KR101341342B1 - Apparatus for manufacturing hybrid metal material - Google Patents

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KR101341342B1
KR101341342B1 KR1020120063169A KR20120063169A KR101341342B1 KR 101341342 B1 KR101341342 B1 KR 101341342B1 KR 1020120063169 A KR1020120063169 A KR 1020120063169A KR 20120063169 A KR20120063169 A KR 20120063169A KR 101341342 B1 KR101341342 B1 KR 101341342B1
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pressure
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이상목
이근안
박훈재
김응주
이종섭
정기호
김용배
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한국생산기술연구원
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Abstract

The present invention relates to an apparatus for manufacturing a hybrid metal material by applying pressure to different kinds of metals comprising: a container for containing different kinds of duo cast materials, in which a core is formed inside a covering material, and a pressure medium, which is arranged in a rear end of the duo cast material; a die, which is arranged in a progress direction of the duo cast material for extruding the duo cast material; a RAM, which is arranged in a rear end of the duo cast material while being fixated to a pressurization block, for pressurizing the duo cast material; and a heat block, which is arranged outside the container, not only for heating the duo cast material but also for dissolving the pressure medium in a liquid state at the same time.

Description

변형 및 확산 동시제어에 의한 하이브리드 금속소재 제조장치{Apparatus for manufacturing hybrid metal material}Apparatus for manufacturing hybrid metal material by simultaneous deformation and diffusion control {Apparatus for manufacturing hybrid metal material}

본 발명은 변형 및 확산 동시제어에 의한 하이브리드 금속소재 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 적층된 이종 금속의 형상 변형과 열적 활성화에 의한 확산 메카니즘을 유도하여 조직학적으로 연속적인 계면을 갖으면서 변형전의 각 금속이 갖는 우성특성을 효과적으로 발휘할 수 있도록 한 변형 및 확산 동시에 제어에 의한 하이브리드 금속소재 제조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a hybrid metal material manufacturing apparatus by simultaneous control of deformation and diffusion, and more particularly, to deform while having a histologically continuous interface by inducing a diffusion mechanism by the shape deformation and thermal activation of the stacked dissimilar metals. The present invention relates to a hybrid metal material production apparatus by controlling deformation and diffusion at the same time to effectively exhibit the dominant characteristics of each metal.

현재, 송배전용 전력선이나 지중선 케이블 등과 같이 전기의 전도가 필요한 각종 전기전도체는, 일반적으로 단일금속으로 이루어진 구리(Cu)가 사용되고 있다.Currently, copper (Cu) made of a single metal is generally used for various electric conductors requiring electric conduction, such as power transmission lines and underground cable.

이와 같은 단일금속의 구리는 사용되는 전기전도체의 형상에 따라 봉재, 선재, 관재 등의 형태로 제조될 수 있는데, 통상 다단 형상의 압연 공정이 주류를 이루고 있다.Such a single metal copper may be manufactured in the form of rod, wire, pipe, etc. according to the shape of the electrical conductor used, a multi-stage rolling process is the mainstream.

도 1은 상기한 다단 형상의 압연 공정을 개략적으로 나타낸 공정도로써, 단일 금속인 구리의 용탕을 주조공정을 통해 잉곳을 제조한 후, 상기 잉곳을 적어도 10단 이상의 롤러에 의한 다단 형상 압연을 거쳐 대략 8㎜급으로 선재화한다. 그리고, 선재화한 단일 구리금속은 신선공정을 통해 최종적인 요구 직경(약 2.6㎜ 이하급)을 가진 선재로 생산할 수 있게 된다.1 is a process diagram schematically illustrating the multistage rolling process described above. After manufacturing an ingot through a casting process of a molten copper of a single metal, the ingot is roughly subjected to multistage rolling by at least 10 steps of rollers. Wire rod is 8mm class. In addition, a single copper metal wire can be produced into a wire rod having a final required diameter (about 2.6 mm or less) through a drawing process.

그러나, 상기한 다단 압연은 여러 단의 롤러를 길이방향으로 길게 설치함으로써, 압연장치가 복잡한 문제가 있는 것은 물론, 상기한 구리 단일소재는 가격이 비싸고 비중이 커 결국 제품을 경량화시키는 데에 한계가 있다.However, in the multi-stage rolling, the rollers of the multi-stage roller are installed in the lengthwise direction, and the rolling apparatus has a complicated problem. In addition, the copper single material is expensive and has a high specific gravity. have.

이에, 상기한 구리 대신에 가격이 저렴하고 비중이 작은 알루미늄(Al)을 다단 압연하여 단일소재의 전기전도체로 사용하는 방안이 제시된 바 있으나, 상기한 알루미늄의 전기전도도가 구리와 대비할 때에 56% 정도에 불과한 문제가 있다.Therefore, a method of using aluminum as a low cost and low specific gravity instead of copper to multi-stage rolled aluminum (Al) as a single material electrical conductor has been proposed, but the electrical conductivity of aluminum is about 56% when compared with copper. There is only a problem.

더욱이, 구리와 알루미늄 모두 단일소재의 제한적 한계 특성으로 인해 다양한 환경에 적용하는 것이 제약적이고, 형상자유도에 상대적으로 제한이 있다.Moreover, both copper and aluminum are limited in their application to various environments due to the limited limitations of single materials and relatively limited in shape freedom.

이에, 근래에는 기존 소재를 합금화하거나 복합 소재화하여 금속소재의 다기능화를 실현하고, 기능한계를 극복할 수 있도록 지속적인 연구 개발이 진행되고 있으나, 이를 위해서는 갈수록 고비용, 저효율의 새로운 공정이 요구되어 현실적으로는 새로운 공정 개발에 어려움을 격고 있는 실정에 있다.In recent years, continuous research and development has been carried out to realize the multi-functionality of metal materials and to overcome the functional limits by alloying existing materials or composite materials, but this requires more new processes with high cost and low efficiency. Is struggling to develop new processes.

