KR100672084B1 - Method for manufacturing bimetallic cast with superior wear resistance and toughness - Google Patents

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Abstract

본 발명은 시멘트 공장이나 원료소결 공장의 파쇄용 해머류 부품 등에 사용되는 이중복합주조체의 제조방법에 관한 것으로, 그 목적은 기계적 결합에 의해 얻을 수 있는 높은 복합률을 얻는 동시에 접합계면이 금속학적으로 결합된 이중복합 주조체를 제조하는 방법을 제공함에 있다.
The present invention relates to a method for producing a double composite cast body for use in crushing hammer parts of cement plants, raw material sintering plants, etc. The object of the present invention is to obtain a high composite ratio obtainable by mechanical bonding and at the same time the bonding interface is metallic It is to provide a method for producing a double composite casting combined.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 이종재질로 구성된 이중복합주조체의 제조방법에 있어서, In the present invention for achieving the above object, in the manufacturing method of a double composite cast body composed of different materials,

상기 이종재질중의 하나를 주조체를 만드는 단계,Making a cast from one of the dissimilar materials,

이 주조체를 주형내에 장입하는 단계,Charging the casting into a mold,

상기 이종재질중의 다른 하나를 용탕으로 하여 주형내로 주입하고 주형의 외부로부터 가열하면서 주조하는 단계에 관한 것을 그 기술적요지로 한다.
The technical gist of the dissimilar material as a molten metal is injected into a mold and cast while heating from the outside of the mold.

이중복합주조체, 내마모재, 인성재, 복합률, 유도가열, 금속접합Double composite casting, wear resistant material, toughness material, composite rate, induction heating, metal bonding

Description

내마모성과 인성이 우수한 이중복합주조체의 제조방법{Method for manufacturing bimetallic cast with superior wear resistance and toughness}Method for manufacturing bimetallic cast body with excellent wear resistance and toughness {Method for manufacturing bimetallic cast with superior wear resistance and toughness}

도 1은 복합주조체의 제조방법에 따른 접합단면의 개략도1 is a schematic view of a cross section of the joint according to the method of manufacturing a composite cast body

도 1(a)는 미국특허공보 4,099,998의 접합단면       Figure 1 (a) is a cross section of the US Patent Publication No. 4,099,998

도 1(b)는 미국특허공보 5,238,446의 접합단면       Figure 1 (b) is a cross section of the US Patent Publication No. 5,238,446

도 1⒞는 본 발명에 따른 접합단면       1 is a cross-sectional view in accordance with the present invention

도 2는 본 발명에 의해 제조된 이중복합주조체의 접합계면부의 미세조직사진 Figure 2 is a microstructure photograph of the junction interface of the double composite casting prepared by the present invention

도 3은 이중주조된 복합체의 단면사진으로3 is a cross-sectional photograph of a double cast composite

도 3(a)는 종래방법(실시예3)       Figure 3 (a) is a conventional method (Example 3)

도 3(b)(c)는 본 발명의 방법       Figure 3 (b) (c) is a method of the present invention

도 4는 본 발명의 방법으로 제조된 이중복합주조체를 굽힘시험한 후의 파단사진 Figure 4 is a fracture photograph after the bending test of the double composite cast body produced by the method of the present invention

본 발명은 시멘트 공장이나 원료소결 공장의 파쇄용 해머류 부품 등에 사용되는 이중복합주조체의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 접합계면이 금 속학적으로 결합되고 복합율이 높은 이중복합주조체의 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for producing a double composite cast body for use in the crushing hammer parts of cement plants, raw material sintering plants, etc. More specifically, the double composite cast body with a high bonding ratio of the metal bonded interface It relates to a manufacturing method of.

본 발명에 따라 제조된 이중복합주조체는 광석입자 등과 같은 마모입자에 의해 충격과 마모환경에 동시에 노출되는 부품에 적용될 때 부품의 수명을 향상시킬 수 있다.
The double composite cast body manufactured according to the present invention can improve the life of the parts when applied to the parts exposed to the impact and wear environment by the wear particles such as ore particles.

