KR100573419B1

KR100573419B1 - 스크류의 용접코팅 방법, 용접코팅 스크류의 제작방법 및용접코팅 스크류

Info

Publication number: KR100573419B1
Application number: KR1020050085419A
Authority: KR
Inventors: 서영우; 박진형
Original assignee: 서영우
Priority date: 2005-09-13
Filing date: 2005-09-13
Publication date: 2006-04-26

Abstract

본 발명은 스크류의 용접코팅 방법, 용접코팅 스크류의 제작방법 및 그에 따른 용접코팅 스크류에 관한 것으로서, 스크류의 나사산을 따라 용접 그루브를 형성하는 단계와; 상기 용접 그루브에 용접봉을 녹여 용접코팅을 융착시키는 단계와; 상기 융착된 용접코팅을 상기 스크류의 형태에 맞게 가공하는 단계를 포함하여 구성됨으로써, 고온 및 그에 따른 마모·부식이 용이한 사용 환경에서 놓이는 스크류에 강한 내마모·내부식성을 부여하며 기존 사용 중에 마모된 스크류도 간단하게 재생할 수 있도록 하여 스크류를 신 제작하는 경우보다 시간과 비용을 절감할 수 있도록 한다.

Description

스크류의 용접코팅 방법, 용접코팅 스크류의 제작방법 및 용접코팅 스크류{METHOD FOR WELD-COATING A SCREW, METHOD FOR MANUFACTURING A WELD-COATING SCREW AND WELD-COATING SCREW}

도 1은 본 발명에 따른 스크류의 용접코팅 방법을 설명하기 위한 개념도이고,

도 2는 도 1을 참조하여 설명한 스크류의 용접코팅 방법에 대한 변형예이며,

도 3은 나사산부가 마모된 스크류를 재생하기 위한 스크류의 용접 코팅 방법에 대한 개념도이고,

도 4는 본 발명에 따른 용접코팅 스크류의 제작방법을 설명하기 위한 개념도이며,

도 5는 본 발명의 또 다른 측면에 따른 용접코팅 스크류에 대한 개략도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10,10',40,100: 몸체부 20,20',50,200: 나사산부

21,21',210: 용접 그루브 30,30',60,80,300: 용접코팅

53: 마모된 부분 90: 스크류 홈

본 발명은 스크류에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사출 및 압출에 사용되는 스크류의 나사산을 용접코팅을 통하여 강화시킨 스크류의 용접코팅 방법, 용접코팅 스크류의 제작방법 및 용접코팅 스크류에 관한 것이다.

일반적으로 플라스틱과 같은 열가소성수지(熱可塑性樹脂)를 가공하는 방법으로는 사출과 압출이 대표적이다.

먼저, 사출은 레진(Resin)에 열을 가하여 가소화시켜서 유압으로 용융수지를 틀(금형)에 쏘아 넣어 제품을 만들어 내는 것을 말한다. 이러한 사출 가공을 위한 사출기의 실린더 내에서는 스크류가 회전하면서, 고체상태의 원재료 펠레 (Pellet,수지원료)를 성형 가능한 용융상태의 유동체로 만든다. 이러한 스크류 회전속도는 수지의 가소화능력(可塑化能力)을 좌우하는 중요한 요소이다. 사출량이 많아서, 가소화후에 곧바로 금형이 열리는 경우는, 가소화 시간을 단축하는 것이 전체 싸이클 타임과 직결되므로, 최대한 고속으로 스크류를 회전시킨다.

다음으로, 압출은 원료를 압출기에 공급하고 금형에서 밀어내어 일정한 모양의 단면을 가진 연속체로 변환하는 성형법이다. 열가소성 수지, 특히 폴리에틸렌이나 염화비닐수지 등의 주요한 성형법이다.

연질 비닐제의 가든 호스나 수도용 경질 비닐파이프·비닐 피복전선 등은 압출성형품의 대표적인 것이다. 역사적으로는 비누·마카로니의 제조에 압출성형이 사용되어 왔으나, 19세기 중엽 고무와 플라스틱에 이 방법이 처음으로 적용되었다. 현재는 플라스틱 튜브·파이프·홈통·필름·판(板)·연신(延伸)테이프·모노필라 멘트·이형품(異形品:특이한 디자인의 단면을 가진 제품)·전선피복·플라스틱 네트 등 전체 플라스틱의 소비량 중에서 압출성형에 의한 것이 많이 있다.