특히, 최근 사용되고 있는 복합소재는 각각의 기능이 최적화되어 고 비전도도(전도도 대 비중의 비) 및 내식성, 접합성 등의 표면특성이 요구되는 환경에 사용될 수 있는 하이브리드선재(duplex wire)를 필요로 하고 있고, 전기, 전자부품, 자동차, 항공우주 및 통신 등의 경쟁력 강화를 위해서는 다기능과 임계한계가 향상된 전기전도체가 요구되고 있다.In particular, recently used composite materials require a hybrid wire (duplex wire) that can be used in an environment requiring high specific conductivity (surface-to-conduction ratio) and surface characteristics such as corrosion resistance and bonding properties. In order to strengthen the competitiveness of electrical, electronic components, automobiles, aerospace and telecommunications, electric conductors having improved multifunctionality and critical limits are required.

즉, 전 세계적으로 혁신적인 선진기술의 발달과 그에 따른 제품의 고급화 등의 요구에 따라 금속재료의 형상, 기능면에서의 기술적 요구도 복잡해지고 더욱 엄격한 특성을 요구하고 있는 실정에 있는 것이다.In other words, according to the development of innovative advanced technology worldwide and the high quality of the product, the technical requirements in terms of shape and function of metal materials are complicated and more stringent characteristics are required.

한편, 상기한 복합재 중 구리피복알루미늄(Copper-clad Aluminum) 소재의 경우, 무게가 가벼운 알루미늄재를 심재로 사용하고, 전기전도도가 우수한 구리를 피복재로 사용하여 이종(하이브리드) 금속소재를 제조함으로써, 알루미늄의 경량성과 우수한 내식성 및 열전도성을 바탕으로 구리의 우수한 전기 전도율을 함께 얻을 수 있는 많은 장점을 갖고 있다.On the other hand, in the case of copper clad aluminum of the above composite material, by using a light weight aluminum material as a core material and by using a copper having excellent electrical conductivity as a coating material to produce a heterogeneous (hybrid) metal material, Based on the light weight of aluminum and excellent corrosion resistance and thermal conductivity, it has many advantages to obtain excellent electrical conductivity of copper.

이러한, 구리피복알루미늄을 제조하기 위한 방법으로 일본에서는 압출가공법 중 정수압압출을 이용하여 압출시의 공정조건과 금형에 의한 층상 복합재의 결합에 관한 연구를 수행하였으나, 접촉 계면에서의 고상확산에 의한 결합에 대한 연구는 미흡한 실정에 있다.As a method for manufacturing copper clad aluminum, in Japan, the study was conducted on the bonding of the layered composite material by the die and the process conditions during extrusion using hydrostatic extrusion in the extrusion process. The research on the situation is insufficient.

그리고, 미국, 영국, 일본 등의 일부 기업들 중 영국의 HYDROSTATIC EXTRUSION CO.사에서는 간접압출법에 의한 Al/Cu(Copper sheath aluminium rod, plates)에 대한 기술개발을 꾸준히 해오고 있으며, 독일의 SMS사는 압출금형의 형상제어와 윤활제(lubricant) 사용 등 압출공정 제어에 의해 간접압출법으로 제조하고 있다.In addition, some companies in the United States, the United Kingdom, and Japan have been steadily developing technology for Al / Cu (Copper sheath aluminum rod, plates) by the indirect extrusion method in the UK HYDROSTATIC EXTRUSION CO. The company manufactures by indirect extrusion method by controlling extrusion process such as shape control of extrusion mold and using lubricant.

그러나, 상기한 직간접의 압출방법은 도 2에 도시한 바와 같이 소재와 컨테이너 및 다이 사이의 마찰에 의해 압출되는 소재의 단면 형상이 불균일하게 제조되는 문제가 있다.However, the direct and indirect extrusion method has a problem in that the cross-sectional shape of the raw material extruded by friction between the raw material, the container, and the die is unevenly produced as shown in FIG. 2.

아울러, 미국의 Copperweld사는 여러 가지의 구리피복 와이어(Copper Clad Wire)(CCA: Copper Clad Aluminium, CCS: Copper Clad Steel)를 생산 제조하고 있다.In addition, Copperweld of the United States produces and manufactures various copper clad wires (CCA: Copper Clad Aluminum, CCS: Copper Clad Steel).

그러나, 도 3에 도시한 CCA의 경우 알루미늄 외측에 피복되는 구리 일부를 용접해야 하는 공정 특성상, 유해 용접면을 회피하는 것이 불가능한 문제가 있고, 단순압접에 의해 구리와 알루미늄이 적층되어 구리와 알루미늄의 계면이 불완전함으로써 전기적 특성이 저하되며, 또한 용접 가공의 별도 작업이 필요하므로 제품의 수율이 매우 낮아져 생산성이 저하되는 문제점이 있다.However, in the case of the CCA shown in FIG. 3, there is a problem in that it is impossible to avoid a harmful welding surface due to the process characteristics of welding a part of the copper coated on the outside of the aluminum, and copper and aluminum are laminated by simple pressure welding. Since the interface is incomplete, the electrical properties are lowered, and the welding process requires a separate work, and thus the yield of the product is very low, resulting in a decrease in productivity.