산업설비용 내마모 부품은 주로 크롬탄화물을 함유하는 고크롬 철계합금이 주로 사용되고 있다. 고크롬 철계합금은 주물이나 육성용접에 의해 제조되며 타 재질에 비해 가격이 저렴하면서 우수한 내마모성을 보인다는 것이 장점이다(미국특허공보 1,671,384호, 1,245,552호).
Wear resistant parts for industrial facilities are mainly used high chromium iron alloy containing chromium carbide. High chromium iron alloys are manufactured by casting or fusing welding, and are advantageous in that they are inexpensive and show excellent wear resistance compared to other materials (US Patent Nos. 1,671,384 and 1,245,552).

그러나, 고크롬 철계합금은 인성이 낮아 충격을 받는 내마모 부품에는 쉽게 깨지는 특성이 있어 적용이 어려웠다. 실제로 Coal Crusher Hammer와 같은 부품은 이러한 특성을 요구하는 부품으로 내마모성이 우수한 고크롬 철계 합금에 비해 내마모성은 1/10정도로 떨어지지만 인성이 우수한 고Mn계 합금을 주조하여 사용되고 있다.
However, high chromium-based iron alloys are difficult to apply because of the low toughness of the wear-resistant parts that are easily broken. In fact, parts such as Coal Crusher Hammer require such characteristics and are used by casting high Mn alloy with high toughness, although wear resistance is reduced to about 1/10 compared to high chromium iron alloy with excellent wear resistance.

최근에는 이러한 단점을 보완하기 위하여, 고크롬 철계 합금(내마모성을 요하는 부위)과 일반 합금강(인성을 요하는 부위)으로 이루어진 이중복합주조체를 제조하는 공법이 개발되어 있다. 이중복합주조체는 기존의 고Mn계 합금을 내마모성이 월등히 우수한 고크롬 철계합금/일반합금강의 이중복합주조체로 대체함으로써 수명을 획기적으로 증가시켜 인건비 상승에 따른 마모설비의 유지보수비 증가에 대한 요구에 부응할 수 있다.
In recent years, in order to compensate for these disadvantages, a method of manufacturing a double composite cast body composed of a high chromium iron-based alloy (parts requiring wear resistance) and general alloy steel (parts requiring toughness) has been developed. The double composite casting replaces the existing high Mn alloy with the double composite casting of high chromium iron alloy / general alloy with excellent wear resistance, which greatly increases the lifespan and meets the demand for increased maintenance cost of wear facilities due to the increase in labor costs. I can meet it.

현재 개발된 이중주조복합체 제조공법은 크게 2가지로 나눌 수 있다.Currently developed double casting complex manufacturing method can be divided into two.

[1] 미국특허공보 4,099,998호에는 도 1(a)와 같이 여러 조각으로 나뉘어진 내마모재와 인성이 높은 재질간의 금속학적인 접합계면을 유도하는 주조공법이 제안되어 있다. 이 공법에 따르면 복합률이 매우 낮아서 실제로 부품의 수명이 크게 향상되지 않는다는 문제점이 있다. 그 이유는 금속학적인 접합계면을 갖기 위해서는 복합율이 5%이하로 매우 낮아야 하고 내마모재가 여러 조각으로 나뉘어져 있어야 하기 때문이다. 그리고 이 공법으로 제조된 부품의 또 다른 문제점은 인성담당부의 내마모성이 내마모를 담당하는 부위보다 낮아 실제 사용중에 인성담당부가 깊게 마모되어 내마모부가 탈락하는 문제점을 발생시킨다. 이 결과는 제조가격 상승에 비해 수명 증가량이 크지 않아 일반 내마모 부품에는 큰 이점이 없다.
US Patent Publication No. 4,099,998 proposes a casting method for inducing a metallurgical bonding interface between a wear resistant material divided into several pieces and a material having high toughness as shown in FIG. 1 (a). According to this method, the compounding rate is very low, and the life of the part is not greatly improved. The reason is that in order to have a metallurgical interface, the composite ratio must be very low, less than 5%, and the wear-resistant material must be divided into several pieces. And another problem of the parts manufactured by this method is that the wear resistance of the toughness department is lower than the portion responsible for the wear resistance, the toughness department is deeply worn during the actual use, causing a problem that the wear-resistant part is dropped. This result is not a big advantage for general wear-resistant parts because the life increase is not large compared to the increase in manufacturing price.

