KR100513985B1 - 주조공법으로 제작된 내마모·내충격용 굴삭기 버켓 및 그제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 주조공법으로 제작된 내마모·내충격용 굴삭기 버켓 및 그 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 목재 또는 금속으로 버켓의 형상과 동일한 모형을 가공하고, 모래를 주물사로 하는 주형상자에 상기 모형을 삽입한 후 탕구가 형성되게끔 주형을 형성한 후, 상기 모형을 주형상자에서 빼내어 주형공간을 형성시키고, 철(Fe)을 베이스로 하되, 규소(Si)-크롬(Cr)-망간(Mn)을 주요 합금성분으로 하고, 여기에 브롬(B)을 첨가하여 이루어지는 잉곳을 용해온도 1600℃ 내지 1650℃에서 가열하여 상기 주형의 주형공간에 주입시킨 후, 주입된 용융금속의 응고 후 주형상자를 분리시켜 주조된 버켓을 전기로에 장입하여 1000℃ 내지 1100℃ 온도에서 가열한 후 냉수에 담금질처리하여 표면의 스케일이 제거된 버켓을 굴삭기 본체에 취부될 수 있도록 조립부에 보링, 면삭, 드릴, 탭가공하고, 상기 조립부에 부싱, 핀, 볼트를 조립한 후 세척, 건조하여 페인트로 표면을 도장하여 완성되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 주조공법으로 제작된 내마모·내충격용 굴삭기 버켓 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 목재 또는 금속으로 버켓의 형상과 동일한 모형을 가공하는 단계와, 모래를 주물사로 하는 주형상자에 상기 모형을 삽입한 후 탕구가 형성되게끔 주형공간을 형성하는 조형단계와, 상기 조형단계 후 상기 모형을 주형상자에서 빼내어 주형공간을 형성시키는 단계와, 상기 주형상자에서 상기 주형공간의 주입구로, 탄소(C) : 0.90중량% 내지 1.35중량%, 규소(Si) : 0.30중량% 내지 0.80중량%, 망간(Mn) : 11중량% 내지 14중량%, 인(P) : 0.001중량% 내지 0.10중량%, 황(S) : 0.001중량% 내지 0.50중량%, 크롬(Cr) : 1.5중량% 내지 3.0중량%, 브롬(B) : 0.001중량% 내지 0.005중량%를 포함하고, 잔부는 철(Fe)과 제강시 불가피하게 함유되는 불순물로 이루어지는 고망간강인 잉곳을, 용해온도 1600℃ 내지 1650℃ 온도에서 가열하여 만들어진 용탕을 주입하는 용탕주입단계와, 주입된 용융금속의 응고 후 상기 주형상자를 분리시켜, 주입구와 압탕을 제거하고, 표면의 스케일을 제거하여 버켓을 생산하는 단계와, 상기 버켓을 전기로에 장입하여 1000℃ 내지 1100℃ 온도에서 가열한 후 냉수에 담금질처리하는 단계와, 상기 주입구와 압탕이 제거되고, 표면의 스케일이 제거된 버켓을 굴삭기 본체에 취부될 수 있도록 보링가공기에서 조립부에 보링, 면삭, 드릴, 탭가공을 행하는 단계와, 상기 기계가공된 버켓의 조립부에 부싱, 핀, 볼트를 조립하는 단계, 및 상기 조립완료 후 세척 및 건조하여 외부 표면을 보호하기 위해 페인트로 표면을 도장하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 주조공법으로 제작된 내마모·내충격용 굴삭기 버켓 및 그 제조방법이다.
종래의 굴삭기 버켓(1)은 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 등판(2)의 좌우측에 측판(3)이 접합되고, 이 좌우 측판(3)의 앞쪽 선단에는 각각 옆날(12)이 용접되며, 상기 등판(2)의 하부 선단에는 장삽(4)이 가로질러 접합되며, 이 장삽(4)에는 다수 개의 투스어뎁터(5)가 서로 소정간격을 두고 용접되어 이루어진다.