특히, 이종의 금속소재가 서로 접합하여 전기 전도체 등으로 사용되기 위해서는 심재와 피복재로 사용되는 두 금속의 접촉 경계면이 기계적으로 완전한 결합이 이루어져야 하고, 기계적 성질이 서로 다른 이종재료를 대상으로 하므로 내외재의 파괴 없이 균일한 유동에 의해 결함 없이 제조될 수 있어야 하는데, 상기한 종래 기술들은 이 같은 문제점을 해결하지 못하고 있다.In particular, in order to bond different types of metal materials to each other and use them as electrical conductors, the interface between the core and the two metals used as the cladding should be completely combined mechanically, and therefore, different materials having different mechanical properties should be used. It should be possible to manufacture without defects by uniform flow without breakage, but the above-mentioned prior arts do not solve this problem.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 특성을 개선하기 위하여 제안된 것으로서, 적층된 이종 금속의 형상 변형과 열적 활성화에 의한 확산 메카니즘을 유도하여 조직학적으로 연속적인 계면을 갖으면서 변형전의 각 금속이 갖는 우성특성을 효과적으로 발휘할 수 있도록 한 변형 및 확산 동시에 제어에 의한 하이브리드 금속소재 제조장치를 제공함에 있다.An object of the present invention has been proposed to improve the conventional characteristics as described above, each metal before deformation while inducing the diffusion mechanism by the shape deformation and thermal activation of the stacked dissimilar metal having a histologically continuous interface. The present invention provides a hybrid metal material production apparatus by controlling the deformation and diffusion at the same time to effectively exhibit the dominant characteristics it has.

본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 구성을 가진다.The present invention has the following structure in order to achieve the above object.

본 발명의 이종의 금속에 압력을 가하여 하이브리드 금속소재를 제조하는 장치에 있어서, 피복재 내측에 심재가 형성된 이종의 듀오캐스트 소재와, 상기 듀오캐스트 소재 후단에 배치되는 압력매체를 수용하는 컨테이너; 상기 듀오캐스트 소재의 진행 방향에 배치되어 상기 듀오캐스트 소재가 압출되는 다이; 가압블록에 고정된 상태로 상기 듀오캐스트소재의 후단에 배치되어 상기 듀오캐스트소재를 가압하는 램 및; 상기 듀오캐스트소재를 가열함과 동시에 상기 압력매체를 액상으로 용해할 수 있도록 컨테이너 외측에 배치한 가열블록;을 포함하여 구성된다.An apparatus for manufacturing a hybrid metal material by applying pressure to a heterogeneous metal of the present invention, the apparatus comprising: a container accommodating a heterogeneous duocast material having a core material formed inside a coating material and a pressure medium disposed at a rear end of the duocast material; A die disposed in a traveling direction of the duocast material to extrude the duocast material; A ram disposed at a rear end of the duocast material and fixed to the pressing block to pressurize the duocast material; And a heating block disposed outside the container to heat the duocast material and simultaneously dissolve the pressure medium in a liquid state.

그리고 상기 가압블록에는 상기 램을 진행 방향으로 안내하는 가이드 블록이 구비된다.And the pressing block is provided with a guide block for guiding the ram in the advancing direction.

또한 상기 압력매체는 듀오캐스트소재의 압출과 함께 피복재와 다이 사이에 유입되어 피복재 표면에 윤활작용을 일으키는 하이드로나믹 필름(hydronamic film)을 코팅 형성한다.In addition, the pressure medium is coated between the coating material and the die together with the extrusion of the duocast material to form a coating of a hydronamic film that lubricates the surface of the coating material.

그리고 상기 압력매체는 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지(LLDPE)이다.The pressure medium is a linear low density polyethylene resin (LLDPE).

또한 상기 다이 일측에는 지지블록이 구비되며, 상기 지지블록은 압출되는 듀오캐스트소재를 냉각시킨다.In addition, a support block is provided on one side of the die, and the support block cools the duocast material that is extruded.

본 발명에 따른, 듀오캐스트소재를 압출임계압력 미만의 일정한 압력과 정해진 시간 및 온도로 정적확산반응을 진행하여 심재와 피복재의 계면에 확산층을 형성한 후에, 압출임계압력으로 정해진 속도와 시간, 압력, 온도로 동적확산반응을 진행하여 확산층의 깊이를 더욱 확대시킨다.According to the present invention, after the duocast material is subjected to a static diffusion reaction at a constant pressure and a predetermined time and temperature less than the extrusion critical pressure to form a diffusion layer at the interface between the core material and the coating material, the speed, time and pressure determined by the extrusion critical pressure At the temperature, the dynamic diffusion reaction proceeds to further enlarge the depth of the diffusion layer.

따라서, 이종 소재의 접촉 계면에서 발생되는 유해상을 최소화시켜 접촉 계면을 안정화시킬 수 있으므로, 확산층을 균일하게 형성하여 두 소재간의 진정한 접합 강도를 발현 및 유지시킬 수 있는 것은 물론, 이종 소재가 갖고 있는 여러 기계적 특성 중 우성특성이 결합된 제품을 제조할 수 있는 효과가 있다.Therefore, the harmful interface generated at the contact interface of the dissimilar material can be minimized to stabilize the contact interface. Therefore, the diffusion layer can be uniformly formed to express and maintain the true bonding strength between the two materials. It is effective to manufacture a product in which dominant properties are combined among various mechanical properties.

더욱이, 하이브리드 금속소재를 송배전용 전력선으로 사용하는 경우, 높은 전기전도도를 확보하고 경량화시킬 수 있으므로, 기존 알루미늄 전력선과 대비할 때 전기전도도를 향상시킬 수 있고, 전력선의 이도(처짐)를 현저하게 줄여 철탑의 수를 대폭적으로 줄일 수 있는 효과도 있다.Moreover, when the hybrid metal material is used as a power transmission and distribution line, high electric conductivity can be secured and reduced in weight, so that the electric conductivity can be improved as compared with the existing aluminum power line, and the degree of deflection of the power line can be significantly reduced to reduce the steel tower. There is also an effect that can significantly reduce the number of.