압출을 위한 장치는 압출기·금형·받는 장치 등의 기본요소로 구성된다. 압출기의 호퍼에 공급되는 입상(粒狀) 또는 분말상(粉末狀)의 플라스틱 재료는 강(鋼)으로 만든 가열실린더 속에서 가열되고 연화(軟化) 융해되어 스크류의 회전에 의해 혼련(混練)과 압축을 받으면서 앞쪽으로 수송된다.

이러한 플라스틱 가공에 있어서, 스크류는 회전하면서 융해된 플라스틱 재료를 섞어가면서 수송하는 등의 역할을 하게 된다. 여기서, 융해된 플라스틱 재료는 고온 상태이기에 스크류는 고온 환경에서 견딜 수 있어야 한다.

그러나, 종래의 스크류 고온 환경에서 쉽게 마모되어 위와 같은 기능을 제대로 달성할 수 없었다. 또한, 그렇게 마모된 스크류를 교체하기 위하여 신제작을 하는 경우에는 그에 따른 상당한 기간이 소요되고 비용적인 측면에서도 큰 부담을 초래하고 있는 실정이다.

이를 개선하기 위하여, 특히 스크류의 나사산이 고온 환경에서 보다 큰 내마모성을 가져서 기계적인 신뢰성을 높여야 할 필요성이 끊임없이 제기되고 있다.

나아가, 한번 마모된 스크류의 나사산이라도 그대로 버리기보다는 간단하게 이를 재생할 필요성 또한 경제적·환경적인 이유로 증대되고 있는 실정이다.

이상과 같은 필요성에 부응하여 안출한 것으로서, 본 발명은 고온 환경에서도 큰 내마모성· 내부식성을 가져서 기계적인 신뢰성을 가지는 스크류의 용접코팅 및 용접코팅 스크류의 제작방법 나아가 그러한 용접코팅 스크류를 제공함을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 기존 사용중에 마모된 스크류라도 짧은 시간 내에 다시 재생하여 사용함으로써 스크류의 교체에 따른 시간 및 비용을 크게 절감하도록 경제성을 향상시킨 스크류의 용접코팅 방법 및 용접코팅 스크류의 제작방법 나아가 그러한 용접코팅 스크류를 제공함을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따른 스크류의 용접코팅 방법은 스크류의 나사산을 따라 용접 그루브를 형성하는 단계와; 상기 용접 그루브에 용접봉을 녹여 용접코팅을 융착시키는 단계와; 상기 융착된 용접코팅을 상기 스크류의 형태에 맞게 가공하는 단계를 포함하여 이루어진다.

본 발명의 다른 측면에 따른 스크류의 용접코팅 방법은 스크류의 나사산의 마모된 부분을 절삭하는 표면 가공 단계와; 상기 절삭된 표면에 용접봉을 녹여 용접코팅을 융착시키는 단계와; 상기 융착된 용접코팅을 상기 스크류의 형태에 맞게 가공하는 단계를 포함하여 이루어진다.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 용접코팅 스크류의 제작 방법은 모재를 절삭하여 나사산 형태로 용접 그루브를 형성하는 단계와; 상기 용접 그루브에 용접봉을 녹여서 용접코팅을 융착시키는 단계와; 상기 용접코팅을 상기 모재의 표면에 맞게 가공하는 단계와; 상기 모재의 용접코팅이 형성되지 않은 부분을 절삭하여 스크류홈을 가공하는 단계를 포함하여 이루어진다.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 용접코팅 스크류는 원통형의 몸체부와; 상기 몸체부의 외주를 감싸며 일정 간격을 두고서 연속적으로 돌출한 나사산부와; 상기 나사산부에 융착된 용접코팅부를 포함하여 이루어진다.

본 발명에 따른 실시예에 대하여 구체적으로 살펴 보기에 앞서서, 그러한 실시예에서 사용되는 용접 방식에 대하여 먼저 살펴보기로 한다.