도 1b에서 점선은 용접되는 부위를 개략적으로 도시한 것이다.
이와 같은 종래의 굴삭기 버켓(1)은 저전류로 여러 번 겹쳐서 용접을 하는데, 이 방식은 용접량이 적으므로 용접부위에 몇 번을 겹쳐서 용접할 수 밖에 없고 이에 따라 용접부는 볼록비드형이 되면서 제관용접시 발생되는 열로 인하여 용접 주변부의 조직변화로 모재의 용융이 과다하게 되어 용접부의 끝단부와 연결되는 모재부가 움푹들어가는 언더컷(undercut)이 발생하여 내구성이 낮아서 충격시 파손되는 우려가 큰 문제점이 있고, 여러 번 겹쳐서 용접하므로 먼저 용접한 부위와 나중 용접하는 부위의 냉각 속도차에 의한 경계부 및 기공 등이 생기고 이 언더컷과 경계부 및 기공 등이 크랙(crack)의 발생 원인이 되곤하였다.
따라서, 이러한 종래의 굴삭기 버켓은 굴삭작업을 하는 과정 중 토사나 돌맹이와 반복하여 마찰하면서 옆날(12)이나 장삽(4)이 쉽게 마모되어 떨어져 나가게 되고 용접부위가 손상되어 빈번히 파손되었다.
이와 같이 종래에 사용중인 제관공법의 굴삭기 버켓은 제조과정이 복잡하고 용접공정에 의한 내구성 저하로 석산 등의 굴삭작업시 철판이 찢어지는 등의 사유로 수명이 짧아 제품의 유지비용이 크게 증가하며, 또한 용접이 가능한 시중의 일반 재질의 철판을 이용한 제품이어서 기계적 성질의 한계로 작업시 마모가 심하게 발생되고 충격에 약해 빈번한 교체로 인한 작업효율 감소와 비용부담이 가중되는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에 따른 주조공법으로 제작된 내마모·내충격용 굴삭기 버켓 및 그 제조방법으로 제작된 굴삭기 버켓은 내마모에 잘 견딜 수 있는 망간 등에 브롬의 원소를 첨가한 특수합금강을 녹여 형틀에 부어서 만드는 주조 방식으로 제조됨으로써 등판, 측판, 옆날, 장삽 및 다수 개의 투스어뎁터 등으로 이루어지는 버켓의 용접공정을 완전히 배제하게 되어 이에 따른 부품절감과 제조공정을 단순화할 수 있어 쉽게 제작할 수 있어 생산비용을 감소시키며, 또한 대량으로 생산할 수가 있어 원가면에서 싼값에 만들 수 있다는 것이 장점이며, 내마모 및 내충격성에 대한 기계적 성질을 강화하여 일반 철판의 재질보다 기계적 성질 향상과 수명이 길어져 현재 가장 심각한 문제인 빈번한 교체로 인한 작업효율과 유지비용을 해결한 주조공법으로 제작된 내마모·내충격용 굴삭기 버켓 및 그 제조방법을 제공함에 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 주조공법으로 제작된 내마모·내충격용 굴삭기 버켓 및 그 제조방법은, 목재 또는 금속으로 버켓의 형상과 동일한 모형을 가공하는 단계와, 모래를 주물사로 하는 주형상자에 상기 모형을 삽입한 후 탕구가 형성되게끔 주형공간을 형성하는 조형단계와, 상기 조형단계 후 상기 모형을 주형상자에서 빼내어 주형공간을 형성시키는 단계와, 상기 주형상자에서 상기 주형공간의 주입구로, 탄소(C) : 0.90중량% 내지 1.35중량%, 규소(Si) : 0.30중량% 내지 0.80중량%, 망간(Mn) : 11중량% 내지 14중량%, 인(P) : 0.001중량% 내지 0.10중량%, 황(S) : 0.001중량% 내지 0.50중량%, 크롬(Cr) : 1.5중량% 내지 3.0중량%, 브롬(B) : 0.001중량% 내지 0.005중량%를 포함하고, 잔부는 철(Fe)과 제강시 불가피하게 함유되는 불순물로 이루어지는 고망간강인 잉곳을, 용해온도 1600℃ 내지 1650℃ 온도에서 가열하여 만들어진 용탕을 주입하는 용탕주입단계와, 주입된 용융금속의 응고 후 상기 주형상자를 분리시켜, 주입구와 압탕을 제거하고, 표면의 스케일을 제거하여 버켓을 생산하는 단계와, 상기 버켓을 전기로에 장입하여 1000℃ 내지 1100℃ 온도에서 가열한 후 냉수에 담금질처리하는 