KR100935638B1 - 방폭전선배관용 엘보의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방폭전선배관용 엘보의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엘보를 알루미늄 합금으로 제작하고, 그 표면을 아노다이징 표면처리를 실시함으로써 내마모성이 우수하고 부식을 방지할 수 있도록 한 방폭전선배관용 엘보의 제조방법에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명은 알루미늄 합금 소재를 다이캐스팅 주조한 후 소정 길이로 절단하여 기계가공에 의해 소정 형상의 엘보의 부품인 몸체 및 커버를 제작하는 단계와; 상기 제작된 엘보의 부품들을 산수세 처리하여 표면의 이물질을 제거하는 단계와; 상기 엘보의 부품들을 표면처리 하기 위해 물과 유기산을 6:4 비율로 혼합시킨 전해액의 온도를 냉동기 작동으로 영하 4~5℃로 유지하는 단계와; 상기 전해액 내에 산수세 처리로 이물질이 제거된 엘보의 부품들을 넣고 2000A의 전류 및 50~60V의 전압 조건으로 1시간~1시간 20분 동안 전해하여 양극산화를 실시하는 단계와; 상기 양극산화된 엘보의 부품들을 수세 및 건조 조립하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방폭전선배관용 엘보의 제조방법을 제공한다.

방폭전선배관, 엘보, 알루미늄, 아노다이징, 제조방법

Description

방폭전선배관용 엘보의 제조방법{Method for manufacturing elbow used in flameproof electric wire piping}

본 발명은 방폭전선배관용 엘보의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엘보를 알루미늄 합금으로 제작하고, 그 표면을 아노다이징 표면처리를 실시함으로써 내마모성이 우수하고 부식을 방지할 수 있도록 한 방폭전선배관용 엘보의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 위험물을 취급하는 지역에 건설되는 건물이나 일반 산업지역에 건설되는 공장 플랜트 등의 시설에는 여러가지 전선관 등을 위한 배관설비가 되어 있으며, 이러한 배관설비의 작업에는 각종 배관용 부품이 사용되고 있다.

특히, 석유나 화학물질 등의 폭발의 위험성이 있는 위험물, 특히 가스 등의 위험물을 취급하는 지역에 건설되는 건물의 배관설비에는 각종 화기로 인한 폭발사고를 예방하기 위하여 엄격한 준수사항을 정하여 시행하고 있을 뿐만 아니라 안전사고를 방지하기 위해 전선관 등의 배관 연결에는 방폭전선배관용 엘보가 사용되고 있다.

이와 같이 사용되고 있는 방폭전선배관용 엘보(400)는 첨부한 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 배관의 방향을 전환하는 방향전환구가 형성된 몸체(402) 및 커버(404)로 구성되어 있으며, 여러가지 형태의 전선관 등의 방향을 전환하여 서로 배관 연결하여 체결할 때 사용하는 부품이다.

그런데 종래의 방폭전선배관용 엘보는 그 재질이 주철(Cast iron) 등의 철합금으로 제작됨에 따라 그 무게가 무거워서 운반 및 조립 작업에 어려움이 있을 뿐만 아니라 특히 부식에 약하여 표면에 녹이 슬게 되어 쉽게 마모되므로 제품의 수명이 짧게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 방폭전선배관용 엘보의 부품을 알루미늄 합금을 이용하여 제작함에 따라 경량화를 도모할 수 있고, 특히 알루미늄 합금으로 제작된 부품의 표면을 소정의 조건으로 아노다이징 표면처리를 실시하여 내마모성이 우수하고 부식을 방지할 수 있도록 한 방폭전선배관용 엘보의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 알루미늄 합금 소재를 다이캐스팅 주조한 후 소정 길이로 절단하여 기계가공에 의해 소정 형상의 엘보의 부품인 몸체 및 커버를 제작하는 단계와; 상기 제작된 엘보의 부품들을 산수세 처리하여 표면의 이물질을 제거하는 단계와; 상기 엘보의 부품들을 표면처리 하기 위해 물과 유기산을 6:4 비율로 혼합시킨 전해액의 온도를 냉동기의 작동으로 영하 4~5℃로 유지하는 단계와; 상기 전해액 내에 산수세 처리로 이물질이 제거된 상기 엘보의 부품들을 넣고 2000A의 전류 및 50~60V의 전압 조건으로 1시간~1시간 20분 동안 전해하여 양극산화를 실시하는 단계와; 상기 양극산화된 엘보의 부품들을 수세 및 건조 조립하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방폭전선배관용 엘보의 제조방법을 제공한다.

