를 제조하는 경우 구조적 불연속부에서의 주조결함과 응력집중을 방지하기 위한 목적으로 이부위(Crotch)를 특별히 두껍게 만들어야 하며 다른 일정두께의 벽두께로부터 구조적 불연속부를 가급적 줄이기 위해 밸브를 전반적으로 두껍게 제작하여야 한다.Therefore, when manufacturing the valve body by the casting process, in order to prevent casting defects and stress concentration at the structural discontinuity, the teeth should be specially thickened and the valve should be reduced to reduce the structural discontinuity as much as possible from other wall thicknesses. The overall thickness should be made.
그리고 높은 내압을 받는 밸브의 중요성을 고려할때 주조공정에 의한 제품은 상기에 언급한 바와 같은 결함 때문에 그 신뢰성에 문제가 있으므로 X-레이 투과등을 통해 검사를 하고 있다.In consideration of the importance of high internal pressure valves, the products produced by the casting process have problems with their reliability due to the defects mentioned above.
둘째, 단조공정에 의한 밸브는 몸통의 유체흐름구(flow passage)를 단조공정에 의해 제조한다는 것은 근본적으로 불가능하며 모든 단조형 밸브는 밸브몸체의 내부를 절삭가공한 후 스웨이징(swaging) 가공하는데, 주조공정에 의한 밸브보다도 더욱 심각한 구조적인 불연속부를 갖게되어 열하중에 의한 신축성이 떨어져 과도한 설계가 도입되는 결점이 있지만 가장 큰 문제는 제작시간 및 절삭가공량이 매우 많아 생산력과 가격 경쟁력 측면에서 매우 불리한 문제점이 있다.Secondly, it is fundamentally impossible for the forged valve to manufacture the flow passage of the body by the forging process. All forged valves are swaged after cutting the inside of the valve body. However, there is a drawback of excessive design due to the lack of elasticity due to thermal load due to more severe structural discontinuity than the valve by the casting process, but the biggest problem is very disadvantageous in terms of productivity and cost competitiveness due to the high production time and cutting processing volume. There is this.
따라서 밸브몸체의 형상이 일반적으로 원통형인 것을 감안하면 디프드로잉(deep drawing)에 의한 제조방법이 밸브의 내압면에 균일한 응력분포를 갖게하고 얇은 벽 두께에도 높은 압력을 견딜 수 있고 수명이 길어지며 제조상 공정단축이나 원가절감 등을 위해 유리할 것이다.Therefore, considering that the shape of the valve body is generally cylindrical, the manufacturing method by deep drawing has a uniform stress distribution on the internal pressure surface of the valve, and can withstand high pressures even on a thin wall thickness and has a long service life. It would be advantageous for manufacturing process shortening or cost reduction.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 발명한 것으로써, 그 목적은 Mn, Ni, Cr, Cu 및 불가피하게 함유되는 C, Si, P, S,가 함유된 스테인레스 강판을 이용하여 디프드로잉의 방법으로 밸브몸체와 스프링캡을 성형하고 그들을 상호 일체화시켜 밸브를 제조함으로써 밸브의 기계적 성질은 물론, 물리적 성질을 밸브가 갖추어야 하는 최적의 상태로 만들어 사용수명을 연장할 수 있도록 함에 있다.The present invention has been invented to solve the problems of the prior art as described above, the purpose of which is deep using Mn, Ni, Cr, Cu and inevitably contained C, Si, P, S, containing stainless steel sheet By forming the valve body and the spring cap by the drawing method and integrating them together to manufacture the valve, it is possible to extend the service life of the valve by making the mechanical and physical properties of the valve optimally.
또 본 발명의 또 다른 목적은 밸브의 제조공정이 간편하고 용이하여 대량생산을 할 수 있음으로 밸브의 단가를 낯출 수 있고, 디프드로잉의 방법을 사용함으로써 밸브의 내압면에 균일한 응력분포를 갖게하고 얇은 벽 두께에도 높은 압력을 견딜 수 있으며 수명이 길어지고 제조상 공정단축이나 원가절감 및 밸브의 표면 미려한 밸브를 제공함에 있다.In addition, another object of the present invention is that the valve manufacturing process is simple and easy, so that mass production can be carried out, so that the unit cost of the valve can be reduced, and by using the deep drawing method, the pressure distribution surface of the valve has a uniform stress distribution. It can withstand high pressure even with thin wall thickness, has a long service life, shortens manufacturing process, reduces cost, and provides beautiful valve surface.