1. PTA(Plasma Transferred Arc)

전극선단과 모재 사이에 전기적 아크를 발생시킨 후 아르곤(Ar) 가스와 헬륨(He) 가슬르 공급하면 순간적인 진공상태가 형성되어 화학적 작용에 의해 이온화되고, 전자와 양이온으로 분리 혼합된 고속 고온의 제트성 기체흐름을 플라즈마라 하며 이것을 이용하여 합금 금속을 스크류 표면에 코팅하여 경화 육성하는 방법이다.

2. MIG{탄산가스(CO₂) 아크 용접}

불활성 가스 금속 아크용접법 중 MIG방식은 용가재인 전극와이어를 연속적으로 송급하여 아크를 발생시키는 방법으로 TIG 방법에 비해 용착율이 뛰어나다. 전원은 직류식이며 와이어를 양극으로 하는 역극성으로 작업한다. MIG 용접의 보호가스로는 순수 아르곤, 아르곤+헬륨, 아르곤+산소, 아르곤+탄산가스가 사용된다. 불활성 가스 금속 아크 용접은 제거할 슬래그가 없으므로 피복아크용접에 비해 작업주기가 빠르다.

특히 탄산가스방식은 탄산가스 아크 용접은 불활성가스 대신에 경제적인 탄산가스를 이용하는 용접방법으로 역시 전극은 소모성(용극식,熔極式)을 주로 사용하며 비소모성 전극을 사용하는 방법도 있다. 탄산가스는 활성이므로 고온의 아크에서는 산화성이 크고 용착금속의 산화가 심하여 기공 및 그 밖의 결함이 생기기 쉬우므로 망간, 규소 등의 탄산제를 함유한 와이어를 사용한다. 순수한 이산화탄소 가스 이외에 이산화탄소+산소, 이산화탄소+일산화탄소, 이산화탄소+아르곤, 이산화탄소+아르곤+산소 등이 사용되기도 한다. 이산화탄소가스는 고온아크에서 2CO_{2 ↔} 2CO + O₂로 되므로, 탄산가스 아크 용접의 시일드(Shield) 분위기에서는 이산화탄소, 일산화탄소, 산소 및 산소 원자 가스가 혼합된다.

탈산제가 사용되는 이유는 CO의 기포로 인한 용접결함을 방지하기 위함인데 이는 다음과 같은 작용을 한다.

① 시일드 가스인 이산화탄소가 고온의 아크열에 의해 분해된다.

CO_{2 ↔} CO + O

② 위의 산화성 분위기에서 용융철이 산화된다.

Fe + O _↔ FeO

③ 이러한 산화철이 강(鋼) 중에 함유된 탄소와 화합하여 다음처럼 일산화탄소 기포가 생성된다.

FeO + C _↔ Fe + CO ↑

④ 그러나, 망간, 규소 등의 탈산제가 있으면 아래 반응이 일어나 용융강 중의 산화철을 감소시켜 기포의 발생을 억제한다.

FeO + Mn _↔ MnO + Fe, FeO + Si _↔ SiO + Fe

⑤ 탈산 생성물인 산화망간, 이산화규소 등은 용착금속과의 비중차에 의해 슬랙을 형성해 용접비드 표면에 떠오르게 된다.

탄산가스 아크 용접은 분위기가 산화성이므로, 알루미늄, 마그네슘, 티타늄 등에는 사용하지 않는데 그 이유는 용융표면에 산화막이 형성되어 용착을 방해하기 때문이다.

이중 플럭스 코어형 와이어(복합와이어)를 사용하는 방법은 속인 빈 와이어에 망간, 규소, 티타늄, 알루미늄 등의 탈산제 및 아크 안정제를 넣은 것으로, 아크가 안정되므로 직류뿐 아니라 값싼 교류를 모두 사용할 수 있다.

자성을 가진 용제를 탄산가스 기류에 송급하는 방법을 유니온 아크 용접법이라고 하는데, 아크가 발생하여 와이어에 전류가 흐르면 와이어 주위에 자장이 형성되고 이로 인해 용제(flux)가 자성화(磁性化)되어 와이어에 흡착되어 마치 피복용접봉 같은 역할을 하게 된다. 따라서 이 방법을 자성 플럭스방법이라고도 한다.

