KR100656007B1 - Alloy composition for connecting rod casting and manufacturing method of connecting rod using the same - Google Patents

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본 발명은 커넥팅 로드 제조를 위한 주조용 합금 조성물과 이를 이용한 커넥팅 로드의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 탄소 3.62 ~ 3.66 중량%, 망간 0.3 중량% 이하, 규소 2.76 ~ 2.80 중량%, 인 0.08 중량% 이하, 황 0.02 중량% 이하, 구리 0.38 ~ 0.42 중량%, 마그네슘0.045 ~ 0.055 중량%, 그리고 잔량의 철 및 기타 불가피한 불순물로 구성되는 커넥팅 로드 제조를 위한 주조용 합금 조성물과, 이를 사용하여 제품 형상으로 주조한 다음, 920℃ 온도에서 85분간 유지한 뒤 급냉하고 이어 400℃ 온도에서 25분간 유지한 후 냉각하는 열처리 과정을 거쳐 제조하는 것을 특징으로 하는 커넥팅 로드의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a casting alloy composition for producing a connecting rod and a method for manufacturing a connecting rod using the same, more specifically, 3.62 to 3.66 wt% carbon, 0.3 wt% or less manganese, 2.76 to 2.80 wt% silicon, phosphorus 0.08 Cast alloy compositions for producing connecting rods comprising up to% by weight, up to 0.02% by weight of sulfur, 0.38 to 0.42% by weight of copper, 0.045 to 0.055% by weight of magnesium, and residual amounts of iron and other unavoidable impurities, and products using the same After casting to a shape, it is maintained for 85 minutes at a temperature of 920 ℃ and then quenched and then maintained for 25 minutes at a temperature of 400 ℃ relates to a manufacturing method of a connecting rod, characterized in that the manufacturing through the heat treatment process to cool.

이러한 본 발명에 의하면, 주조법을 통해 요구 물성치를 만족하는 고강성 커넥팅 로드를 제조할 수 있고, 종래의 열간단조공법 및 소결공법 적용시에 비해 제조비용을 줄일 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, it is possible to manufacture a high rigid connecting rod that satisfies the required physical properties through the casting method, there is an advantage that can reduce the manufacturing cost compared to the conventional hot forging method and sintering method.

자동차, 커넥팅 로드, 주조, 합금 조성물, 고강성 Automotive, Connecting Rod, Casting, Alloy Composition, High Rigidity

Description

커넥팅 로드 제조를 위한 주조용 합금 조성물과 이를 이용한 커넥팅 로드의 제조방법{Alloy composition for connecting rod casting and manufacturing method of connecting rod using the same} Alloy composition for connecting rod casting and manufacturing method of connecting rod using the same}             

도 1은 본 발명의 제조방법에서 열처리 공정을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a heat treatment process in the manufacturing method of the present invention.

본 발명은 커넥팅 로드 제조를 위한 주조용 합금 조성물과 이를 이용한 커넥팅 로드의 제조방법에 관한 것으로서, 철을 주재로 하고 여기에 적정량의 탄소, 망간, 규소, 인, 황, 구리, 마그네슘을 함유시켜 구성함으로써, 주조법을 통해 요구 물성치를 만족하는 고강성 커넥팅 로드를 제조할 수 있고, 종래의 열간단조공법 및 소결공법 적용시에 비해 제조비용을 줄일 수 있는 장점을 가지는 커넥팅 로드 제조를 위한 주조용 합금 조성물과 이를 이용한 커넥팅 로드의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a casting alloy composition for manufacturing a connecting rod and a method for manufacturing a connecting rod using the same, comprising iron and containing an appropriate amount of carbon, manganese, silicon, phosphorus, sulfur, copper, and magnesium. As a result, the casting method can produce a high rigid connecting rod that satisfies the required physical properties, and the casting alloy composition for manufacturing the connecting rod having an advantage of reducing the manufacturing cost compared to the conventional hot forging method and the sintering method. And a method for manufacturing a connecting rod using the same.

잘 알려진 바와 같이, 자동차용 커넥팅 로드(connecting rod)는 피스톤에 연 결되는 소단부와, 크랭크 축의 크랭크 핀에 연결되는 대단부와, 상기 소단부와 대단부간을 일체로 연결하는 로드부로 구성되며, 피스톤의 직선왕복운동을 회전운동으로 변환시켜주는 역할을 한다.As is well known, a connecting rod for a vehicle includes a small end connected to a piston, a large end connected to a crank pin of a crank shaft, and a rod part integrally connecting the small end and the large end, It converts the linear reciprocating motion of the piston into rotational motion.