제1도는 본 발명의 밸브를 제조하는 과정을 나타낸 공정도.1 is a process chart showing a process of manufacturing the valve of the present invention.
제2도는 본 발명의 밸브를 제조하는 금형을 나타낸 구성도.2 is a block diagram showing a mold for manufacturing the valve of the present invention.
제3(a)도∼제3(b)도는 본 발명의 밸브몸체 및 스프링캡이 완성된 상태의 단면도.3 (a) to 3 (b) are cross-sectional views of the valve body and the spring cap of the present invention completed.
제4(a)도∼제4(b)도는 본 발명의 밸브몸체를 드로잉하는 과정을 나타낸 단면도.4 (a) to 4 (b) are cross-sectional views showing a process of drawing the valve body of the present invention.
제5(a)도∼제5(d)도는 본 발명의 스프링캡을 드로잉하는 과정을 나타낸 단면도.5 (a) to 5 (d) is a cross-sectional view showing a process of drawing a spring cap of the present invention.
제6(a)도∼제6(e)도는 본 발명에 의해 제조된 각기 다른 형태의 밸브 사시도.6 (a) to 6 (e) are perspective views of different forms of valves produced by the present invention.
제7도는 본 발명과 비교예의 진응력-진변형율 비교 그래프.7 is a graph of true stress-strain comparison between the present invention and a comparative example.
제8도는 본 발명과 비교예의 냉간가공에 따른 경도변화 비교 그래프.8 is a comparative graph of hardness change according to the cold working of the present invention and the comparative example.
제9도는 본 발명과 비교예의 성형한계도 비교 그래프.9 is a graph comparing the molding limit of the present invention and comparative examples.
제10도는 본 발명과 비교예의 형상동결성 비교 그래프.10 is a graph of shape freezing of the present invention and a comparative example.
제11도는 본 발명과 비교예의 내식성 비교 그래프.11 is a graph of comparison of corrosion resistance between the present invention and a comparative example.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 펀치 20 : 다이10: Punch 20: Die
30 : 밸브몸체 31,32 : 입.출구30:
33,34 : 입.출관 40 : 스프링캡33,34: Entrance and exit 40: Spring cap
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 기술적 구성을 상세하게 설명하면 다음과 같다.Referring to the technical features of the present invention for achieving the above object in detail as follows.
본 발명의 밸브 제조방법은 Mn : 1.0∼3.0wt%, Ni : 6.0∼9.0wt%, Cr : 15∼18wt%, Cu : 1.0∼3.0wt%, C : 0.04∼0.08wt%, Si : 0.5∼1.7wt%, P : 0.01∼0.04wt%, S : 0.001∼0.03wt%, 나머지는 Fe인 스테인레스 강판을 마련하는 제1공정과; 상기 스테인레스 강판을 블랭킹 하고 그 블랭킹 된 스테인레스 강판에 드로잉유를 도유한 다음, 그위에 PVC 필름을 깔고 다이와 펀치가 마련된 금형을 이용하여 소정의 압으로 드로잉하여 밸브몸체를 성형하는 제2공정과, 상기 성형된 밸브몸체에 밸브의 입.출구를 천공하고 리스트라이킹과 트리밍 과정을 거쳐 별도로 제작된 입.출관을 상기 천공된 입.출구에 용착하는 제3공정과; 또 다시 상기 제1공정의 스테인레스 강판을 상기 제2공정 및 제3공정과 같이 작업하여 스프링캡을 성형하는 제4공정과; 상기 제1공정, 제2공정, 제3공정, 제4공정에 의해 성형된 밸브몸체 및 스프링캡을 상호 결합하여 일체화 시키는 공정;으로 이루어진다.The valve manufacturing method of the present invention is Mn: 1.0 to 3.0wt%, Ni: 6.0 to 9.0wt%, Cr: 15 to 18wt%, Cu: 1.0 to 3.0wt%, C: 0.04 to 0.08wt%, Si: 0.5 to 1st process of providing the stainless steel plate which is 1.7 wt%, P: 0.01-0.04 wt%, S: 0.001-0.03 wt%, and remainder is Fe; A second step of blanking the stainless steel sheet and injecting the drawing oil into the blanked stainless steel sheet, and then laying a PVC film thereon and drawing the valve body by drawing with a predetermined pressure using a die provided with a die and a punch; A third step of drilling the inlet / outlet of the valve on the molded valve body and welding the inlet / outlet pipe separately manufactured through the list-recreating and trimming process to the perforated inlet / outlet; A fourth step of forming a spring cap by working the stainless steel sheet of the first step in the same manner as the second step and the third step; And a step of integrating and integrating the valve body and the spring cap formed by the first step, the second step, the third step, and the fourth step with each other.