또한, 하이브리드 금속소재의 송배전용 전력선의 적용을 통한 경량화 및 제조원가 절감을 통해 관련 산업의 경쟁력을 향상시켜 국내는 물론 세계시장 점유율을 크게 증가시킬 수 있고, 또한 자원절감 및 경량화는 저탄소 녹색성장이 가능하여 기업의 인지도와 채산성을 가일층 높일 수 있는 효과도 있다.In addition, by reducing the weight and manufacturing cost through the application of transmission and distribution power lines for hybrid metal materials, the competitiveness of related industries can be improved, and the share of the domestic and global market can be greatly increased. In addition, the company's awareness and profitability can be further increased.

도 1은 종래의 단일소재를 제조하기 위한 다단 형상의 압연 공정을 개략적으로 나타낸 공정도.
도 2는 종래 기술에 의해 이종 소재를 직접압출과 간접압출하는 장치의 개략도와 압출되는 소재의 단면 형상을 나타낸 비교도.
도 3은 종래 기술에 의한 구리피복 와이어(CCA)를 개략적으로 나타낸 사시도 및 그 계면 단면도.
도 4는 본 발명에 의한 하이브리드 금속소재의 제조장치를 나타내는 개략도.
도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 하이브리드 금속소재의 제조장치의 동작상태를 나타내는 도면.
도 8은 본 발명에 따른 정적확산반응과 동적확산반응의 과정을 나타내는 그래프.
도 9는 본 발명에 따른 정적확산반응과 동적확산반응을 통한 계면에서의 확산층의 변형 및 확산 상태를 나타내는 확대도.
도 10은 본 발명의 제조장치에 의해 제조된 하이브리드 금속소재의 전도도와 중량을 기존의 단일 알루미늄소재와 비교하여 나타낸 그래프.
도 11은 본 발명의 제조장치 의해 제조된 하이브리드 금속소재의 시간에 따른 이도를 기존의 단일 알루미늄소재와 비교하여 나타낸 그래프.
1 is a process diagram schematically showing a rolling process of a multi-stage shape for producing a conventional single material.
Figure 2 is a comparison of the schematic diagram of the apparatus for direct extrusion and indirect extrusion of different materials by the prior art and the cross-sectional shape of the material to be extruded.
Figure 3 is a perspective view schematically showing a copper clad wire (CCA) according to the prior art and its interface cross-sectional view.
Figure 4 is a schematic diagram showing an apparatus for producing a hybrid metal material according to the present invention.
5 to 7 is a view showing the operating state of the apparatus for producing a hybrid metal material according to the present invention.
8 is a graph showing a process of static diffusion reaction and dynamic diffusion reaction according to the present invention.
Figure 9 is an enlarged view showing the deformation and diffusion state of the diffusion layer at the interface through the static diffusion reaction and dynamic diffusion reaction according to the present invention.
10 is a graph showing the conductivity and weight of the hybrid metal material produced by the manufacturing apparatus of the present invention in comparison with a conventional single aluminum material.
Figure 11 is a graph showing the ear canal over time of the hybrid metal material produced by the manufacturing apparatus of the present invention compared to a conventional single aluminum material.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부된 도면을 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예들은 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described below. These embodiments are provided to explain in detail the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shape of each element shown in the drawings may be exaggerated to emphasize a clearer description.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.The terms first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by terms. Terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4 내지 도 7은 본 발명의 변형 및 확산 동시제어에 의한 하이브리드 금속소재 제조장치에 대해 도시한 것으로, 컨테이너(10), 다이(20), 베이스(30), 가열블록(40), 램(50) 및 가압블록(60)을 포함하여 구성되어 있다.4 to 7 illustrate a hybrid metal material manufacturing apparatus according to the deformation and diffusion control of the present invention, the container 10, the die 20, the base 30, the heating block 40, the ram ( 50) and the pressure block 60 is configured.

이를 구체적으로 살펴보면, 먼저 컨테이너(10)는 전후가 개방된 공간(11)이 형성되어 있어 듀오캐스트소재(13)와 압력매체(14)를 수용할 수 있게 형성되어 있다.In detail, first, the container 10 is formed to accommodate the duocast material 13 and the pressure medium 14 because the container 11 is formed with an open space 11 before and after.

또한 상기 컨테이너(10)의 공간(11) 일측에는 공간(11)의 직경에서 외부로 확장되는 경사진 경사입구(12)가 형성되어 후술하는 램(50)의 삽입시 원활하게 삽입될 수 있게 하고 있다.In addition, one side of the space 11 of the container 10 is formed with an inclined inlet 12 extending outward from the diameter of the space 11 so that it can be inserted smoothly when the ram 50 will be described later. have.

여기서, 상기 듀오캐스트소재(13)는 융점이 서로 다른 두 가지의 이종금속을 동시에 용융하면서 계면을 조절하여 주조함으로써, 심재(13a) 외측에 피복재(13b)를 주조하거나 튜브 형태의 피복재(13b) 내경에 보다 직경이 큰 봉 형태의 심재(13a)를 피복재(13b) 내경에 압입하여 이종으로 이루어진 듀오캐스트(duo-cast)소재로 이루어진 구성을 말한다.Here, the duocast material 13 is cast by controlling the interface while melting two different dissimilar metals having different melting points at the same time, thereby casting the coating material 13b outside the core material 13a or the tube-type coating material 13b. A rod-shaped core material 13a having a larger diameter than the inner diameter is press-fitted into the inner diameter of the coating material 13b to refer to a configuration made of a duo-cast material composed of heterogeneous materials.