단계와, 상기 주입구와 압탕이 제거되고, 표면의 스케일이 제거된 버켓을 굴삭기 본체에 취부될 수 있도록 보링가공기에서 조립부에 보링, 면삭, 드릴, 탭가공을 행하는 단계와, 상기 기계가공된 버켓의 조립부에 부싱, 핀, 볼트를 조립하는 단계, 및 상기 조립완료 후 세척 및 건조하여 외부 표면을 보호하기 위해 페인트로 표면을 도장하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따르면 상기 잉곳은 탄소(C) : 0.90중량% 내지 1.35중량%, 규소(Si) : 0.30중량% 내지 0.80중량%, 망간(Mn) : 11중량% 내지 14중량%, 인(P) : 0.001중량% 내지 0.10중량%, 황(S) : 0.001중량% 내지 0.50중량%, 브롬(B) : 0.001중량% 내지 0.005중량%를 포함하며 잔부는 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지는 고망간강인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따르면 상기 잉곳은 탄소(C) : 0.20중량% 내지 0.50중량%, 규소(Si) : 0.30중량% 내지 0.60중량%, 망간(Mn) : 0.50중량% 내지 1.60중량%, 인(P) : 0.001중량% 내지 0.040중량%, 황(S) : 0.001중량% 내지 0.040중량%, 브롬(B) : 0.001중량% 내지 0.005중량%를 포함하며 잔부는 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지는 주조용고장력탄소강인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따르면 상기 잉곳은 탄소(C) : 0.001중량% 내지 0.24중량%, 규소(Si) : 0.001중량% 내지 2.0중량%, 망간(Mn) : 0.001중량% 내지 2.0중량%, 인(P) : 0.001중량% 내지 0.040중량%, 니켈(Ni) : 0.50중량% 내지 30.50중량%, 크롬(Cr) : 11.50중량% 내지 27.00중량%, 브롬(B) : 0.001중량% 내지 0.005중량%를 포함하며, 잔부는 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지는 스테인리스강인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 바람직한 제 4 실시예에 따르면 상기 잉곳은 탄소(C) : 0.001중량% 내지 0.30중량%, 규소(Si) : 0.001중량% 내지 0.60중량%, 망간(Mn) : 0.50중량% 내지 1.00중량%, 인(P) : 0.001중량% 내지 0.040중량%, 황(S) : 0.001중량% 내지 0.040중량%, 브롬(B) : 0.001중량% 내지 0.005중량%를 포함하며 잔부는 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지는 고온고압용주강인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 바람직한 제 5 실시예에 따르면 상기 잉곳은 탄소(C) : 0.20중량% 내지 0.75중량%, 규소(Si) : 0.001중량% 내지 2.50중량%, 망간(Mn) : 0.001중량% 내지 2.00중량%, 인(P) : 0.001중량% 내지 0.040중량%, 황(S) : 0.001중량% 내지 0.040중량%, 니켈(Ni) : 0.001중량% 내지 41.00중량%, 크롬(Cr) : 12.00중량% 내지 30.00중량%, 브롬(B) : 0.001중량% 내지 0.005중량%를 포함하며, 잔부는 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지는 내열강인 것을 특징으로 한다.