또 상기 밸브몸체의 드로잉 회수는 적어도 2회 이상 이루어지고 그 드로잉 과정시마다 드로잉유가 도유되며, 상기 스프링캡의 드로잉 회수는 적어도 3회 이상 이루어지고 그 드로잉 과정시마다 드로잉유가 도유되고, 상기 펀치와 다이를 이용한 밸브몸체 및 스프링캡을 성형하는 압은 펀치 5 : 다이 1의 비율이 되게한다.The number of drawing of the valve body is made at least two times and the drawing oil is oiled every drawing process, the drawing cap of the spring cap is made at least three times and the drawing oil is oiled every drawing process. The pressure for forming the used valve body and spring cap is a ratio of punch 5: die 1.
또한 본 발명의 밸브는 상기 밸브 제조방법인 제1공정, 제2공정, 제3공정, 제4공정, 제5공정에 의해 제조된 것이다.In addition, the valve of the present invention is produced by the first step, the second step, the third step, the fourth step, the fifth step of the valve manufacturing method.
이와 같은 특징을 갖는 본 발명의 밸브 및 그 제조방법에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.The valve of the present invention having such a feature and a method of manufacturing the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 먼저 제1도에 나타낸 바와 같이 Mn : 1.0∼3.0wt%, Ni : 6.0∼9.0wt%, Cr : 15∼l8wt%, Cu : 1.0∼3.0wt%, C : 0.04∼0.08wt%, Si : 0.5∼1.7wt%, P : 0.01∼0.04wt%, S : 0.001∼0.03wt%, 나머지가 Fe인 스트립이 권취된 코일로부터 소정의 크리로 2장을 절단하여 스테인레스 강판을 마련한다.As shown in FIG. 1, Mn: 1.0-3.0 wt%, Ni: 6.0-9.0 wt%, Cr: 15-8 wt%, Cu: 1.0-3.0 wt%, C: 0.04-0.08 wt%, A stainless steel sheet is prepared by cutting two sheets with a predetermined cree from a coil in which strips of Si: 0.5 to 1.7 wt%, P: 0.01 to 0.04 wt%, S: 0.001 to 0.03 wt% and the rest are Fe are wound.