그리고 본 발명에서 사용되는 듀오캐스트 소재로 이용되는 심재(13a)로는 알루미늄을 사용하고, 피복재(13b)는 구리를 사용하는 것이 적절하나, 이 외에도 다른 이종의 금속소재가 적용될 수도 있으며, 이 또한 본 발명의 구성에 포함됨은 자명한 사항에 해당한다.And the core material (13a) used as a duocast material used in the present invention is appropriate to use aluminum, the coating material (13b) to use copper, in addition to this, other heterogeneous metal materials may be applied, this also Inclusion in the composition of the invention corresponds to obvious matters.

또한 상기 심재(13a)와 피복재(13b)는 이종 금속으로 유동 응력 및 기계적 성질이 다르므로, 압출 후의 왜곡이나 뜻하지 않은 변형이 일어나지 않고 정중심을 갖는 하이브리드 금속소재를 획득할 수 있도록 일정한 단면비로 설계하는 것이 적절하다.In addition, since the core material 13a and the cover material 13b are different metals, the flow stress and mechanical properties thereof are different. Therefore, the core material 13a and the coating material 13b are designed with a constant cross-sectional ratio so as to obtain a hybrid metal material having a center of gravity without causing distortion or unexpected deformation after extrusion. It is appropriate.

아울러 상기 듀오캐스트소재 후단에 위치한 컨테이너(10) 내부에는 고상으로 이루어진 압력매체(14)를 내장 구비한다.In addition, the container 10 located at the rear end of the duocast material is provided with a built-in pressure medium 14 made of a solid phase.

여기서 상기 압력매체(14)는 적절하게는 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지(LLDPE)가 사용될 수 있는 것으로, 후술하는 가열블록(40)에 의해 압출 이전에 액상으로 용해된다.Here, the pressure medium 14 may be suitably a linear low density polyethylene resin (LLDPE), and is dissolved in a liquid state before extrusion by the heating block 40 to be described later.

즉, 상기한 압출과정에서 피복재(13b)와 다이(20) 사이에는 용해된 압력매체(14)가 유입되어 듀오캐스트소재(13) 표면과 함께 다이(20)를 빠져나오면서 피복재(13b) 표면에 윤활작용을 일으키는 하이드로나믹 필름(hydronamic film)이 코팅 형성된다.That is, in the extrusion process, the melted pressure medium 14 is introduced between the coating material 13b and the die 20, and exits the die 20 together with the surface of the duocast material 13, thereby forming the surface of the coating material 13b. A lubricating hydronamic film is formed.

상기 다이(20)는 상기 컨테이너(10)의 공간(11) 하부에 장착되는 것으로, 상기 듀오캐스트소재(13)를 축소 변형시키며 압출할 수 있도록 중앙의 인출관(22)이 전방을 향하여 점차적으로 간격이 좁아지게 형성한다.The die 20 is mounted in the lower portion of the space 11 of the container 10. The die 20 is gradually drawn toward the front so that the duocast material 13 can be deformed and extruded. Form a narrow gap.

이에 더하여 상기 인출관(22) 선단으로부터 듀어캐스트소재(13)가 압입되는 방향으로 경사진 경사관(21)이 형성되어 튜오캐스트소재(13)의 압입을 유도하도록 하고 있다.In addition, the inclined tube 21 inclined in the direction in which the dewar cast material 13 is press-fitted from the tip of the outlet pipe 22 is formed to induce the press-fit of the tuocast material 13.

상기 베이스(30)는 상기 다이(20) 하부면을 지지하는 구조로서 공간(11)과 인출관(22)의 연장 선상에 개구공(32)을 갖는 지지블록(31)에 의해 고정되어 있고, 상기 지지블록(31)을 통과하는 튜오캐스트소재를 냉각시키는 기능을 수행할 수 있다.The base 30 is a structure for supporting the lower surface of the die 20 is fixed by a support block 31 having an opening hole 32 on the extension line of the space 11 and the outlet pipe 22, A function of cooling the tuocast material passing through the support block 31 may be performed.

즉, 컨테이너(10) 내에서 가열되어 고온 상태인 튜오캐스트소재가 다이를 통과하며 지지블록에 의해 냉각되어 온도를 떨어드려 압출에 의해 변형된 형태를 유지할 수 있게 하는 것이다.That is, in the container 10 is heated in the high temperature tuocast material is passed through the die and cooled by the support block to drop the temperature to maintain the deformed form by extrusion.

상기 가열블록(40)은 앞서 설명한 바와 같이 컨테이너(10)의 공간(11)에 삽입된 압력매체(14)와 튜오캐스트소재를 가열하기 위한 수단으로, 상기 컨테이너(10) 외주면을 감싸는 다수의 열선으로 이루어진 히터로 구성되어 있다.The heating block 40 is a means for heating the pressure medium 14 and the tubocast material inserted into the space 11 of the container 10 as described above, a plurality of heating wires surrounding the outer peripheral surface of the container 10 It consists of a heater consisting of.

즉, 상기 컨테이너(10) 외측에는 히터 등의 가열블록(40)을 설치하여 듀오캐스트소재와 압력매체(14)에 열을 가함으로써, 고상의 압력매체(14)를 액상의 압력매체(14)로 용해시킨다.That is, by installing a heating block 40 such as a heater outside the container 10 to heat the duocast material and the pressure medium 14, the solid pressure medium 14 to the liquid pressure medium 14 To dissolve.

또한 상기 가열블록(40)은 상기 컨테이너(10)를 감싼 상태로 상부와 하부가 하부 고정대(41)와 하부 고정대(42)에 의해 컨테이너에 고정되어 있다.In addition, the heating block 40 is fixed to the container by the upper and lower portions of the lower holder 41 and the lower holder 42 while wrapping the container 10.