삭제
이하, 본 발명에 따른 주조공법으로 제작된 내마모·내충격용 굴삭기 버켓 및 그 제조방법의 실시예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 주조공법으로 제작된 굴삭기 버켓(100)의 사시도이고, 도 3은 도 2의 정면도이고, 도 4는 도 2의 측면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 굴삭기 버켓의 제조공정도를 각각 나타낸 것이다.
본 발명에 따른 굴삭기 버켓(100)은 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 등판(110)의 좌우측에 측판(120)이 형성되고, 이 좌우측판(120)의 앞쪽 선단에는 각각 옆날(130)이 형성되며, 상기 등판(110)의 하부 선단에는 장삽(140)이 가로질러 형성되며 이 장삽(140)에는 다수 개의 투스어뎁터(150)가 소정 간격을 두고 형성되어 일체로 주조방식에 의해 골격을 이루게 된다.여기서, 상기 투스어뎁터(150)는 석산의 암석을 깨는 용도, 땅을 파는 용도, 모래를 퍼는 용도 등 그 쓰임새에 따라서 강도나 마모도가 달라질 수 있으므로 도 4에 도시된 바와 같이 투스어뎁터(150)를 제외한 부분을 주조방식으로 일체로 제작한 후 필요에 따라 장삽(140)의 선단(145)에 상기 투스어뎁터(150)를 용접하여 사용할 수도 있을 것이다.
또한, 본 발명은 굴삭기 버켓(100)을 주조일체형으로 소입성이 우수한 고강도 내마모강을 제조하기 위하여 철(Fe)을 베이스로 하되, 규소-크롬-망간 성분을 주요 합금성분으로 하고, 여기에 경화능 및 내마모성 향상을 목적으로 브롬(B)을 첨가하여 고강도, 고경도, 내마모성이 우수한 굴삭기 버켓을 제조하는 것이 바람직하다.
즉, 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 굴삭기 버켓(100)의 주요 합금원소 및 합금비는 탄소(C) : 0.90중량% 내지 1.35중량%, 규소(Si) : 0.30중량% 내지 0.80중량%, 망간(Mn) : 11중량% 내지 14중량%, 브롬(B) : 0.001중량% 내지 0.005중량%로 포함하고, 잔부는 철(Fe)과 제강시 불가피하게 함유되는 불순물로 이루어지는 고망간강(高망간鋼)으로 구성된다.
본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 각각의 강 성분 설정 이유를 설명한다.
탄소(C) : 0.90 ~ 1.35중량%
특수강에 강도, 경도를 결정하는 원소로서, 특히 용접성 및 인성을 좌우하는 원소이다.
탄소(C) 함량이 높을수록 강도는 증가하나 반대로 인성을 저하시키는 경우가 발생한다.
탄소(C) 함량이 낮을 경우에는 인성은 증가하나 강도가 감소한다.이러한 특성을 고려하여 본 발명에서는 공냉상태를 기준으로 인장강도 60 kgf/㎟ 이상, 표면경도값 HB 200 이상을 목표로 설정하기 위해 C 함량을 0.90 ~ 1.35중량%로 제한한다.
삭제
규소(Si) : 0.30 ~ 0.80중량%
제강시 탈산작용을 하면 적정첨가시 오스테나이트 결정립성장을 억제하고 기지고용강화를 일으켜 강도를 향상시킨다.
그러나 0.30% 미만으로 첨가할 경우 그 효과가 미미하고, 0.80%를 넘어설 경우 템퍼취성에 대한 민감성이 증가한다.
이러한 점을 고려하여 0.4 ~ 0.8 중량%로 제한한다.
망간(Mn) : 11 ~ 14중량%
상기 망간(Mn)은 소입성 및 고용강화 효과를 향상시켜 강도를 증가시키나 과도하게 첨가될 경우 용접성을 해치게 되어 일반적으로 0.5 내지 1.5중량%로 제한하고 있다.