상기 Mn(망간), Ni(니켈), Cr(크롬), Cu(구리)는 본 발명의 밸브몸체(30)와 스프링캡(40)을 만드는 재료의 주성분이고 나머지 C(탄소), Si(규소), P(인), S(황)은 불가피하게 함유되는 성분이다.The Mn (manganese), Ni (nickel), Cr (chromium), Cu (copper) are the main components of the material to make the
상기 Mn은 본 발명의 밸브몸체(30)와 스프링캡(40)을 만드는 스테인레스 강판에 강도를 부여해 주는 것이고, Ni은 스테인레스 강판에 연성을 부여해 주며, Cr은 스테인레스 강판 표면에 산화피막을 형성시키고, Cu는 스테인레스 강판의 내식성을 부여해 준다.The Mn is to give strength to the stainless steel sheet to make the
이와 같이하여 마련된 2장의 스테인레스 강판중 1장은 블랭킹기를 이용하여 밸브몸체(30)를 성형하기 위한 크기로 블랭킹(blanking : 펀치와 다이스를 이용하여 판금하여 여러가지 모양으로 때려내는 작업)하고 그 블랭킹 된 스테인레스 강판에 드로잉유를 도유한 다음, 그위에 PVC 필름을 깔고 제2도에 나타낸 바와 같은 펀치(10)와 다이(20)가 마련된 금형을 이용하여 소정의 압으로 드로잉(drawing: 필요한 형상을 그리고, 그 그려진 형상대로 만드는 작업)하여 제3(a)도에 나타낸 바와 같은 밸브몸체(30)를 만든다.One of the two stainless steel sheets prepared in this way is blanked to a size for forming the
단 상기 밸브몸체(30)를 만들기 위한 스테인레스 강판의 드로잉 작업은 2회로 나누어서 하고, 그 드로잉 작업전에는 반드시 스테인레스 강판의 표면에 드로잉유를 도유한 다음, 그위에 0.02mm의 두께를 갖는 PVC 필름을 깔고 한다.However, the drawing work of the stainless steel sheet for making the
상기와 같이하여 만들어진 밸브몸체(30)의 선택된 곳, 즉 밸브의 입.출구(31)(32)를 형성할 곳을 선택하여 그곳을 천공하고 리스트라이킹(restriking : 전공정에서 만들어진 제품의 형상이나 치수를 정확하게 교정하고 다듬질 가공하는 작업)작업을 한 후, 트리밍(trimming : 프레스 가공된 제품의 불필요한 테두리나 핀등을 잘라내거나 따내어 제품을 깨끗이 정형하는 작업)작업을 한다.Select the selected place of the
상기의 작업이 완료되면 상기 밸브의 입. 출구(31)(32)를 형성하기 위하여 천공된 구멍에 이미 제조된 입.출관(33)(34)을 상기 구멍에 긴밀히 접촉시킨 후 용착시켜 밸브의 입.출구(31)(32)를 마련한다.The mouth of the valve when the above operation is completed. Inlet and
그후 상기 밸브몸체(30)를 성형하고 또다른 스테인레스 강판을 블랭킹작업과 드로잉 작업 그리고 리스트라이킹 작업 및 트리밍 작업을 실시하여 제3(b)도에 나타낸 바와 같은 스프링캡(40)을 성형한다.Thereafter, the
단 상기 밸브몸체(30)와 스프링캡(40)의 성형과정은 각각의 금형에 의해서 만들을 수도 있고, 하나의 금형을 이용하여 펀치(10)와 다이(20)를 교환해 가며 만들을 수도 있다.However, the molding process of the
이상의 모든 작업이 완료되면 밸브몸체(30)와 스프링캡(40)의 상부를 상호 긴밀히 접촉시켜 체결하므로써 제6(a)도 내지 제6(e)도와 같은 밸브의 제조작업이 완료되는 것이다.When all the above operations are completed, the
그리고 상기 밸브몸체(30)를 성형할 때의 드로잉 작업은 제4(a)도 및 제4(b)도에 나타낸 바와 같이 1차와 2차로 나누어서 하고, 상기 드로잉 작업시 펀치(10)와 다이(20)의 압을 5 : 1로 하는데, 그 이유는 상기 밸브몸체(30)의 깊이가 깊기 때문에 한번의 작동으로 성형하게 되면 형상의 불량은 물론, 미완성 제품의 발생 확율이 높아지고, 또 크랙등이 발생하는 문제이 있다.And the drawing work at the time of shaping | molding the said
따라서 1차로 드로잉을 하여 미완성품을 만들고 2차에서 최종적인 드로잉 작업을 하여 완성품을 만드는 것이 바람직하다.Therefore, it is desirable to make an unfinished product by drawing first and to make a final product by drawing the second drawing.