그리고, 이러한 커넥팅 로드를 제조하는 방법에는 열간단조공법과 소결공법이 있으며, 이중 열간단조공법은 크롬, 니켈, 몰리브덴 등이 함유된 단조강을 재결정 온도 이상의 온도 영역까지 가열한 후 단조하여 제조하는 방법으로, 강재의 경우 재결정 온도가 600℃이기 때문에 가공 중의 온도 저하를 감안해서 소재는 900 ~ 1200℃로 가열해 단조한다.In addition, a method of manufacturing the connecting rod includes a hot forging method and a sintering method, and the double hot forging method is a method for manufacturing a forged steel containing chromium, nickel, molybdenum, and the like by forging after heating to a temperature range above a recrystallization temperature. In the case of steel, the recrystallization temperature is 600 ° C., so that the raw material is heated to 900-1200 ° C. forging in consideration of the temperature drop during processing.

소결공법은 금속분말을 압축 성형한 후 가열 소결하여 제조하는 방법으로, 금속분말이 기계적으로 결합된 압분체(壓粉體)를 가열하면 보다 강한 금속적인 결합을 이루는 바, 소결시에는 보호 분위기 가스를 사용하여 분말체의 윤활제를 예열부로 분해 증발시킨 후 1000 ~ 1150℃로 가열하고 있으며, 이를 위하여 가열속도, 소결온도, 시간, 냉각속도 등을 분위기와 함께 조정할 수 있는 로(爐)를 사용한다.The sintering method is a method of compression-molding a metal powder and then heating and sintering the metal powder to form a stronger metallic bond when heating the green compacted mechanically bonded metal powder. After decomposing and evaporating the lubricant of the powder into the preheating unit using the heating, it is heated to 1000 ~ 1150 ℃, for this purpose, a furnace that can adjust the heating rate, sintering temperature, time, cooling rate, etc. with the atmosphere is used. .

그러나, 종래의 제조방법, 즉 위와 같은 열간단조공법이나 소결공법을 적용하여 자동차용 커넥팅 로드를 제조하는 경우 제조원가가 높아지는 문제점이 있다.However, there is a problem in that manufacturing cost increases when manufacturing a connecting rod for a vehicle by applying the conventional manufacturing method, that is, the hot forging method or the sintering method as described above.

물론, 주조법을 통해 커넥팅 로드를 제조할 수는 있으나, 열간단조공법 및 소결공법을 통해 제조된 커넥팅 로드와 비교할 때 기계적 물성이 크게 떨어지기 때문에 실제 적용되지는 못하고 있다. Of course, the connecting rod can be manufactured through a casting method, but since the mechanical properties are greatly reduced as compared with the connecting rod manufactured through the hot forging method and the sintering method, the rod is not actually applied.

이에 열간단조나 소결 적용시와 동등 이상의 기계적 물성치를 가지는 자동차용 커넥팅 로드를 제조할 수 있으면서도 제조원가를 보다 낮출 수 있는 방안이 절 실히 요구되는 실정이다. Therefore, there is an urgent need for a method for lowering the manufacturing cost while manufacturing a connecting rod for automobiles having mechanical properties equal to or higher than those of hot forging or sintering.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 주조법을 통해 요구 물성치를 만족하는 고강성 커넥팅 로드를 제조할 수 있고, 종래의 열간단조공법 및 소결공법 적용시에 비해 제조비용을 줄일 수 있는 장점을 가지는 커넥팅 로드 제조를 위한 주조용 합금 조성물과 이를 이용한 커넥팅 로드의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
Therefore, the present invention has been invented to solve the above problems, it is possible to manufacture a high rigid connecting rod that satisfies the required physical properties through the casting method, manufacturing cost compared to the conventional hot forging method and sintering method applied An object of the present invention is to provide a casting alloy composition for producing a connecting rod having a merit of reducing and a method of manufacturing the connecting rod using the same.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 커넥팅 로드 제조를 위한 주조용 합금 조성물은, 탄소(C) 3.62 ~ 3.66 중량%, 망간(Mn) 0.3 중량% 이하, 규소(Si) 2.76 ~ 2.80 중량%, 인(P) 0.08 중량% 이하, 황(S) 0.02 중량% 이하, 구리(Cu) 0.38 ~ 0.42 중량%, 마그네슘(Mg) 0.045 ~ 0.055 중량%, 그리고 잔량의 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물로 구성되는 것을 특징으로 한다.Casting alloy composition for producing a connecting rod according to the present invention, carbon (C) 3.62 ~ 3.66% by weight, manganese (Mn) 0.3% by weight or less, silicon (Si) 2.76 ~ 2.80% by weight, phosphorus (P) 0.08 weight % Or less, sulfur (S) of 0.02% or less, copper (Cu) of 0.38 to 0.42% by weight, magnesium (Mg) of 0.045 to 0.055% by weight, and residual amounts of iron (Fe) and other unavoidable impurities. .