플럭스를 사용하면 슬랙이 발생하게 된다. 순 탄산가스 아크용접 중의 와이어에서의 합금원소가 이행할 때 각 성분이 남는 비율은 연강일 경우 탄소는 일반적으로 산화감소하여 50~80%, 규소는 30~60%, 망간은 40~60%이나, 크롬, 니켈, 몰리브덴은 거의 줄어들지 않는다. 단, 티타늄은 산화 감소하여 남는 비율이 30%에 불과하다.

3. TIG(아르곤용접)

티그(TIG) 용접이라고도 하며 이것은 텅스텐 봉을 전극으로 써서 가스 용접과 비슷한 조작방법으로 용가제를 아크로 융해하면서 용접하는 방법이다.

이 방법에서 텅스텐은 거의 소모하지 않으므로 비용극식 아크 용접 또는 비소모식 불활성 가스 아크 용접법이라고도 한다.

4. ARC(피복 아크 용접)

피복 아크 용접봉(coated electrode 또는 covered electrode)과 피 용접물(모재) 사이에 교류 또는 직류 전압을 걸어, 그 간극 사이에 아크를 발생시켜, 아크의 높은 열(약6000℃)에 의해 용접봉이 녹은 용적이 용융 풀(molten pool)에 용착하여 모재의 일부와 융합하여 용접 금속을 만드는 방식이다.

교류 아크 용접기를 이용하여 티탄계 용접봉을 용접하는 수동식과 전용 점 용접기에 의한 반자동식 그리고 교류 아크 용접기에 보조 용접기와 건을 연결하여 사용하는 반자동식 등이 있다.

5. 산소-아세틸렌 용접법

산소와 아세틸렌 가스를 혼합하여 연소시키면 3000℃ 이상의 열이 발생한다. 이 열로서 금속의 일부를 녹여 접합하는 방법으로 필요에 따라 용접봉과 용제를 사용한다. 가스 용접법의 중요한 이점은 각종 금속에 대한 응용 범위가 넓고 가열 조절이 비교적 자유스러우며 작업이 쉽고 운반이 편리하며 설비비가 싸다는 점이다.

실제로 이 용접법의 열에 대한 민감성 때문에 균열 발생의 염려가 있는 금속, 얇은 판, 판재, 비철 합금, 특히 용융점 및 증발점이 낮은 금속의 용접에도 사용된다. 단점으로는 직접 용접에 사용되는 열효율이 낮다는 것과 폭발의 위험이 높 고 소모비가 많다는 점이다.

또한 재질의 탄화 및 산화의 우려가 있고 금속 아크에 비교하여 가열 범위와 가열 시간이 많기 때문에 금속에 따라서는 기계적인 강도가 떨어진다. 그러나 이러한 결점은 새로운 용접 장치나 용접 방법에 의해 개선되어 가고 있다.

이하에서는, 본 발명에 따른 스크류의 용접코팅 방법, 용접코팅 스크류의 제작방법 및 용접코팅 스크류의 바람직한 일 실시예에 대하여 첨부된 도면들을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

먼저, 본 발명의 일 측면에 따른 스크류의 용접코팅 방법의 바람직한 일 실시예 및 그에 대한 변형예에 대하여 도 1 및 2를 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 스크류의 용접코팅 방법을 설명하기 위한 개념도이다.

본 도면을 참조하면, 스크류는 길이방향으로 연장하는 원통형의 몸체부(10)와, 몸체부(10)의 외주에 일정한 간격으로 돌출한 나사산부(20)로 구성된다. 이러한 나사산부(20)는 사출기나 압출기 내의 고온의 환경에서 주로 마모되는 취약한 부분이라 할 수 있다.

이러한 나사산부(20)를 강화하기 위한 용접코팅 방법은, 도 1(a)와 같이, 스크류의 나사산부(20)을 따라 일정한 폭과 깊이로 절삭하여 용접 그루브(21)를 형성함으로써 시작된다.