또 상기 스프링캡(40)을 성형할 때의 드로잉 작업은 제5(a)도 내지 제5(d)도에 나타낸 바와 같이 수회(4회)로 나누어서 하고, 상기 드로잉 작업시 펀치(10)와 다이(20)의 압을 5 : 1로 하는데, 그 이유는 상기 스프링캡(40)은 밸브몸체(30) 보다 깊이가 더 깊기 때문에 수회로 나누어서 작업을 해야 형상의 불량은 물론, 미완성 제품의 발생 확율이 낮고 또 크랙등이 발생하지 않는다.In addition, the drawing work at the time of forming the
이하에서는 본 발명의 밸브몸체와 스프링캡을 성형하는 재질의 특성에 대해서 설명한다.Hereinafter will be described the characteristics of the material for forming the valve body and the spring cap of the present invention.
본 발명의 성분 중 Cu가 첨가되지 아니한 Ni-Cr-Mn강은 STS304(KS)와 비교될 수 있는 것이나, STS304는 본 발명과 동일한 오스테나이트계 스테인리스강으로서, Mn, Ni, Cr이 각각 2.00wt%이하, 8.00-10.50wt%, 18.00-20.00wt%함유되어 있다. 그러나 이 재료를 사용하여 실험한 결과, 직경보다 깊이가 길은 밸브몸체를 디프드로잉할 때 파단현상이 일어나서 사용될 수가 없었다.Among the components of the present invention, Ni-Cr-Mn steel, in which Cu is not added, can be compared with STS304 (KS), but STS304 is the same austenitic stainless steel as in the present invention, and Mn, Ni, and Cr are each 2.00wt. % Or less, it contains 8.00-10.50wt%, 18.00-20.00wt%. However, experiments with this material have shown that fracture could not be used when deep drawing a valve body longer than its diameter.
이하에서 STS304와 본 발떵에 의해 채택되는 강(이하 STS304Jl 이라 칭함)의 여러 가지 특성을 비교해 본다.In the following, various characteristics of STS304 and the steel adopted by the present invention (hereinafter referred to as STS304Jl) will be compared.
제7도는 STS374와 STS304Jl의 진응력-진변형 곡선으로써, 본 재료는 저 변형영역에서는 가공 경화지수가 낮으며, 고 변형영역에서는 가공 경화지수가 높아진다. 따라서 성형초기에는 작은 응력에 의해서도 성형이 용이하며, 성형말기에는 네킹 (necking)을 지연시키므로 상대적으로 두께의 편차가 적고 디프드로잉(deep drawing)에 유리 하다.FIG. 7 is a true stress-strain curve of STS374 and STS304Jl, wherein the material has a low work hardening index in the low strain region and a high work hardening index in the high strain region. Therefore, it is easy to mold by small stress at the beginning of molding, and delays necking at the end of molding, so it is relatively small in variation of thickness and is advantageous for deep drawing.
제8도는 냉간 가공량에 따른 경도변화를 도시한 것으로써, 본 재료는 냉간 가공량 증가에 따른 가공경화가 낮기 때문에 냉간 가공량을 증가시켜도 유리한 성형특성을 나타낸다.8 shows the change in hardness according to the cold working amount, and this material exhibits advantageous forming characteristics even if the cold working amount is increased because the work hardening due to the increase in the cold working amount is low.
제9도는 성형한계도에 대하여 STS430과 STS304 그리고 본 발명의 STS304Jl을 비교한 것이다. 제9도의 각 라인아래부분에서는 그 소재의 파단없이 안정하게 성형 되는 영역을 나타낸다. 따라서 발명의 STS304Jl이 성형시 파단의 위험이 낮음을 알 수 있다.9 compares STS430, STS304 and STS304Jl of the present invention with respect to forming limits. The lower part of each line in Fig. 9 shows a region that is stably formed without breaking the material. Therefore, it can be seen that the STS304Jl of the invention has a low risk of fracture during molding.
제10도는 성형후 소재가 스프링백(spring back: 프레스 하고 다이(20)에서 풀었을 때 그 다이(20)의 형상으로부터 복원되는 것을 지칭)현상을 유발하지 않고 형상을 유지해 정밀한 칫수를 나타내는 정도를 나타내는 형상동결성에 대하여 STS304와 비교한 도면으로써, 본 발명의 STS304Jl이 형상동결성이 우수함을 알 수 있다.FIG. 10 shows the extent to which the material is spring back (reduced from the shape of the die 20 when pressed and released from the die 20) after molding, and maintains the shape without causing the phenomenon to exhibit precise dimensions. It is understood that STS304Jl of the present invention is excellent in shape freezing by comparing the shape freezing shown with STS304.