또한, 본 발명에 따른 커넥팅 로드의 제조방법은, 탄소(C) 3.62 ~ 3.66 중량%, 망간(Mn) 0.3 중량% 이하, 규소(Si) 2.76 ~ 2.80 중량%, 인(P) 0.08 중량% 이하, 황(S) 0.02 중량% 이하, 구리(Cu) 0.38 ~ 0.42 중량%, 마그네슘(Mg) 0.045 ~ 0.055 중량%, 그리고 잔량의 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물로 조성된 합금 조성 물을 사용하여 제품 형상으로 주조한 다음, 920 ~ 1100℃ 온도에서 60분 이상 유지한 뒤 급냉하고 이어 395 ~ 405℃ 온도에서 20 ~ 35분간 유지한 후 냉각하는 열처리 과정을 거쳐 제조하는 것을 특징으로 한다.In addition, the manufacturing method of the connecting rod according to the present invention, carbon (C) 3.62 ~ 3.66% by weight, manganese (Mn) 0.3% by weight or less, silicon (Si) 2.76 ~ 2.80% by weight, phosphorus (P) 0.08% by weight or less , Using an alloy composition composed of up to 0.02% by weight of sulfur (S), 0.38 to 0.42% by weight of copper (Cu), 0.045 to 0.055% by weight of magnesium (Mg), and residual amounts of iron (Fe) and other unavoidable impurities After casting to the shape of the product, it is maintained by quenching 60 minutes or more at a temperature of 920 ~ 1100 ℃, followed by 20 to 35 minutes at a temperature of 395 ~ 405 ℃ characterized in that the manufacturing through a heat treatment process to cool.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

종래의 자동차용 커넥팅 로드를 제조하기 위한 방법으로 열간단조공법과 소결공법의 경우 제품의 제조원가가 높다는 단점이 있었는 바, 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 주조법을 이용하여 요구 물성치를 만족하는 커넥팅 로드를 제조할 수 있는 합금 조성물과, 이를 이용하여 고강성 커넥팅 로드를 제조할 수 있는 방법을 제시한다.As a method for manufacturing a conventional automotive connecting rod, there is a disadvantage in that the manufacturing cost of the product is high in the case of the hot forging method and the sintering method. In order to solve the problem, the present invention uses a casting method to satisfy the required physical properties. An alloy composition capable of producing a rod and a method for producing a high rigid connecting rod using the same are provided.

하기 표 1은 본 발명에 따른 주조용 합금 조성물의 조성 및 함량을 커넥팅 로드 제조를 위한 종래의 소결합금재 조성 및 함량과 비교하여 나타낸 것이다.Table 1 below shows the composition and content of the alloy composition for casting according to the present invention in comparison with the composition and content of the conventional small binder material for producing a connecting rod.

Figure 112004055859932-pat00001
Figure 112004055859932-pat00001

상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 커넥팅 로드 제조를 위한 주조용 합금 조성물은 탄소(C) 3.62 ~ 3.66 중량%, 망간(Mn) 0.3 중량% 이하, 규소(Si) 2.76 ~ 2.80 중량%, 인(P) 0.08 중량% 이하, 황(S) 0.02 중량% 이하, 구리 (Cu) 0.38 ~ 0.42 중량%, 마그네슘(Mg)0.045 ~ 0.055 중량%, 그리고 잔량의 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물로 구성된다.As shown in Table 1, the casting alloy composition for manufacturing a connecting rod according to the present invention is 3.62 to 3.66 wt% of carbon (C), 0.3 wt% or less of manganese (Mn), and 2.76 to 2.80 wt% of silicon (Si). , Phosphorus (P) 0.08 wt% or less, sulfur (S) 0.02 wt% or less, copper (Cu) 0.38-0.42 wt%, magnesium (Mg) 0.045-0.055 wt%, and the balance of iron (Fe) and other unavoidable impurities It consists of.