상기 램(50)은 상기 컨테이너(10)의 공간(11) 직경과 동일한 직경을 가지며 공간에 삽입된 압력매체(14)에 일정한 압력을 가하는 구성으로, 상기 램(40) 선단의 외주면에는 컨테이너(10)의 공간(11)과 밀착된 상태로 이송되도록 씰링(미도시)을 결합하여 용해된 압력매체(14)의 수밀을 유지하게 하고 있다.The ram 50 has a diameter equal to the diameter of the space 11 of the container 10 and applies a constant pressure to the pressure medium 14 inserted into the space. The ram 50 has a container (on the outer circumferential surface of the front end of the ram 40). Sealing (not shown) is coupled to be transported in close contact with the space 11 of 10 to maintain the watertightness of the melted pressure medium 14.

상기 가압블록(60)은 상기 램(50)이 고정된 상태로 램(50)을 동작시키기 위한 구성으로 판형 상면에 유압프레스(미도시)가 설치된다.The pressure block 60 is a hydraulic press (not shown) is installed on the upper surface of the plate in a configuration for operating the ram 50 in a state where the ram 50 is fixed.

또한 상기 가압블록(60)에는 상기 컨테이너(10)와 가열블록(40)를 감싸는 하부 고정대(41)와 연결되어 램(50)을 진행 방향으로 안내하게 하는 다수개의 가이드블록(61)이 구비되어 있다.In addition, the pressure block 60 is provided with a plurality of guide blocks 61 are connected to the lower holder 41 surrounding the container 10 and the heating block 40 to guide the ram 50 in the advancing direction. have.

상기 가이드블록(61)은 램(50)의 진행 방향에 대한 직진성을 안정정으로 확보하고 가압블록에 의해 전달되는 힘을 방향을 램 측으로 균일하게 전달하기 위한 수단이다.The guide block 61 is a means for securing the straightness to the direction of travel of the ram 50 in a stable manner and uniformly transfer the direction transmitted to the ram side by the force transmitted by the pressure block.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation and effect of the present invention configured as described in detail as follows.

본 발명에 의해 하이브리드 금속소재 중 구리피복알루미늄 와이어(Al-Cu wire)를 제조하기 위해서는 먼저, 심재(13a)를 알루미늄으로 선택하고 피복재(13b)를 구리로 선택하여 직경이 약 30~100㎜인 듀오캐스트소재(13)를 주조 가공한다. 이때, 상기 알루미늄과 구리의 단면비는 정중심을 갖고 동심원 상에 위치하도록 하여 압출 후에 왜곡이나 변형이 발생되지 않도록 설계한다.In order to manufacture an Al-Cu wire among hybrid metal materials according to the present invention, first, the core material 13a is selected from aluminum and the coating material 13b is selected from copper to have a diameter of about 30 to 100 mm. The duocast material 13 is cast. In this case, the cross-sectional ratio of the aluminum and copper is designed to be located on the concentric circle with a center of gravity so that distortion or deformation does not occur after extrusion.

이 후 도 5에 도시되 바와 같이 상기 듀오캐스트소재(13)를 컨테이너(10)의 공간(11) 내부에 삽입하여 컨테이너(10) 선단에 설치된 다이(20)의 인출관(22)을 폐쇄하고, 상기 듀오캐스트소재 후단에 작은 알갱이 형태로 이루어진 고상의 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지(LLDPE)를 투입한다.Thereafter, as shown in FIG. 5, the duocast material 13 is inserted into the space 11 of the container 10 to close the outlet pipe 22 of the die 20 installed at the tip of the container 10. Into the rear end of the duocast material, a solid linear low density polyethylene resin (LLDPE) in the form of granules is introduced.

이때 삽입된 듀오캐스트소재는 공간(11)의 직경보다 미세한 크기로 작게 형성되는 것이 바람직하다. 이는 후술하는 가열블로에 의해 압력매체가 용해되면 듀오캐스트소재 표면을 감싸도록 공간과 듀오캐스트소재 사이로 유입될 수 있게 하기 위함이다.In this case, the inserted duocast material is preferably formed to have a smaller size than the diameter of the space (11). This is to allow the medium to flow between the space and the duocast material to surround the surface of the duocast material when the pressure medium is dissolved by a heating blow to be described later.

이 후 도 6에 도시된 바와 같이 상기 가압블록(60)을 하강시켜 상기 램(50)이 컨테이너(10) 후단을 폐쇄하게 한다.Thereafter, as shown in FIG. 6, the pressure block 60 is lowered to allow the ram 50 to close the rear end of the container 10.

이와 함께, 상기 가열블록(40)을 이용해 상기 컨테이너(10) 외부를 약 200~400℃의 온도로 열을 가하여 컨테이너(10) 내부의 듀오캐스트소재에 열이 전도되어 가하는 것은 물론, 고상의 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지를 녹여 액상의 압력매체(14)로 용해시켜 압력매체(14)가 공간(11)과 듀오캐스트소재 사이로 유입되게 한다.In addition, the heat is applied to the duocast material inside the container 10 by applying heat to the outside of the container 10 at a temperature of about 200 ~ 400 ℃ using the heating block 40, as well as a solid linear The low density polyethylene resin is dissolved and dissolved in the liquid pressure medium 14 so that the pressure medium 14 flows between the space 11 and the duocast material.

다음으로, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 램(50)을 상기 가압블록(60)을 이용해 진행시켜 액상의 압력매체(14)를 가압하여 가압된 압력매체(14)가 듀오캐스트소재를 가압하여 듀오캐스트소재가 받는 압력을 점차적으로 상승시킨다.Next, as shown in FIG. 7, the ram 50 is advanced using the pressure block 60 to pressurize the liquid pressure medium 14 to pressurize the duocast material. Gradually increase the pressure on the Duocast material.