본 발명에서 상기 전압 조건은 최초 20V를 시작으로 제공하여 10분 간격마다 10V씩 승압되게 하며, 50~60V까지 타이머에 의한 자동승압이 이루어지도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 알루미늄 합금 소재는 알루미늄 합금 ADC 6.1, AC 7A 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기한 과제 해결 수단을 통하여 다음과 같은 효과를 제공한다.

본 발명에 따르면, 방폭전선배관용 엘보는 그 부품을 알루미늄 합금을 이용하여 제작함에 따라 경량화를 도모할 수 있으며, 특히 알루미늄 합금으로 제작된 방폭전선배관용 엘보의 부품의 표면을 소정의 조건에서 아노다이징 표면처리를 실 시함으로써 종래의 주철제품에 비하여 향상된 내마모성 및 내부식성을 제공할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 방폭전선배관용 엘보의 제조방법을 설명하기로 한다.

일반적으로 금속 표면에 변환층을 형성하는데는 두가지 방법이 이용되고 있는데, 첫째는 화학적 또는 전기화학적으로 금속 표면에 산화층을 형성하는 방법이 있고, 둘째는 알루미늄 표면의 화학적 처리방법으로는 크로메이트(chromating)처리나 베마이트(boehmite)처리가 있으며, 이는 전기를 걸어주지 않은 상태에서 화학적인 방법으로 알루미늄 표면에 산화층을 형성한다.

그러나, 이러한 화학적인 표면처리 방법은 산화층 피막이 얇거나 내마모성이 떨어지기 때문에 응용범위의 제한이 있고, 이에 비해 전기화학적인 방법인 아노다이징(anodizing: 양극산화처리법 또는 알루마이트)은 주로 황산용액을 전해액으로 사용하여 알루미늄의 표면에 전기화학적으로 양극산화피막을 형성시켜 기계적, 전기적, 화학적 특성이 우수한 피막을 형성할 수 있다.

본 발명에 따르면, 이러한 아노다이징 공정에 대한 조건을 한정하여 방폭전선배관용 엘보의 부품의 하드 경질화를 달성할 수 있고, 우수한 내마모성 및 내부식성을 제공할 수 있다.

여기서, 본 발명의 방폭전선배관용 엘보의 제조방법을 순서대로 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 3은 본 발명에 따른 방폭전선배관용 엘보의 제조방법을 설명하는 공정도이다.

먼저, 알루미늄 합금 소재, 바람직하게는 알루미늄 합금 ADC 6.1, AC 7A 중 선택된 어느 하나의 소재를 다이캐스팅 주조한 후 소정의 엘보의 부품들을 제작할 수 있는 길이로 절단한다.

이어서, 절단된 알루미늄 소재를 기계가공에 의해 소정 형상의 방폭전선배관용 엘보(400)의 부품인 몸체(402) 및 커버(404)를 제작한다.

이렇게 방폭전선배관용 엘보의 부품들을 종래의 주철재 등으로 제작하지 않고, 알루미늄으로 제작하여 그 무게를 경량화할 수 있고, 전선관 등의 배관 조립 작업시 엘보를 다루기가 용이하여 작업성을 향상시킬 수 있다.

다음으로, 상기 엘보의 부품인 몸체 및 커버를 질산 용액과 같은 산수세 용액을 이용하여 산수세 처리하여 부품 표면의 이물질을 제거한다.

이어서, 산수세 처리로 이물질이 제거된 알루미늄 엘보의 부품들을 알루미늄 하드 경질화 즉, 아노다이징 표면처리를 하게 되며, 아노다이징 표면처리를 하는 전해액의 온도는 냉동기 작동으로 영하 4~5℃로 유지시킨다.

여기에서 전해액의 온도를 영하 4~5℃로 유지시키는 이유는 전해액의 온도를 이 온도로 유지하여야만 알루미늄 재질인 엘보의 부품인 몸체 및 커버의 표면에 최상의 산화물 피막이 형성되어지며 그 산화물 피막에 의해 내마모성 및 내부식성을 향상시킬 수 있기 때문이다.