여기서, 탄소(C)는 강의 강도를 향상시키기 위하여 첨가하는 것으로, 오스테나이트에 고용되어 급냉(quenchign)시 마르텐사이트 조직을 형성시킨다. Here, carbon (C) is added to improve the strength of the steel, and is dissolved in austenite to form martensite structure when quenched.

탄소는 강도를 향상시키고 열처리를 가능하게 하는 주요 원소이지만, 너무 높으면 취성 및 경도가 지나쳐 부작용이 발생되므로, 본 발명에서는 3.62 ∼ 3.66 중량%를 포함시켰다.Carbon is a major element that improves strength and enables heat treatment, but if it is too high, side effects occur due to excessive brittleness and hardness, so that 3.62 to 3.66 wt% is included in the present invention.

이때, 탄소를 3.62 중량% 미만으로 첨가하는 경우 강도가 저하되고 Ms 온도(마르텐사이트 생성온도)가 높아지는 문제가 있기 때문에 바람직하지 않다.At this time, when the carbon is added at less than 3.62% by weight, the strength is lowered and the Ms temperature (martensite formation temperature) is high, which is not preferable.

다음으로, 망간(Mn)은 강 중에 존재하는 황의 유해함을 줄이기 위하여 첨가하는 것으로, 역시 강의 강도를 향상시킨다.Next, manganese (Mn) is added to reduce the harmfulness of sulfur present in the steel, which also improves the strength of the steel.

망간의 일부는 강속에 고용되며, 나머지는 강에 함유되어 있는 황과 결합하여 비금속개재물인 MnS를 결정립 내에 형성시킨다.Part of the manganese is dissolved in the river, and the rest combines with the sulfur contained in the steel to form non-metallic inclusions, MnS, in the grains.

MnS는 연성이 있어 소성 가공시에 가공방향으로 길게 연신되는데, 이 MnS를 형성시킴으로써 황의 양을 감소시켜, 결정립계에 형성되는 취약하고 저융점화합물인 FeS의 형성을 억제시킨다.MnS is ductile and is elongated in the processing direction during plastic working. The formation of MnS reduces the amount of sulfur, thereby suppressing the formation of FeS, a weak and low melting compound formed at grain boundaries.

또한, 망간에 의해 펄라이트가 미세해지고, 페라이트를 고용 강화시킴으로써, 탄소강의 항복강도를 향상시킬 수 있다.In addition, the pearlite becomes finer by manganese, and the yield strength of carbon steel can be improved by solid-solution strengthening ferrite.

망간은 급냉(quenchign)시 경화 깊이를 증가시키지만, 많은 양이 함유되어 있을 때는 급냉 균열이나 변형을 유발시키며, 또한 강의 내산성 및 내화성을 저해 하는 원소이기 때문에, 본 발명에서는 0.3 중량% 이하로 제한한다Manganese increases the depth of hardening when quenched, but when it contains a large amount, it causes quench cracking and deformation, and also limits the acid resistance and fire resistance of the steel.

다음으로, 강속의 규소(Si)는 선철과 탄산제에서 잔류되며, SiO2와 같은 화합물을 형성하지 않는 한 페라이트 속에 고용되므로 탄소강의 기계적 성질에는 영향을 미치지 않는다. Next, silicon (Si) in the steel remains in pig iron and carbonate, and does not affect the mechanical properties of carbon steel since it is dissolved in ferrite unless a compound such as SiO 2 is formed.

본 발명에서 규소는 2.76 ~ 2.80 중량%로 첨가하며, 이때 2.76 중량% 미만으로 첨가하는 경우 주물 내부에 수축결함이 생기는 문제가 있고, 2.80 중량%를 초과하여 첨가하는 경우 절삭성이 나빠져 바람직하지 않다.In the present invention, silicon is added at 2.76 to 2.80% by weight, and when added below 2.76% by weight, there is a problem that a shrinkage defect occurs in the casting, and when added in excess of 2.80% by weight, the machinability is deteriorated, which is not preferable.