다음으로, 도 1(b)에서와 같이, 나사산부(20)를 따라 형성된 용접 그루브(21)에 용접봉을 녹여서 나사산부(20)의 강화를 위한 물질인 용접코팅(30)을 융착 시킨다. 이러한 용접의 방식은 앞서 설명한 다양한 방식 중에 선택하여 이용할 수 있다. 나아가, 용접봉의 선택은 나사산부(20)의 강화를 위한 핵심적인 사항이다.

그를 위한 용접봉으로서, 본 발명자는 내마모성 및 내부식성이 좋은 코발트 및 니켈 합금 계열의 용접봉이 용접코팅(30)의 형성에 가장 적합함을 알게 되었다.

코발트 합금 계열의 용접봉은 코발트를 주성분으로 하고 탄소, 규소, 망간, 크롬 등을 혼합하여 제조한 용접봉이다. 현재 시판되는 코발트 합금 계열의 용접봉으로는 미국 스텔라이트사의 #1, #6, #12 및 AWS-C_O-C_r-C,A,B 등과, 일본 니치아사의 BK-660S, BK-660R, BK-660M, BK-950, BK-1200, BKH-90, BKR-90H, BKH9R과, 조선선제사의 CSF-450H, CSF-700H가 있고, 고려용접봉사의 K-450HT, K-600HT, K-700HT가 있으며, 세아ESAB사의 DS 450H, DS 700HT 등이 용접코팅(30)의 형성에 알맞다.

니켈 합금 계열의 용접봉은 니켈을 주성분으로 하고 탄소, 규소, 크롬, 철 등을 혼합하여 제조한 용접봉이다. 현재 시판되고 있는 니켈 합금 계열의 용접봉은 월 콜모노이(WALL COLMONOY)사의 Colmonoy #56, #83 등이 용접코팅(30)의 형성에 적합하다.

위와 같은 용접봉을 사용하여 용접 그루부(21)에 용접코팅(30)을 융착시킨 후에는, 도 1(c)에서와 같이, 나사산부(20)의 형태에 맞게 용접코팅(30)된 부분을 가공하게 된다.

먼저, 용접코팅(30) 표면의 이물질 등을 제거하고 가공시간을 단축시키기 위해 정밀하지 않으면서도 빠른 시간 내에 깍아 내는 황삭을 실시한다. 황삭 후에는 도면의 모양 치수에 접근하도록 가공을 하는 단계로서 선삭을 실시하고, 선삭 후 원하는 치수를 만들도록 표면을 매끄럽게 가공하는 정삭을 거친다. 필요에 따라서는 보다 정밀한 가공을 위하여 연삭을 거친다. 여기서 정삭 만으로도 제 치수 나오고 표면 매끄러우면 연삭을 생략할 수도 있다. 나아가, 몸체부(10)와 나사산부(20) 전부, 즉 스크류 전체를 도금함으로써 용접코팅(30)을 외부로부터 보호할 수 있게 된다.

도 2는 도 1을 참조하여 설명한 스크류의 용접코팅 방법에 대한 변형예이다.

본 변형예의 기본적인 방법은 앞선 실시예와 동일하고, 다만 용접 그루브(21')가 2단형이다. 그에 따라 원통형의 몸체부(10')의 외주에 돌출하여 형성된 나사산부(20')에는 서로 다른 폭을 가진 제1 그루브(21'a)와 제2 그루브(21'b)로 구성된 용접 그루브(21')가 형성된다.

제1 그루브(21'a)가 먼저 가공되고, 그러한 제1 그루브(21'a) 내에서 그보다 작은 폭을 가지는 제2 그루브(21'b)가 가공되는 것이다. 제2 그루브(21'b)보다 작은 폭을 가지는 제3 그루브(미도시), 제3 그루브보다 작은 폭을 가지는 제4 그루브(미도시) 등을 순차로 형성함으로써, 용접 그루브(21')를 3단, 4단, 나아가 그 이상으로 가공하는 것도 가능하다.

이렇게 2단형 용접 그루브(21')에 용접봉을 녹인 용접코팅(30')을 형성하게 되면, 용접코팅(30')이 스크류의 축방향으로 보다 견고하게 융착되는 이점이 있다.