이때, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 램(50)의 압력을 압출이 시작되는 압출임계압력(P)까지 바로 증가시키지 않고 그보다 작은 압력으로 가압을 가압함으로써, 듀오캐스트소재는 압출이 이루어지지 않는 상태에서 정수압상태 즉, 등방가압 상태가 되게 된다.At this time, as shown in Figure 8 by pressing the pressure to a pressure smaller than that without increasing the pressure of the ram 50 to the extrusion threshold pressure (P) to start the extrusion, duocast material is not extruded The state becomes a hydrostatic pressure state, that is, an isotropic pressure state.

이러한 등방가압 상태에서 정해진 시간만큼 가열온도의 분위기에서 일정하게 유지시키게 됨으로써, 심재(13a)와 피복재(13b)의 계면에 도 9의 (b)와 같이 소정 깊이의 확산층(d)을 형성하게 된다.In this isotropically pressurized state, by maintaining a constant time in the atmosphere of the heating temperature, the diffusion layer (d) having a predetermined depth is formed at the interface between the core material (13a) and the coating material (13b) as shown in FIG. .

즉, 외부압력에 의해 심재(13a)와 피복재(13b)에 성형되어 있는 마이크로기공(도 9의 (a))이 수축되고, 양 금속소재의 계면이 밀착되는데, 상온보다 높은 온도 분위기하에서 가압이 이루어지게 됨으로써, 심재(13a)와 피복재(13b)의 원자들이 상대편 금속소재에 침투하여 확산층(d)을 형성할 수 있는 것이다.That is, the micropores (FIG. 9 (a)) formed in the core 13a and the covering 13b are contracted by the external pressure, and the interface between the two metal materials is in close contact with each other. By being made, atoms of the core material 13a and the coating material 13b can penetrate into the opposite metal material to form the diffusion layer d.

여기서, 상기한 확산층(d)은 90% 이상이 온도와 시간의 함수에 의해 정해지는 것으로, 소재의 융점(절대온도)의 1/2 이상인 온도조건에서 원활하게 확산이 일어나며, 이 온도를 만족시켜준 조건하에서는 확산층(d)의 깊이가 시간에 의존하게 된다. Here, the diffusion layer (d) is 90% or more is determined as a function of temperature and time, the diffusion occurs smoothly at a temperature condition that is 1/2 or more of the melting point (absolute temperature) of the material, to satisfy this temperature Under quasi conditions, the depth of the diffusion layer d depends on time.

따라서 소재의 원자들이 충분하게 확산될 수 있는 온도에서 오래 머무르면 머무를수록 상대소재 깊숙히 침투하여 확산층(d)의 깊이가 커지게 된다.Therefore, the longer the stay at a temperature at which the atoms of the material can be sufficiently diffused, the deeper the penetration of the counterpart material, the greater the depth of the diffusion layer (d).

이처럼 정해진 시간 동안 정적확산반응을 실시한 후에는, 도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이 다시 램(50)을 전진시켜 듀오캐스트소재에 가해지는 압력을 압출임계압력(P)까지 도달시켜 압출을 시작하게 된다. 이때 듀오캐스트소재의 압출이 일어나는 시점에서 도 8에 도시된 바와 같이 압력이 약간 떨어진 후 소재가 지속적으로 밀려나가면서 정상상태(steady state) 압력을 유지하여 압출을 진행할 수 있게 된다.After performing the static diffusion reaction for a predetermined time as described above, as shown in FIGS. 6 and 7, the ram 50 is further advanced to reach the extrusion threshold pressure P to reach the extrusion threshold pressure P to start extrusion. Done. At this time, as the extrusion of the duocast material occurs, as shown in FIG. 8, the pressure is slightly dropped and the material is continuously pushed out, thereby maintaining the steady state pressure.

또한 상기 듀오캐스트소재가 통과하는 다이(20)의 경사관(21)과 인출관(22)이 튜오캐스트소재의 진행 방향으로 점차적으로 작아지는 직경을 하고 있기 때문에 램에 의해 발생된 압력에 의해 듀오캐스트소재의 진행을 수월하게 할 수 있게 된다.In addition, since the inclined tube 21 and the drawing tube 22 of the die 20 through which the duocast material passes has a diameter that gradually decreases in the advancing direction of the tuocast material, the duo is caused by the pressure generated by the ram. The cast material can be easily processed.

그리고 상기한 압출시 일정한 가열온도의 분위기에서 정해진 속도와 압력을 유지하며 압출이 일어나므로 상기 심재(13a)와 피복재(13b)의 원자들이 상대편 금속소재에 침투하여 도 9의 (c)와 같이 확산층(d)의 깊이가 더욱 깊게 형성되며 압출할 수 있게 된다.In addition, since the extrusion occurs while maintaining a predetermined speed and pressure in the atmosphere at a constant heating temperature during the extrusion, atoms of the core material 13a and the coating material 13b penetrate into the opposite metal material and as shown in FIG. 9 (c). The depth of (d) is made deeper and can be extruded.