[2] 미국특허 5,238,046호에는 도 1(b)에서와 같이 고크롬 철계합금/일반합금을 기계적으로 결합시킨 이중주조복합체의 주조공법이 제시되어 있다. 이 주조공법에서는 내마모재의 복합률을 높여 내마모성의 향상을 크게 향상시킬 수 있지만 고크롬 철계합금/일반합금강의 접합계면이 금속학적으로 결합되지 않고 단순히 기계적으로만 결합됨으로써 충격과 마모환경에 노출된 고크롬 철계합금이 쉽게 파손 되는 단점이 있다. 실제로 벨기에의 Magotteaux사가 이 기술(미국특허 5,238,046호)에 따라 제조한 이중복합주조체를 국내 시멘트공장에 적용한 결과, 접합계면에서 파괴가 일어나는 문제점을 발생시켰다. In US Pat. No. 5,238,046, a casting method of a double casting composite in which a high chromium iron-based alloy / general alloy is mechanically bonded as shown in FIG. In this casting process, the compounding ratio of the wear resistant material can be increased to greatly improve the wear resistance. However, the joining interface of the high chromium iron alloy / alloy steel is not mechanically bonded, but merely mechanically bonded, thereby exposing it to impact and abrasion environments. High chromium iron alloys are easily broken. Indeed, the Belgian Magotteaux applied a double composite casting manufactured according to this technology (US Pat. No. 5,238,046) to a cement factory in Korea.

본 발명은 기계적 결합에 의해 얻을 수 있는 높은 복합률을 얻는 동시에 접합계면이 금속학적으로 결합된 이중복합 주조체를 제조하는 방법을 제공하는데, 그 목적이 있다. It is an object of the present invention to provide a method for producing a double composite cast body in which metal bonds are bonded to each other at the same time as well as obtaining a high composite ratio obtained by mechanical bonding.

이종재질로 구성된 이중복합주조체의 제조방법에 있어서, In the manufacturing method of a double composite cast body composed of different materials,

상기 이종재질중의 하나를 주조체를 만드는 단계,Making a cast from one of the dissimilar materials,

이 주조체를 주형내에 장입하는 단계,Charging the casting into a mold,

상기 이종재질중의 다른 하나를 용탕으로 하여 주형내로 주입하고 주형의 외부로부터 가열하면서 주조하는 단계를 포함하여 이루어지는 내마모성과 인성이 우수한 이중복합주조체의 제조방법.
A method of manufacturing a double composite cast having excellent wear resistance and toughness, comprising the step of injecting another of the dissimilar materials into a mold and casting the same while heating from the outside of the mold.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명자들은 이중복합주조체의 복합률을 높이면서 금속학적인 결합계면을 확보하기 위한 연구과정에서, 주형에 장입된 주조체에 용탕을 주입할 때 용탕이 주조체에 의해 급속히 냉각하는 것을 방지할 수 있으면 접합계면이 금속학적인 결합 을 이룰뿐 만 아니라 접합계면이 요철을 이루면서 기계적인 충격에도 견딜 수 있는 결합구조를 얻는다는 것을 확인하였다.
The present inventors, while increasing the compounding rate of the double-composite casting, to prevent the metal from being rapidly cooled by the casting when injecting the molten metal into the casting in the mold If possible, it was confirmed that the joint interface not only forms a metallic bond but also the joint interface forms irregularities to obtain a joint structure that can withstand mechanical shock.

이중복합주조체에서 복합율을 5% 이하로 낮추는 경우에도 내마모 부위와 인성담당부위가 같은 크기의 접촉면을 갖는 경우에는 실험적으로 매우 국부적인 금속학적인 접합을 유도해 낼 수 있었지만, 제품의 전체 계면을 금속학적인 접합이 이루어지도록 할 수는 없었다. 그 원인은 차가운 내마모재로 급속한 열방출이 일어나기 때문이다. 이 결과는 내마모 부위와 인성부위를 서로 다른 비율로 조정하고 내마모 부위의 온도변화를 예측하는 컴퓨터 시뮬레이션 결과를 통하여 알 수 있었다.
Even when the composite ratio was lowered to 5% or less in the double-cast casting, when the abrasion-resistant and toughness-bearing parts had the same contact surface, it was experimentally possible to induce a very local metallurgical bond. The interface could not be metallized. The reason for this is that rapid heat release occurs due to the cold wear resistant material. This result was confirmed through computer simulations to adjust the wear and toughness at different ratios and to predict the temperature change of the wear and tear areas.