다음으로, 본 발명의 다른 측면에 따른 스크류의 용접코팅 방법의 바람직한 일 실시예에 대하여 도 3을 참조하여 살펴 본다. 앞선 실시예 및 변형예는 마모되지 않은(미사용의) 스크류에 대한 용접 코팅 방법이나, 본 실시예는 마모된 스크류에 대한 용접 코팅 방법이다.

도 3은 나사산부가 마모된 스크류를 재생하기 위한 스크류의 용접 코팅 방법에 대한 개념도이다.

본 도면, 특히 도 3(a)에 예시된 바와 같이, 원통형의 몸체부(40)의 외주에 연속적으로 돌출하여 형성되는 나사산부(50)는 고온 환경에서 오래 사용되는 경우에 쉽게 마모되어 마모된 부분(53)이 발생하게 된다. 따라서, 마모된 스크류의 재생을 위한 용접 코팅의 첫 단계는 이러한 마모된 부분(53)을 절삭하여 그 표면을 고르게 함으로써 시작된다.

그에 따라 나사산부(50)의 마모된 부분(53)이 고르게 연마된 상태{도 3(b) 참조}가 되면, 다음 단계로서 그러한 연마된 나사산부(50)에 용접봉을 녹여서 용접코팅(60)을 형성한다{도 3(c) 참조}.

이렇게 형성된 용접코팅(60)에 대하여 나사산부(50)의 형태에 맞게 전면 가공{도 3(d) 참조} 및 측면 가공{도 3(e)}을 실시하여 기존의 형태로 재생하는 것이다. 나아가, 보다 정밀한 가공을 위하여 용접코팅(60)과 나사산부(50)를 함께 정삭하고 필요에 따라서는 연삭을 함께 한다. 또한, 도금을 통해 용접코팅 공정을 완성할 수도 있다{도 3(f)}.

다음으로, 본 발명의 또 다른 측면에 따른 용접코팅 스크류의 제작방법에 대한 바람직한 일 실시에에 대하여 도 4를 참조하여 설명한다. 앞선 실시예 및 변형예는 기 제작된 스크류(사용하지 않거나 사용한)에 대한 용접코팅 방법에 관한 것이나, 본 실시예는 용접코팅이 된 상태로 스크류 자체를 제작하는 방법에 관한 것이다.

도 4는 본 발명에 따른 용접코팅 스크류의 제작방법을 설명하기 위한 개념도이다.

도 4(a)에 예시된 바와 같이, 먼저 스크류를 제작하기 위한 원통형의 모재(70)의 표면을 일정 수준으로, 예를 들어, 황삭으로 가공하고 모재의 외주를 감싸도록 용접 그루브(71)를 나사산 형태로 연속적으로 형성한다.

이러한 용접 그루브(71)에는, 도 4(b)에 예시된 바와 같이, 용접봉을 녹여서 용접코팅(80)을 융착시킨다. 융착된 용접코팅(80)에 대해서는 모재(70)의 표면에 맞게 모재(70)에서 돌출한 부분을 절삭 가공한다.

다음으로, 도 4(c)에 예시된 바와 같이, 나사산 형상으로 형성된 용접코팅(80) 부분이 돌출하여 스크류의 나사산부(도 1의 참조번호 20 등 참조)가 될 수 있도록 용접코팅(80)이 형성되지 않은 부분을 절삭하여 스크류홈(90)을 가공한다. 그 후에 스크류 전체를 다시 한번 연마 등을 통하여 정밀 가공하고 도금으로 마무리한다.

마지막으로, 본 발명의 또 다른 측면에 따른 용접코팅 스크류의 바람직한 일실시예에 대하여 도 5를 참조하여 설명한다. 이러한 용접코팅 스크류는 앞서 스크류의 용접코팅 방법이나 용접코팅 스크류의 제작방법에 대한 실시예에 따라 용접코팅된 스크류이다.