그러나, 본 발명에서는 버켓(100)이 용접에 의해 제조되는 것이 아니라 주조공법에 의해 제조되는 것이므로 상기 망간(Mn)의 양을 11 ~ 14중량%를 포함하여 열처리시 경화능을 향상시켜 강도를 증가할 수 있다.
브롬(B) : 0.001중량% 내지 0.005중량%
상기 브롬(B)은 극미량을 첨가하여도 소입성을 크게 향상시키는 원소로 알려져 있다.
일반적인 고장력강에 비해서 크롬(Cr)의 함량이 낮고 고가인 니켈(Ni)과 몰리브덴(Mo)이 첨가되지 않는 본 발명의 경우에는 소입성을 확보하기 위하여 브롬(B)의 첨가는 필수적이다.
소입성의 확보를 위해서는 최소한 0.001% 이상이 첨가되어야 하며, 그 함량이 증가하면 오히려 소입성도 감소시킬 수 있기 때문에 그 첨가량은 0.005% 이하로 제한하는 것이 바람직하다.
[제 2 실시예]
상기 잉곳(ingot)은 탄소(C) : 0.20중량% 내지 0.50중량%, 규소(Si) : 0.30중량% 내지 0.60중량%, 망간(Mn) : 0.50중량% 내지 1.60중량%, 브롬(B) : 0.001중량% 내지 0.005중량%로 포함하고, 잔부는 철(Fe)과 제강시 불가피하게 함유되는 불순물로 이루어지는 주조용고장력탄소강(構造用高張力炭素鋼)으로 제조된다.
[제 3 실시예]
상기 잉곳(ingot)은 탄소(C) : 0.001중량% 내지 0.24중량%, 규소(Si) : 0.001중량% 내지 2.0중량%, 망간(Mn) : 0.001중량% 내지 2.0중량%, 니켈(Ni) : 0.50중량% 내지 30.50중량%, 크롬(Cr) : 11.50중량% 내지 27.00중량%, 브롬(B) : 0.001중량% 내지 0.005중량%로 포함하고, 잔부는 철(Fe)과 제강시 불가피하게 함유되는 불순물로 이루어지는 스테인리스강(스테인리스鋼)으로 제조된다.
니켈(Ni) : 0.50중량% 내지 30.50중량%
본 실시예에 따른 스테인리스강으로 제조되는 잉곳의 상기 니켈(Ni)은 경화능을 증대시키고 인성을 향상시킨다.
하지만 0.50중량% 미만에서는 그 작용이 미미하고 또한 30.50중량% 이상 첨가시 템퍼취성이 증대하므로 0.50 ~ 30.50중량%로 제한한다.
[제 4 실시예]
상기 잉곳(ingot)은 탄소(C) : 0.001중량% 내지 0.30중량%, 규소(Si) : 0.001중량% 내지 0.60중량%, 망간(Mn) : 0.50중량% 내지 1.00중량%, 브롬(B) : 0.001중량% 내지 0.005중량%로 포함하고, 잔부는 철(Fe)과 제강시 불가피하게 함유되는 불순물로 이루어지는 고온고압용주강(高溫高壓用鑄鋼)으로 제조된다.
[제 5 실시예]
상기 잉곳(ingot)은 탄소(C) : 0.20중량% 내지 0.75중량%, 규소(Si) : 0.001중량% 내지 2.50중량%, 망간(Mn) : 0.001중량% 내지 2.00중량%, 니켈(Ni) : 0.001중량% 내지 41.00중량%, 크롬(Cr) : 12.00중량% 내지 30.00중량%, 브롬(B) : 0.001중량% 내지 0.005중량%로 포함하고, 잔부는 철(Fe)과 제강시 불가피하게 함유되는 불순물로 이루어지는 내열강(耐熱鋼)으로 제조된다.