따라서, 본 발명에서는 용탕이 차가운 내마모재로 급속히 열방출되는 것을 방지하면서 이중복합 주조체를 제조하는 공법을 개발해 냄으로써, 복합율을 크게 증가시켜 내마모부품의 수명을 크게 연장하는 동시에 접합계면의 접합강도를 크게 향상시켜 접합계면에서의 파괴를 방지하는 것이다.
Therefore, in the present invention, by developing a method for manufacturing a double-complex casting while preventing the heat from being rapidly released into the cold wear-resistant material, the composite ratio is greatly increased to greatly extend the life of the wear-resistant parts and at the same time It greatly improves the bonding strength to prevent fracture at the bonding interface.

본 발명에서는 이종재질중의 하나를 주조체를 먼저 만들어 주형에 장입한 다음에, 이 주형에 이종재질중의 다른 하나를 용탕으로 주입하여 주입한 다음에, 이 주형을 가열하여 주조체에 의해 용탕이 급속히 냉각하는 것을 방지하면서 주조하는데, 특징이 있다.
In the present invention, one of the dissimilar materials is first made into a casting and charged into a mold, and then the other of the dissimilar materials is injected into the mold by molten metal, and then the mold is heated to be melted by the cast. There is a feature in casting while preventing the rapid cooling.

[이종복합주조체의 재질][Materials of Heterogeneous Composite Castings]

본 발명은 서로 다른 재질의 합금을 복합화시켜 이중주조하는 기술로서, 이종복합주조체에 사용되는 재료이면 그 적용이 가능하다. 이종재질의 하나인 내마모담당재의 대표적인 예로는 고크롬 철계합금, 크롬 탄화물과 함께 티타늄(또는 니오븀) 탄화물이 다량 함유된 복합탄화물계 합금이 있으며, 인성담당재의 대표적인 예로는 일반합금강 또는 고Mn계 합금이 있다.
The present invention is a technique for complex double-casting alloys of different materials, if the material used in the heterogeneous composite cast body can be applied. Representative examples of the wear resistant material, which is one of the different materials, include a high chromium iron alloy and a composite carbide-based alloy containing a large amount of titanium (or niobium) carbide together with chromium carbides. There is an alloy.

본 발명에서 주조체로 만드는 이종재질은 용탕으로 주입하는 다른 이종재질 보다 융점이 낮은 것이 좋다. 이는 효과적으로 금속학적인 접합을 유도할 수 있다는 측면을 고려한 것이다.
The dissimilar material made of the cast in the present invention is preferably lower melting point than other dissimilar materials injected into the molten metal. This takes into account aspects that can effectively lead to metallurgical bonding.

보통 내마모재가 인성재보다 융점이 낮으므로, 내마모재를 주조체로 만들어 사용하고 대신 인성재는 용탕으로 주입한다. 내마모 담당재의 경우에는 주로 크롬탄화물을 다량 함유하는 고크롬 철계합금이나 크롬 탄화물과 함께 티타늄(또는 니오븀) 탄화물이 다량 함유된 복합탄화물계 합금이 사용되는 경우가 대부분이다. 그러므로 이들 합금은 탄소를 비롯한 높은 합금원소의 함유로 인하여 일반합금강이 주로 이용되는 인성담당 재질에 비해 융점이 상대적으로 낮다.
Since the wear resistant material usually has a lower melting point than the tough material, the wear resistant material is made into a cast body and the tough material is injected into the molten metal instead. In the case of abrasion-resistant materials, in general, a high chromium iron alloy containing a large amount of chromium carbide or a complex carbide alloy containing a large amount of titanium (or niobium) carbide together with chromium carbide is used. Therefore, these alloys have a relatively low melting point compared to toughness materials mainly used for general alloy steel due to the high content of alloys including carbon.