본 도면에 예시된 바와 같이, 용접코팅 스크류는 원통형으로 형성되는 몸체부(100)와, 이러한 몸체부(100)의 외주 상에 일정 간격을 가지고서 연속적으로 돌 출하여 형성된 나사산부(200)로 구분될 수 있다. 나사산부(200)에는 일정 폭과 깊이로 요입된 용접 그루브(210)가 형성된다. 다만, 이러한 용접 그루브(210) 없이 나사산부(200)에 바로 용접코팅(300)을 융착시키는 것도 가능하다.

용접코팅(300)은 앞서 말한 니켈 또는 코발트 합금 계열의 용접봉을 녹여서 용접 그루브(210)에 융착시켜서 형성된 부분이다. 이러한 용접코팅(300)은 스크류에서 가장 취약한 나사산부(200)를 보강하기 위한 것으로서, 나사산부(200)의 내마모성을 일정 수준 이상으로 유지시켜 준다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 스크류의 용접코팅 방법 및 용접코팅 스크류의 제작 방법은 기 제작된 스크류 또는 새로 제작하는 스크류에 대하여 용접코팅을 실시함으로 인하여, 고온의 사용환경에서도 높은 내마모성을 가져서 기계적인 신뢰성을 높일 수 있는 용접코팅 스크류를 얻을 수 있게 한다.

나아가, 사용 중에 마모된 스크류라도 마모된 부분을 절삭한 후에 용접코팅을 하여 간단하게 재생되게 함으로써, 스크류를 새로 제작하는 경우에 비하여 시간 및 비용을 크게 절감할 수 있게 하고 마모된 스크류의 처리 문제에 대한 부담도 덜 수 있게 한다.

Claims

스크류의 나사산을 따라 용접 그루브를 형성하는 단계와;

상기 용접 그루브에 용접봉을 녹여 용접코팅을 융착시키는 단계와;

상기 융착된 용접코팅을 상기 스크류의 형태에 맞게 가공하는 단계를 포함하여 이루어지는 스크류의 용접코팅 방법.
스크류의 나사산의 마모된 부분을 절삭하는 표면 가공 단계와;

상기 절삭된 표면에 용접봉을 녹여 용접코팅을 융착시키는 단계와;

상기 융착된 용접코팅을 상기 스크류의 형태에 맞게 가공하는 단계를 포함하여 이루어지는 스크류의 용접 코팅 방법.
제1항에 있어서,

상기 용접 그루브를 형성하는 단계는 서로 다른 폭을 가지는 다단의 그루브를 형성하는 것을 특징으로 하는 스크류의 용접코팅 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 용접코팅을 융착시키는 단계에서 상기 용접봉은 코발트 합금 또는 니켈합금 계열인 것을 특징으로 하는 스크류의 용접코팅 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 용접코팅을 스크류의 형태에 맞게 가공하는 단계는 황삭, 선삭 및 정삭을 순차적으로 실시한 다음,

상기 스크류의 보다 정밀한 치수를 위해 연삭을 행하는 것을 특징으로 하는 스크류의 용접코팅 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 스크류를 도금하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 스크류의 용접코팅 방법.
모재를 절삭하여 나사산 형태로 용접 그루브를 형성하는 단계와;

상기 용접 그루브에 용접봉을 녹여서 용접코팅을 융착시키는 단계와;

상기 용접코팅을 상기 모재의 표면에 맞게 가공하는 단계와;

상기 모재의 용접코팅이 형성되지 않은 부분을 절삭하여 스크류홈을 가공하는 단계를 포함하여 이루어지는 용접코팅 스크류의 제작방법.
원통형의 몸체부와;

상기 몸체부의 외주를 감싸며 일정 간격을 두고서 연속적으로 돌출한 나사산부와;

상기 나사산부에 융착된 용접코팅부를 포함하여 이루어지는 용접코팅 스크류.
제8항에 있어서,

상기 용접코팅부는 코발트 합금 또는 니켈 합금 계열 용접봉을 녹여 융착시켜서 형성되는 것을 특징으로 하는 용접코팅 스크류.
제8항 또는 제9항에 있어서,

상기 용접코팅부는 상기 나사산부에 요입 형성된 용접 그루브에 융착되어 형성되는 것을 특징으로 하는 용접코팅 스크류.