이때, 엘보의 부품들의 표면처리를 위한 전해액은 물과 유기산을 6:4 비율로 혼합시킨 것으로 구비하여 전해액조 내에 전해액을 충전시킨다.

이에, 전해액 내에 산수세 처리로 이물질이 제거된 방폭전선배관용 엘보의 부품들을 넣고 2000A의 전류 및 50~60V의 전압 조건으로 1시간~1시간 20분 동안 전해하여 양극산화를 실시하게 된다.

여기에서 2000A의 전류 및 50~60V의 전압 조건으로 1시간~1시간 20분 동안 실시하는 이유는 알루미늄 재질인 엘보의 부품들의 표면에 대한 양극산화가 최상의 수준으로 얻어지기 때문이다.

상기 전압조건은 보다 상세하게 설명하면 전원을 공급하는 파워 서플라이(power supply)를 이용하여 최초 20V로 시작하여 제공하고, 10분 간격마다 10V씩 승압하여 50~60V까지 타이머에 의한 자동승압이 이루어지도록 한다.

이때, 알루미늄 재질인 방폭전선배관용 엘보의 부품들이 전해액에 담구어진 상태에서 양극산화를 실시할 때, 알루미늄 재질인 엘보의 부품들은 애노드(anode)측이 되고, 전해액조는 캐소드(cathod)측이 된다.

이와 같은 아노다이징 즉, 양극산화를 실시한 후 알루미늄 재질인 방폭전선배관용 엘보의 부품들에 대한 수세 및 건조, 그리고 여러개로 나누어진 부품들을 하나로 조립하여 제품화시킨다.

이하, 다음의 실시예에 의거 본 발명을 더욱 상세히 설명하는 바, 본 발명이 다음의 실시예로 한정되는 것은 아니다.

실시예

알루미늄 합금 ADC 6.1을 이용하여 다이캐스팅 주조된 소재를 기계가공에 의해 엘보의 부품인 몸체 및 커버를 제작하고, 상기 제작된 엘보의 부품들을 산수세 처리하여 이물질을 제거한 다음, 영하 5℃의 분위기하의 전해액 내에 산수세 처리로 이물질이 제거된 엘보의 부품들을 넣은 후 2000A의 전류 및 60V의 전압 조건으로 1시간 동안 전해하여 양극산화를 실시하고, 양극산화를 실시한 엘보의 부품들을 수세 및 건조하여 조립하였다.

본 발명에서 실시예에 따른 방폭전선배관용 엘보는 종래의 주철재 방폭전선배관용 엘보에 비하여 그 무게를 경량화할 수 있으며, 경도와 내마모성 및 내부식성 등의 기계적 특성을 향상시킬 수 있음을 알 수 있었다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진자는 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형하여 실시할 수 있는 것이다.

도 1은 방폭전선배관용 엘보를 보여주는 사진.

도 2는 방폭전선배관용 엘보의 부품을 보여주는 사진.

도 3은 본 발명에 따른 방폭전선배관용 엘보의 제조방법을 설명하는 공정도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

400 : 방폭전선배관용 엘보 402 : 몸체

404 : 커버

Claims (3)

1. 알루미늄 합금 소재를 다이캐스팅 주조한 후 소정 길이로 절단하여 기계가공에 의해 소정 형상의 엘보의 부품인 몸체 및 커버를 제작하는 단계와;

   상기 제작된 엘보의 부품들을 산수세 처리하여 표면의 이물질을 제거하는 단계와;

   상기 엘보의 부품들을 표면처리 하기 위해 물과 유기산을 6:4 비율로 혼합시킨 전해액의 온도를 냉동기의 작동으로 영하 4~5℃로 유지하는 단계와;

   상기 전해액 내에 산수세 처리로 이물질이 제거된 상기 엘보의 부품들을 넣고 2000A의 전류 및 50~60V의 전압 조건으로 1시간~1시간 20분 동안 전해하여 양극산화를 실시하는 단계와;

   상기 양극산화된 엘보의 부품들을 수세 및 건조 조립하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방폭전선배관용 엘보의 제조방법.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 전압 조건은 최초 20V를 시작으로 하여 10분 간격마다 10V씩 승압되어 50~60V까지 되도록 타이머에 의한 자동승압이 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 방폭전선배관용 엘보의 제조방법.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 알루미늄 합금 소재는 알루미늄 합금 ADC 6.1, AC 7A 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 방폭전선배관용 엘보의 제조방법.

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