[주조체와 용탕의 가열][Heating of cast body and molten metal]

본 발명에서 주조체와 용탕이 주입된 주형을 가열할 때에는 주조체와 용탕의 온도차이가 500℃이내가 될 때까지 가열하는 것이 좋다. 온도차이가 500℃ 이내일 때 주조체에 의한 용탕의 급속냉각방지에 효과적일 뿐만 아니라 상대적으로 융점이 높은 인성재의 용탕이 포함하고 있는 열에 의해 내마모재와 인성재가 접촉하는 계면이 국부적으로 융점까지 도달할 수 있기 때문이다. 주조체와 용탕이 주입된 주형의 가열은 용탕의 주입전부터 행하거나 주입중에 또는 주입후에 행할 수 있는데, 가장 바람직하게는 주입중에 하는 것이다.
In the present invention, when heating the mold injected with the cast and the molten metal it is preferable to heat until the temperature difference between the cast and the molten metal is within 500 ℃. It is effective in preventing rapid cooling of the molten metal by the cast when the temperature difference is within 500 ℃, and the interface where the wear-resistant material and the toughness material contact by the heat contained in the molten metal of relatively high melting point reaches the melting point locally. Because it can be reached. The heating of the mold into which the cast body and the molten metal are injected may be performed before, during, or after the injection of the molten metal, most preferably during the injection.

주형외부를 가열하는 방식은 유도가열방식이 유력하다. 유도가열시간은 주조체와 용탕의 온도차이가 500℃이내가 되도록 가열한다. 통상의 제품의 크기와 고주파유도가열방식의 성능을 고려할 때 6분이내로 하는 것이 바람직하다. 6분을 초과하는 경우에는 치수안정도가 떨어지며 주형의 손상이 우려된다.
Induction heating method is a method of heating the outside of the mold. Induction heating time is heated so that the temperature difference between the cast and the melt is within 500 ℃. Considering the size of a normal product and the performance of the high frequency induction heating method, it is preferable to set it within 6 minutes. If it exceeds 6 minutes, the dimensional stability is lowered and the mold may be damaged.

이하, 본 발명을 실시예를 통하여 보다 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.

[실시예]EXAMPLE

유도용해로를 이용하여 내마모용 고크롬강을 용해한 후에 지름 65mm의 원통형 잉곳을 사형몰드에 주입하여 내마모재 잉곳을 제조하였다. 내마모재의 조성은 Cr과 Mo의 함량을 다양하게 변화시켜 제조하였다. 그리고 인성담당재의 조성은 Cr 합금강을 이용하여 시험하였다. 각각 주조재의 화학조성은 표1에 요약하여 나타내었다. After the wear-resistant high chromium steel was dissolved using an induction furnace, a cylindrical ingot having a diameter of 65 mm was injected into a sand mold to prepare a wear resistant material ingot. The composition of the wear resistant material was prepared by varying the contents of Cr and Mo. The composition of the toughness managing material was tested using Cr alloy steel. The chemical composition of each cast material is summarized in Table 1.

합금alloy CC CrCr MoMo WW MnMn FeFe 내마모재1Abrasion Resistant 1 2.802.80 31.031.0 2.02.0 -- -- Bal.Bal. 내마모재2Abrasion Resistant 2 2.732.73 26.926.9 1.91.9 -- -- Bal.Bal. 내마모재3Abrasion Resistant 3 2.642.64 17.617.6 3.13.1 -- -- Bal.Bal. 인성재Insung Jae 0.250.25 2.02.0 0.20.2 0.30.3 -- Bal.Bal. 고Mn합금High Mn Alloy 1.151.15 1.01.0 -- -- 13.013.0 Bal.Bal.

표 1의 내마모재를 복합률이 각각 5, 13, 22%정도 되도록 절단한 후에 인성담당부를 용해하고 용탕온도 1670oC에서 단순하게 주입하였다(표 2의 실시예1-3)
After cutting the wear resistant materials of Table 1 to 5, 13 and 22%, respectively, the toughness portion was dissolved and simply injected at a melt temperature of 1670 ° C (Example 1-3 of Table 2).