다음으로, 인(P)은 강 속에서 Fe3P의 해로운 화합물을 형성하고, 충격저항을 저하시키며, 템퍼링 취성을 촉진하는 불순물 원소이므로, 0.08 중량% 이하로 제한하는 것이 바람직하다.Next, phosphorus (P) is an impurity element that forms a harmful compound of Fe 3 P in the steel, lowers the impact resistance, and promotes temper brittleness, so it is preferably limited to 0.08% by weight or less.

황(S)은 보통 망간과 결합하여 MnS 개재물을 형성하고, 강 중의 망간 양이 충분하지 못할 때에는 철과 결합하여 FeS를 형성하는데, FeS는 매우 취약하고 용융점이 낮기 때문에 열간 및 냉간가공시에 균열을 일으킬 수 있다.Sulfur (S) usually combines with manganese to form MnS inclusions, and when the amount of manganese in steel is insufficient, it combines with iron to form FeS. FeS is very fragile and has a low melting point. May cause

본 발명에서 황은 개재물의 형성을 최소화 하기 위하여 0.02 중량% 이하로 제한하였다.Sulfur in the present invention was limited to 0.02% by weight or less in order to minimize the formation of inclusions.

다음으로, 구리(Cu)는 경화능 향상을 위하여 첨가하는 것으로, 본 발명에서는 그 첨가범위를 0.38 ~ 0.42 중량%로 한정하였으며, 여기서 0.38 중량% 미만으로 첨가하는 경우 연성이 저하되는 문제가 있고, 0.42 중량%를 초과하여 첨가하는 경우 고용도가 제한되는 문제가 있으므로 바람직하지 않다.Next, copper (Cu) is added to improve the hardenability, in the present invention, the addition range was limited to 0.38 to 0.42% by weight, and when added below 0.38% by weight, there is a problem that ductility is lowered. If the amount is added in excess of 0.42% by weight, there is a problem in that the degree of solid solubility is not preferable.

마그네슘(Mg)은 기계적 성질 및 절삭성을 개선하기 위하여 위하여 첨가하는 것으로, 본 발명에서는 그 첨가범위를 0.045 ~ 0.055 중량%로 한정하였으며, 여기서 0.045 중량% 미만으로 첨가하는 경우 가공성이 떨어지는 문제가 있고, 0.055 중량%를 초과하여 첨가하는 경우 열간균열이 많아지는 문제가 있으므로 바람직하지 않다.Magnesium (Mg) is added in order to improve mechanical properties and machinability, in the present invention, the addition range is limited to 0.045 to 0.055% by weight, and when added below 0.045% by weight, workability is inferior. If it is added in excess of 0.055% by weight, it is not preferable because there is a problem that the hot crack increases.

이와 같이 하여, 본 발명에서 제시한 상기와 같은 조성 및 함량의 합금 조성물은 자동차용 커넥팅 로드를 제조하는데 사용될 수 있으며, 특히 이를 사용하는 경우 요구되는 기계적 물성치를 충분히 만족하는 고강성 커넥팅 로드를 주조법에 의해 제조할 수 있게 된다.In this way, the alloy composition of the composition and content as described in the present invention can be used to manufacture automotive connecting rods, in particular, when using the high rigid connecting rods satisfying the mechanical properties required in the casting method It can be manufactured by.

본 발명에 따른 주조법에 의한 고강성 커넥팅 로드의 제조방법을 설명하면, 먼저 본 발명에서 제시한 상기 조성 및 함량의 합금강을 용융시켜 1300 ~ 1400℃의 용탕으로 만들고, 이를 제품 형상의 캐비티를 가지는 금형 또는 사형에 주입하여 형상을 만든 다음 냉각하여 응고시킨다.Referring to the manufacturing method of the high rigid connecting rod by the casting method according to the present invention, first melting the alloy steel of the composition and content presented in the present invention to make a molten metal of 1300 ~ 1400 ℃, this is a mold having a cavity of the product shape Or it is injected into a sand mold to make a shape, and then cooled and solidified.