제11도는 내식성을 비교한 것으로써, 스테인리스강의 내식성은 Cr이 강판표면에 얇고 치밀한 산화피막을 형성하는 데 기인한다.FIG. 11 compares the corrosion resistance. The corrosion resistance of stainless steel is due to the formation of a thin and dense oxide film on the surface of the steel sheet.
STS304Jl은 STS304보다 Cr 함량은 조금 낮으나, 첨가된 Cu에 의해 STS304와 비교해서도 내식성이 동등한 수준을 보이고 있다.STS304Jl is slightly lower in Cr than STS304, but the added Cu shows the same level of corrosion resistance as compared to STS304.
이상에서 설명한 바와 같이 Cr-Ni-Mn강이라 하더라도 Cu를 0.1-3.0wt%함유한 STS304Jl이 디프드로잉을 적용하기에 적합한 재질임을 알 수 있다.As described above, even in the Cr-Ni-Mn steel, it can be seen that STS304Jl containing 0.1-3.0 wt% of Cu is a suitable material for applying deep drawing.
이하에서는 본 발명의 밸브 제조방법을 실시예를 들어 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the valve manufacturing method of the present invention will be described with reference to Examples.
[실시예 1]Example 1
Mn : 1.35wt%, Ni : 7.71wt%, Cr : 17.l6wt%, Cu : 2.11wt%, C : 0.04wt%, Si : 0.61wt%, P : 0.024wt%, S : 0.004wt%, 나머지는 Fe인 스테인레스 강판을 마련하고 블랭킹 하고, 그 블랭킹 된 스테인레스 강판에 드로잉유를 도유한 다음, 그 위에 PVC 필름을 깔고 펀치(10)와 다이(20)가 마련된 금형을 이용하여 2회에 걸쳐 펀치 5 : 다이 1의 압 비율로 드로잉하여 밸브몸체(30)를 성형 하였으며, 또 다른 스테인레스 강판을 상기 방법과 동일한 방법으로 작업 하되, 드로잉 회수만 4회로 나누어 하였다.Mn: 1.35wt%, Ni: 7.71wt%, Cr: 17.l6wt%, Cu: 2.11wt%, C: 0.04wt%, Si: 0.61wt%, P: 0.024wt%, S: 0.004wt%, Rest Prepares and blanks the stainless steel sheet which is Fe, and then injects the drawing oil on the blanked stainless steel sheet, and then spreads it twice using a mold provided with a
그 결과 밸브몸체(30)와 스프링캡(40)의 기계적 성질 및 물리적 성질은 하기 표 2와 표 3과 같은 결과가 나왔다.As a result, the mechanical properties and physical properties of the
[실시예 2]Example 2
본 발명의 제2실시예에서는 밸브몸체와 스프링캡을 성형하는 강 재질의 각 성분비를 Mn : 1.0wt%, Ni : 6.0wt%, Cr : l5wt%, Cu : 1.0wt%,로 하고 나머지 C, Si, P, S, Fe와 성형조건은 상기 제1실시예과 동일하게 하였다. 그 결과 기계적성질이나 물리적성질은 상기 표 2와 표 3의 결과와 비슷하였다.In the second embodiment of the present invention, each component ratio of the steel material for forming the valve body and the spring cap is Mn: 1.0wt%, Ni: 6.0wt%, Cr: l5wt%, Cu: 1.0wt%, and the remaining C, Si, P, S, Fe and molding conditions were the same as in the first embodiment. As a result, the mechanical properties and physical properties were similar to those of Tables 2 and 3.