본 실시예에 따른 내열강으로 제조되는 잉곳의 상기 니켈(Ni)은 41.00중량% 이하로 제한한다.
이와 같이, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 굴삭기 버켓(100)의 재질은 내마모성이 강한 고망간강(高망간鋼)이나 구조용고장력탄소강(構造用高張力炭素鋼), 스테인리스강(스테인리스鋼), 고온고압용주강(高溫高壓用鑄鋼) 또는 내열강에 B(브롬)의 원소를 첨가하여 합금강으로 제조함으로써 현재의 일반 철판재질보다 내마모성, 내충격성 및 내구성 등을 향상시킬 수 있다.
이하, 도 5를 참조하여 상기와 같은 합금강으로 주조공법에 따른 굴삭기 버켓의 제조방법을 보다 상세하게 설명한다.
[버켓설계공정]
주조공법으로 생산이 가능하도록 각 버켓의 부위별 두께 및 형상을 고려하여 일체형주조품 구조로 설계한다.
[모형 제작공정]
이후 목재 또는 금속으로 상기 본 발명에 따른 굴삭기 버켓의 형상과 동일한 모형을 가공한다.
즉, 상기 일체형 설계의 도면을 근거하여 합금원소의 주강주조(鑄鋼鑄造)가 가능하도록 주조방안을 설정하여 압탕의 크기 및 수량, 설치위치, 주입구의 위치 및 형태를 충분히 고려하여 제작하되, 제작의 형태는 상하 분리 정반형과 중자 등으로 하며 사형주조공법으로 시행하되 일부의 중자부는 쉘금형으로 제작하여 생산이 용이할 수 있도록 제작한다.
[주조공정]
이어서 모래를 주물사로 하는 주형상자에 상기 모형을 삽입한 후 탕구가 형성되게끔 주형공간을 형성시킨다.
상기 주입구와 탕구가 형성된 주형상자에서 상기 주입구로 철(Fe)을 베이스로 하되, 규소-크롬-망간 성분을 주요 합금성분으로 하고, 여기에 브롬(B)을 첨가하여 이루어지는 잉곳(ingot)을 용해온도 1600℃ 내지 1650℃ 온도에서 가열한 용융금속을 단순히 중력으로 주형상자에 주입하여 주형공간을 충진시킨다.
이와 같이 주입된 용융금속의 응고 후 주형상자를 응고된 상기 주조품으로부터 분리시켜 버켓을 생산하게 된다.
[열처리공정]
또한, 상기와 같이 주조된 상기 미완성 버켓을 전기로에 장입 후 가열온도 1000 ~ 1100℃로 가열하고 냉수에 담금질 처리한다.
이는 가열온도가 1000℃ 이하인 경우에는 압연시 변형저항의 증가로 과도한 압연부하를 초래하며, 1100℃ 이상의 경우에는 오스테나이트 결정립의 이상성장에 의한 조직의 불균일을 초래하여 인성을 해칠뿐만 아니라 강중의 고용 질소(N)의 증가로 소입성이 부족하여 강도저하를 초래할 수 있기 때문이다.
이와 같은 열처리공정에 의해 주조에서 발생되는 응력조직을 균일화시키고 인성을 향상시키며 가공성을 용이하게 한다.
[기계가공공정]
이후 열처리하여 주입구와 압탕을 제거하고, 표면의 스케일이 제거된 미완성 버켓을 보링가공기에서 굴삭기 본체에 취부될 수 있도록 조립부(160)에 보링, 면삭, 드릴, 탭가공을 행한다.
[조립공정]
이후, 상기 미완성 버켓의 기계가공된 조립부(160)에 부싱, 핀, 볼트를 조립한다.
[도장공정]
이후, 조립완료 후 세척, 건조하여 페인트를 도장한다.