표 1의 내마모재를 복합률이 22%정도 되도록 절단한 후에 인성담당부를 용해하고 용탕온도 1670℃에서 주입한 후에 유도가열을 하였다. 이때 유도가열조건은 총파워를 높이면서 즉, 처음 1분동안 총파워의 30%를 가열한 다음, 다시 1분동안 총파워 60%를 유지한후에 2분동안 총파워의 95%를 유지하였다. 이러한 유도가열방식에서 유도가열시간에 따른 계면결합상태와 계면요철의 유무를 조사하고, 그 결과를 표 2에 나타내었다. After cutting the wear-resistant material of Table 1 to about 22% of the compounding rate, the toughness part was dissolved and infused at 1670 ° C., followed by induction heating. Induction heating conditions increased the total power, that is, heated 30% of the total power for the first 1 minute, and then maintained 60% of the total power for 1 minute and then maintained 95% of the total power for 2 minutes. In the induction heating method, the interfacial bonding state and the presence or absence of interfacial irregularities according to the induction heating time were investigated, and the results are shown in Table 2.

구분division 유도가열유무 및 유지시간Induction heating presence and maintenance time 복합률 (%)Compound rate (%) 계면결합 상태Interface bonding state 계면요철 유무Interface irregularities 실시예 1Example 1 radish ~5To 5 국부접합Local junction radish 실시예 2Example 2 radish ~13To 13 국부접합Local junction radish 실시예 3Example 3 radish ~22To 22 국부접합Local junction radish 실시예 4Example 4 유/1분1 minute ~22To 22 국부접합Local junction radish 실시예 5Example 5 유/4분4 minutes ~22To 22 완전접합Fully bonded radish 실시예 6Example 6 유/5분5 minutes ~22To 22 완전접합Fully bonded U

표 2에 나타난 바와 같이, 실시예1-3에서는 지름 65mm의 표면전체가 접합되지 않고 단지 용탕이 직접 접촉하는 부위만 부분적으로 접합되었다. 또한 접합계면 근처에 많은 기공들이 관찰된다(도 3(a)). 실시예 4는 1분동안 유도가열을 한 경우로 마찬가지로 거의 접합이 이루어지지 않았다. 그러나 실시예1-3의 경우에 관찰되는 접합계면 근처의 기공들은 거의 관찰되지 않았다.As shown in Table 2, in Example 1-3, the entire surface having a diameter of 65 mm was not bonded, but only the part where the molten metal directly contacted was partially bonded. Also many pores near the junction interface are observed (Fig. 3 (a)). In Example 4, induction heating was performed for 1 minute, and thus almost no bonding was performed. However, pores near the junction interface observed in Example 1-3 were hardly observed.

실시예5은 4분동안 유도가열을 한 경우로 이종재질의 접합계면이 완전하게 금속학적인 결합을 이룸을 알 수 있었다. 이는 도 2에 제시된 접합계면의 미세조직사진으로 확인할 수 있다. 실시예6은 유도가열시간을 5분으로 연장한 결과를 나타낸 것이다. 이 경우에는 접합계면이 완전한 금속학적인 결합을 이룰 뿐만 아니라 접합계면이 거시적으로 들쭉날쭉한 형상을 유지함으로써 기계적인 충격이 측면에서 일어나더라도 보다 효과적으로 지지할 수 있는 구조를 얻을 수 있었다.
In Example 5, induction heating was performed for 4 minutes, and the bonding interface of the dissimilar materials was found to be completely metallic. This can be confirmed by the microstructure photograph of the bonding interface shown in FIG. Example 6 shows the result of extending the induction heating time to 5 minutes. In this case, the joining interface not only forms a complete metallic bond but also maintains the joining interface in a macro jagged shape to obtain a structure that can be more effectively supported even if a mechanical shock occurs in the side.

상기 본 발명의 방법에 의해 제조된 내마모재/인성담당재의 복합주조체와 기존에 사용되고 있는 고Mn계 합금을 이용하여 굽힘강도를 평가한 결과를 표 3에 나타내었다. Table 3 shows the results of evaluating the bending strength by using the composite cast body of the wear-resistant material / toughness-bearing material prepared by the method of the present invention and a high Mn-based alloy that is conventionally used.