이어 열처리를 하는데, 주조 후 냉각시킨 제품을 920 ~ 1100℃의 온도에서 60분 이상 유지한 뒤 급냉하고, 이어 395 ~ 405℃의 온도에서 20 ~ 35분간 유지한 후 냉각한다.Subsequently, the heat treatment is carried out, and the product cooled after casting is kept at a temperature of 920 to 1100 ° C. for at least 60 minutes and then quenched, followed by cooling at a temperature of 395 to 405 ° C. for 20 to 35 minutes.

상기와 같이 열처리를 실시한 다음 후가공하여 제품을 완성하게 되며, 상기한 열처리 과정을 거쳐 제조된 커넥팅 로드는 주조법을 통해 제조함에도 불구하고 기존의 열간단조공법이나 소결공법에 의해 제조된 제품과 비교할 때 동등 이상의 기계적 물성치를 가진다.After the heat treatment as described above and finished processing to complete the product, the connecting rod manufactured through the above heat treatment process is equivalent to when compared with the product manufactured by the conventional hot forging method or sintering method, even though manufactured through the casting method It has the above mechanical properties.

그리고, 상기와 같은 열처리를 실시함에 있어서, 오스테너타이징 온도 920℃ 이상의 온도는 오스테나이트 상을 형성시키는 온도로, 920℃ 이상의 온도로 60분 이상 유지 후 냉각시킨다. In the heat treatment as described above, the austenizing temperature of 920 ° C or higher is a temperature at which the austenite phase is formed, and is maintained after cooling for 60 minutes or more at a temperature of 920 ° C or higher.

920 ~ 1100℃의 온도에서 60분 이상 유지하면 오스테나이트 상이 충분히 생성되며, 상기 온도에서 60분 이상으로 유지하는 경우 그 이상으로 시간을 길게 하더라도 그 결과는 동일하다. Maintaining at least 60 minutes at a temperature of 920 ~ 1100 ℃ is enough to generate austenite phase, the same result even if the time is longer than 60 minutes at the above temperature.

그후 395 ~ 405℃로 20 ~ 35분간 유지시킨 후 유냉시키며, 여기서 20분 이하의 온도에서 유지하면 강도가 낮아지고, 35분 이상의 시간에서는 강도는 높으나 경도가 지나치게 높아져 가공성이 떨어지는 단점이 있다. Thereafter, oil is cooled after being maintained at 395 to 405 ° C. for 20 to 35 minutes, and when the temperature is maintained at a temperature of 20 minutes or less, the strength is low, and at the time of 35 minutes or more, the strength is high but the hardness is too high, resulting in poor workability.

이하, 본 발명을 다음의 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명하겠는 바, 본 발명이 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples, which are not intended to limit the present invention.

실시예Example

하기 표 2의 조성 및 함량의 합금을 소재로 하여 본 발명에서 제시한 제조방법에 의거 커넥팅 로드를 제조하였다.A connecting rod was manufactured based on the preparation method of the present invention based on the alloy of the composition and the content of Table 2 below.

즉, 표 2의 조성 및 함량으로 하여 용탕을 만든 후 이를 금형에 주입하여 제품의 형상을 만들고, 열처리를 실시하였는 바, 이때 도 1에 도시한 바와 같이 920℃ 온도에서 85분간 유지한 뒤 급냉하고, 이어 400℃ 온도에서 25분간 유지한 후 냉각하였다.That is, the molten metal was prepared using the composition and the content of Table 2, and then injected into a mold to form a product, followed by heat treatment. At this time, as shown in FIG. Then, the mixture was maintained at 400 ° C. for 25 minutes and then cooled.

Figure 112004055859932-pat00002
Figure 112004055859932-pat00002

이후, 기계적 물성치를 측정하여 요구치를 만족하는지 여부를 알아보았으며, 다음의 표 3은 그 결과를 나타낸 것으로서, 물성치 측정은 열처리에 따른 물성 상승의 효과를 알아보기 위하여 열처리 전과 후에 각각 동일한 방법으로 실시하였다.Thereafter, the mechanical properties were measured to determine whether the requirements were met, and Table 3 below shows the results. It was.

Figure 112004055859932-pat00003
Figure 112004055859932-pat00003

표 3에서 요구치는 소결 제조시 요구되는 물성치를 나타낸 것이다.Table 3 shows the physical properties required for sintering production.