이상으로부터 본 발명의 경우 주조공법으로 생산이 가능하도록 버켓의 각 부위별 두께 및 형상을 고려하여 일체형 주조품으로 구조를 새로이 설계하고, 특수재질의 합금원소를 첨가하여 일체형 주조공법으로 제조함으로써 굴삭기 버켓 제조공정을 단순화시키고 내마모 및 내충격에 대한 기계적 성질을 우수하게 함으로써 제품의 수명연장과 품질향상을 가져오는 유용한 발명인 것이다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 주조식 굴삭기 버켓은 일체형의 주조공법으로 제조됨으로써 등판, 측판, 옆날, 장삽 및 다수 개의 투스어뎁터 등으로 이루어지는 버켓의 용접공정을 완전히 배제하게 되어 이에 따른 부품절감과 제조공정을 단순화할 수 있어 생산비용을 감소시키며, 또한 주조합금시 내마모에 잘 견딜 수 있는 망간 등에 브롬의 원소를 첨가한 특수합금강으로 제조함으로써 내마모 및 내충격성에 대한 기계적 성질을 강화하여 일반 철판의 재질보다 기계적 성질 향상과 수명이 길어져 현재 가장 심각한 문제인 빈번한 교체로 인한 작업효율과 유지비용을 해결한 굴삭기 버켓을 제공할 수 있는 효과가 있다.
이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 청구범위에 의하여만 정해져야 할 것이다.
도 1a은 종래의 용접형 굴삭기 버켓의 사시도
도 1b는 도 1a의 분리 사시도
도 2는 본 발명에 따른 주조공법으로 제작된 굴삭기 버켓의 사시도
도 3은 도 2의 정면도
도 4는 도 2의 측면도
도 5는 본 발명에 따른 굴삭기 버켓의 제조공정도
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
100. 버켓 110. 등판
120. 좌우측판 130. 옆날
140. 장삽 150. 투스어댑터
160. 조립부
Claims (9)
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- 목재 또는 금속으로 버켓의 형상과 동일한 모형을 가공하는 단계;모래를 주물사로 하는 주형상자에 상기 모형을 삽입한 후 탕구가 형성되게끔 주형을 형성하는 조형단계;상기 조형단계 후 상기 모형을 주형상자에서 빼내어 주형공간을 형성시키는 단계;상기 주형상자에서 상기 주형공간의 주입구로, 탄소(C) : 0.90중량% 내지 1.35중량%, 규소(Si) : 0.30중량% 내지 0.80중량%, 망간(Mn) : 11중량% 내지 14중량%, 인(P) : 0.001중량% 내지 0.10중량%, 황(S) : 0.001중량% 내지 0.50중량%, 크롬(Cr) : 1.5중량% 내지 3.0중량%, 브롬(B) : 0.001중량% 내지 0.005중량%를 포함하고, 잔부는 철(Fe)과 제강시 불가피하게 함유되는 불순물로 이루어지는 고망간강인 잉곳을, 용해온도 1600℃ 내지 1650℃ 온도에서 가열하여 만들어진 용탕을 주입하는 용탕주입단계;주입된 용융금속의 응고 후 상기 주형상자를 분리시켜, 주입구와 압탕을 제거하고, 표면의 스케일을 제거하여 버켓을 생산하는 단계;상기 버켓을 전기로에 장입하여 1000℃ 내지 1100℃ 온도에서 가열한 후 냉수에 담금질처리하는 단계;상기 주입구와 압탕이 제거되고, 표면의 스케일이 제거된 버켓을 굴삭기 본체에 취부될 수 있도록 보링가공기에서 조립부에 보링, 면삭, 드릴, 탭가공을 행하는 단계;상기 기계가공된 버켓의 조립부에 부싱, 핀, 볼트를 조립하는 단계; 및상기 조립완료 후 세척 및 건조하여 외부 표면을 보호하기 위해 페인트로 표면을 도장하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 굴삭기 버켓 제조방법.
- 제 8 항의 굴삭기 버켓 제조방법에 의하여 제조된 버켓.
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