주조합금Main union 굽힘파괴강도 (MPa)Bending Breaking Strength (MPa) 내마모재1/인성재Abrasion Resistant 1 640640 내마모재2/인성재Abrasion Resistant Material 2 660660 내마모재3/인성재Abrasion Resistant 3 680680 고Mn합금*High Mn Alloy * 650*650 * 굽힘증명강도(Bending proof strength)Bending proof strength

표 3에서 알 수 있듯이, 기존 고Mn계 합금이 영구변형이 발생하기 시작하는 강도와 복합주조체가 파괴되는 강도와 거의 같았다. 그리고 굽힘변형에 의해 파단되는 복합주조체의 파단경로는 접합계면이 아닌 고크롬강으로 이루어진 내마모부에 서 일어났다. 그 결과는 도4에서 확인할 수 있다. 그러므로 본 발명공법에 의해 제조된 매우 우수한 접합강도를 갖는 것으로 판명되었다.
As can be seen from Table 3, the existing high Mn-based alloys were almost equal to the strength at which permanent deformation began to occur and the strength of the composite cast. In addition, the fracture path of the composite cast body fractured by bending deformation occurred in the wear-resistant part made of high chromium steel, not at the joint interface. The results can be seen in FIG. Therefore, it has been found to have a very good bond strength produced by the present method.

상술한 바와 같이, 본 발명은 복합률이 높은 금속학적인 결합의 갖는 이중복합주조체를 제조할 수 있다. 본 발명으로 제조된 이중복합주조체는 기존 고Mn계 합금보다 10배정도 높은 내마모성을 갖는 고크롬 철계 합금이 마모에 노출되는 부위에 적용되고 일반 합금강(또는 고Mn계 합금)으로 구성된 인성담당재가 이중주조체에서 인성지지를 담당함으로써 내마모 관련 산업설비의 설계수명을 연장시켜 에너지 절감 및 유지보수비용의 극단적인 절감이 가능하다.
As described above, the present invention can produce a double composite cast body having a metallurgical bond having a high complex ratio. The double composite cast body manufactured according to the present invention is applied to a site where a high chromium iron alloy having a wear resistance of about 10 times higher than a conventional high Mn alloy is exposed to abrasion, and a toughening material composed of a general alloy steel (or a high Mn alloy) is a dual cast. By supporting toughness in the body, it is possible to prolong the design life of wear-related industrial equipment, thereby dramatically reducing energy and maintenance costs.

Claims (6)

이종재질로 구성된 이중복합주조체의 제조방법에 있어서, In the manufacturing method of a double composite cast body composed of different materials, 상기 이종재질중의 하나를 주조체를 만드는 단계,Making a cast from one of the dissimilar materials, 이 주조체를 주형내에 장입하는 단계,Charging the casting into a mold, 상기 이종재질중의 다른 하나를 용탕으로 하여 주형내로 주입하고 주형외부를 가열하면서 주조하는 단계를 포함하여 이루어지는 내마모성과 인성이 우수한 이중복합주조체의 제조방법.A method of manufacturing a double composite cast having excellent wear resistance and toughness, comprising the step of injecting another of the dissimilar materials into a mold and casting the mold while heating the outside of the mold. 제 1항에 있어서, 상기 주조체로 만든 이종재질은 용탕으로 주입하는 다른 이종재질보다 융점이 낮음을 특징으로 하는 내마모성과 인성이 우수한 이중복합주조체의 제조방법.The method of claim 1, wherein the heterogeneous material made of the cast body has a lower melting point than other heterogeneous materials injected into the molten metal. 제 2항에 있어서, 상기 융점이 낮은 재질은 내마모재이며, 상기 융점이 높은 재질은 인성재임을 특징으로 하는 이중복합체의 제조방법The method of claim 2, wherein the material having a low melting point is a wear-resistant material, and the material having a high melting point is a tough material. 제 1항에 있어서, 상기 주형외부를 가열하는 것은 상기 주조체와 용탕의 온도차이가 500℃이내가 되도록 함을 특징으로 하는 내마모성과 인성이 우수한 이중복합주조체의 제조방법. The method of claim 1, wherein the heating of the mold outside is performed so that a temperature difference between the cast and the molten metal is within 500 ° C. 제 1항 내지 제 4항중 어느 한 항에 있어서, 상기 주형외부를 가열하는 것은 유도가열방식을 채택함을 특징으로 하는 내마모성과 인성이 우수한 이중복합주조체의 제조방법.The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the outside of the mold is heated by using an induction heating method. 제 5항에 있어서, 상기 유도가열은 6분이내로 함을 특징으로 하는 내마모성과 인성이 우수한 이중복합주조체의 제조방법. The method of claim 5, wherein the induction heating is performed within 6 minutes.
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