상기 표 3에서 알 수 있는 바와 같이, 열처리 전의 경우 물성 요구치를 만족하지 않았으나, 열처리 후에는 모든 물성치가 상승하여 요구치를 모두 만족하는 결과를 얻었다. As can be seen in Table 3, when the heat treatment did not satisfy the requirements for physical properties, after heat treatment, all the properties were raised to obtain the results satisfying all the required values.

이와 같이 하여, 본 발명에서 제시하는 합금 조성물을 소재로 하여 제품을 주조한 뒤 상기한 온도 및 시간에 따라 열처리를 실시하게 되면, 기존의 방법으로 제조한 제품과 비교하여 동등 이상의 우수한 기계적 특성을 가지는 고강성 커넥팅 로드를 제조할 수 있다. In this way, when the product is cast by using the alloy composition proposed in the present invention as a material and then heat-treated according to the above temperature and time, it has excellent mechanical properties equivalent to or higher than the product manufactured by the conventional method. Highly rigid connecting rods can be manufactured.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 커넥팅 로드 제조를 위한 주조용 합금 조성물과 이를 이용한 커넥팅 로드의 제조방법에 의하면, 주조법을 통해 요구 물성치를 모두 만족하는 고강성 커넥팅 로드를 제조할 수 있고, 이를 자동차 커넥팅 로드 제조에 적용하는 경우 제조원가를 크게 낮출 수 있는 장점이 있게 된다.As described above, according to the casting alloy composition for manufacturing the connecting rod according to the present invention and the manufacturing method of the connecting rod using the same, it is possible to manufacture a high rigid connecting rod that satisfies all the required physical properties through the casting method, When applied to automobile connecting rod manufacturing, there is an advantage that can significantly reduce the manufacturing cost.

Claims (2)

탄소(C) 3.62 ~ 3.66 중량%, 망간(Mn) 0.3 중량% 이하, 규소(Si) 2.76 ~ 2.80 중량%, 인(P) 0.08 중량% 이하, 황(S) 0.02 중량% 이하, 구리(Cu) 0.38 ~ 0.42 중량%, 마그네슘(Mg) 0.045 ~ 0.055 중량%, 그리고 잔량의 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물로 구성되는 것을 특징으로 하는 커넥팅 로드 제조를 위한 주조용 합금 조성물.3.62 wt% to 3.66 wt% of carbon, 0.3 wt% or less of manganese (Mn), 2.76 wt% to 2.80 wt% of silicon (Si), 0.08 wt% or less of phosphorus (P), 0.02 wt% or less of sulfur (S), copper (Cu ) 0.38 to 0.42% by weight, magnesium (Mg) 0.045 to 0.055% by weight, and the remainder of the iron (Fe) and other inevitable impurities, the casting alloy composition for manufacturing a connecting rod. 탄소(C) 3.62 ~ 3.66 중량%, 망간(Mn) 0.3 중량% 이하, 규소(Si) 2.76 ~ 2.80 중량%, 인(P) 0.08 중량% 이하, 황(S) 0.02 중량% 이하, 구리(Cu) 0.38 ~ 0.42 중량%, 마그네슘(Mg) 0.045 ~ 0.055 중량%, 그리고 잔량의 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물로 조성된 합금 조성물을 사용하여 제품 형상으로 주조한 다음, 920 ~ 1100℃ 온도에서 60분 이상 유지한 뒤 급냉하고 이어 395 ~ 405℃ 온도에서 20 ~ 35분간 유지한 후 냉각하는 열처리 과정을 거쳐 제조하는 것을 특징으로 하는 커넥팅 로드의 제조방법. 3.62 wt% to 3.66 wt% of carbon, 0.3 wt% or less of manganese (Mn), 2.76 wt% to 2.80 wt% of silicon (Si), 0.08 wt% or less of phosphorus (P), 0.02 wt% or less of sulfur (S), copper (Cu ) Cast into product form using an alloy composition composed of 0.38 to 0.42 weight%, magnesium (Mg) 0.045 to 0.055 weight%, and the balance of iron (Fe) and other unavoidable impurities, and then at 60 ° C 920 to 1100 ° C. The method of manufacturing a connecting rod, characterized in that the manufacturing process through a heat treatment to maintain after cooling for more than minutes and then held for 20 to 35 minutes at a temperature of 395 ~ 405 ℃ after cooling.
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