[실시예 3]Example 3
본 발명의 제3실시예에서는 상기 제1실시예 및 제2실시예와 다른 Mn : 3.0wt%, Ni : 9.0wt%, Cr : 18wt%, Cu : 3.0wt%, 의 성분비로 하고 나머지 C, Si, P, S, Fe와 성형조건은 상기 제1실시예과 동일하게 하였다. 그 결과 기계적성질이나 물리적 성질은 상기 표 2와 표 3의 결과와 비슷하였다.In the third embodiment of the present invention, Mn: 3.0wt%, Ni: 9.0wt%, Cr: 18wt%, Cu: 3.0wt%, different from the first and second embodiments, and the remaining C, Si, P, S, Fe and molding conditions were the same as in the first embodiment. As a result, the mechanical and physical properties were similar to those of Tables 2 and 3.
본 발명에서 사용되는 금형은 종래의 일반적으로 사용되는 금형과 같은 것이므로 대표적인 금형 하나만 제2도에 나타내었다.Since the mold used in the present invention is the same as a conventionally used mold, only one representative mold is shown in FIG.
이 금형은 스프링캡(40)의 3차드로잉을 위한 금형으로 2개의 펀치(10)와 다이(20)가 기본으로 이루어져 있다. 도면 중 미설명부호 11은 패킹플래이트, 12는 스트리퍼, 13은 펀치, 10홀더를 각각 지칭하고 있다.This mold is a mold for the third drawing of the
또 제6(a)도는 벤트(vent)역할을 하는 연속벤팅밸브이고, 제6(b)도는 감압밸브이며, 제6(c)도는 또 다른 감압밸브이고, 제6(d)도는 오버플로우밸브이며, 제6(e)도는 브리딩/벤팅밸브이다.FIG. 6 (a) is a continuous venting valve acting as a vent, FIG. 6 (b) is a pressure reducing valve, FIG. 6 (c) is another pressure reducing valve, and FIG. 6 (d) is an overflow valve. 6 (e) is a breathing / venting valve.
그 외에도 작은 직경에 깊은 몸체 또는 스프링캡(40)을 가지는 밸브는 모두 적용될 수 있는 바, 예를 들면, 에어릴리스밸브(air release valve). 플로트액츄에이티드스팀 트랩(tlow actuated steam traps)등에도 적용될 수 있다.In addition, a valve having a small diameter deep body or a
이상과 같은 본 발명은 Mn, Ni, Cr, Cu 및 불가피하게 함유되는 C, Si, P, S,가 함유된 스테인레스 강판을 이용하여 블랭킹, 디프드로잉, 리스트라이킹, 트리밍의 순서로 밸브몸체와 스프링캡을 성형하고, 그들을 상호 일체화시켜 밸브를 제조함으로써 그 제조공정이 간단하고 용이하여 대량 생산과 밸브 단가를 낯출 수 있으며, 밸브가 갖추어야 하는 기계적 성질은 물론, 물리적 성질을 향상시킴으로써 밸브의 사용수명을 연장할 수 있는 특유의 효과가 있다.The present invention as described above is a valve body and spring in the order of blanking, deep drawing, list-lining, trimming using stainless steel sheet containing Mn, Ni, Cr, Cu and C, Si, P, S, inevitably contained By forming the caps and integrating them together to manufacture the valves, the manufacturing process is simple and easy to reduce the mass production and valve cost, and improve the mechanical and physical properties of the valves, thereby improving the service life of the valves. There is a unique effect that can be extended.
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KR980003116A KR980003116A (en) | 1998-03-30 |
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Cited By (2)
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KR100945345B1 (en) | 2008-05-30 | 2010-03-08 | 황경원 | Housing Manufacturing Method for Water Faucet Valve |
WO2015032415A1 (en) * | 2013-09-09 | 2015-03-12 | Broen A/S | Valve housing with a spindle guide and method for production thereof |
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1997
- 1997-11-27 KR KR1019970063555A patent/KR100265250B1/en not_active IP Right Cessation
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WO2015032415A1 (en) * | 2013-09-09 | 2015-03-12 | Broen A/S | Valve housing with a spindle guide and method for production thereof |
US9933101B2 (en) | 2013-09-09 | 2018-04-03 | Broen A/S | Valve housing with a spindle guide and method for production thereof |
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