이와 같이 압출과정에 가열블록(40)에 의해 가열되어 액상의 압력매체(14)가 피복재(13b)인 구리와 컨테이너(10)의 공간(11) 사이에 유입되면서, 상기 압력매체(14)가 소재의 압출과 함께 다이(20)의 인출관(22)과 피복재(13b) 사이로 자연스럽게 젖어들어 압출시 하이드로나믹 필름의 코팅막을 형성하게 됨에 따라 소재와 인출관(22) 사이에 윤활작용을 일으켜 마찰계수를 '0'에 가깝게 만듦으로써 압출을 용이하게 진행시키고 마찰에 의한 소재의 표면왜곡을 방지할 수 있게 된다.As such, the pressure medium 14 is heated by the heating block 40 during the extrusion process and flows between the liquid pressure medium 14 and the space 11 of the container 10 and copper as the coating material 13b. As the material is extruded, it is naturally wetted between the outlet pipe 22 and the coating material 13b of the die 20 to form a coating film of the hydrodynamic film during extrusion, thereby causing lubrication between the material and the outlet pipe 22 to cause friction. Making the coefficient close to '0' facilitates the extrusion and prevents surface distortion of the material due to friction.

더욱이, 상기한 동적확산반응을 위한 압출이 완료되면, 결국 직경이 약 8㎜ 이하인 하이브리드 금속소재의 구리피복알루미늄 와이어(Al-Cu wire)를 제조할 수 있게 되는데, 상기한 하이브리드 금속소재의 확산층(d) 추가확대와 계면의 안정화를 위해 필요에 따라 지지블록을 이용해 가열 열처리하거나 냉각처리를 더 진행할 수 있다.Further, when the extrusion for the dynamic diffusion reaction is completed, it is possible to manufacture a copper-clad aluminum wire (Al-Cu wire) of a hybrid metal material having a diameter of about 8 mm or less, the diffusion layer of the hybrid metal material ( d) Heat treatment or further cooling treatment may be carried out using the support block as necessary for further expansion and stabilization of the interface.

또한 본 발명의 변형 및 확산 동시제어에 의한 하이브리드 금속소재 제조장치는 듀오캐스트소재를 압출임계압력(P) 미만의 일정한 압력과 정해진 시간 및 온도로 정적확산반응을 진행하여 심재(13a)와 피복재(13b)의 계면에 확산층(d)을 형성한 후에, 압출임계압력(P)으로 정해진 속도와 시간, 압력 및 온도로 동적확산반응을 진행하여 확산층(d)의 깊이를 더욱 확대시킬 수 있기 때문에 피복재를 통한 전기 전도도 효율성을 높이고 종래의 전력선 등에 단위 길이당 무게를 대폭 감소기킬 수 있게 된다.In addition, the hybrid metal material manufacturing apparatus according to the deformation and diffusion control of the present invention, the duocast material is subjected to static diffusion reaction at a constant pressure and a predetermined time and temperature less than the extrusion threshold pressure (P) to the core material (13a) and the coating material ( Since the diffusion layer (d) is formed at the interface of 13b), the dynamic diffusion reaction can be carried out at a speed, time, pressure, and temperature determined by the extrusion threshold pressure (P) to further expand the depth of the diffusion layer (d). It is possible to increase the efficiency of the electrical conductivity through and to significantly reduce the weight per unit length in a conventional power line.

즉, 이종 소재의 고온 변형 중에 각각의 상계면에서의 원자들이 열적 활성화에 의해 상기 상계면(Interphase Boundary)을 통과하여 상호 침투함으로써, 최초의 기계적 접촉에서 조직학적으로 상호 고용된 일정하고 균일한 상당 깊이의 확산층(d)을 형성함으로써 가능해지는 것이다.That is, during the high temperature deformation of the dissimilar material, atoms in each phase interface penetrate each other through the interphase boundary by thermal activation, so that a uniform and uniform amount of histologically mutually employed at the first mechanical contact is obtained. It becomes possible by forming the diffusion layer d of depth.

따라서, 이종 소재의 접촉 계면에서 발생되는 유해상을 최소화시켜 접촉 계면을 안정화시킬 수 있으므로, 확산층(d)을 균일하게 형성하여 두 소재간의 진정한 접합 강도를 발현 및 유지시킬 수 있는 것은 물론, 이종 소재가 갖고 있는 여러 기계적 특성 중 우성특성이 결합된 제품을 제조할 수 있게 된다.Therefore, since the contact interface can be stabilized by minimizing the harmful phase generated at the contact interface of the dissimilar material, the diffusion layer (d) can be uniformly formed to express and maintain the true bonding strength between the two materials. It is possible to manufacture a product that combines the dominant characteristics among the various mechanical properties.

더욱이, 본 발명을 통해 제조되는 하이브리드 금속소재는 송배전용 전력선, 내식성을 요하는 일반/특수 배관용 파이프 소재 및 열교환기의 핵심부품의 소재로 사용할 수 있어, 기존 단일소재에 대비하여 동등 이상의 성능을 발휘하면서도 약 30~40%의 경량화를 실현하고, 약 15% 정도의 제조원가를 절감할 수 있게 된다.Moreover, the hybrid metal material manufactured through the present invention can be used as a power line for transmission and distribution, pipe materials for general / special pipes requiring corrosion resistance, and core parts of heat exchangers, thereby achieving performance equal to or higher than that of existing single materials. It can realize about 30 ~ 40% of weight reduction while saving about 15% of manufacturing cost.

특히, 본 발명의 구리 피복알루미늄 와이어의 하이브리드 금속소재를 송배전용 전력선으로 사용하는 경우, 구리의 전기전도도를 확보하면서도 중량은 크게 줄여 전력선을 경량화시킬 수 있게 된다.In particular, when the hybrid metal material of the copper-clad aluminum wire of the present invention is used as a power line for transmission and distribution, it is possible to lighten the power line by greatly reducing the weight while ensuring electrical conductivity of copper.

따라서, 도 10 및 도 11에 도시한 바와 같이 기존 저전도성 알루미늄 소재의 전력선과 대비할 때 전기전도도를 크게 향상시키는 것은 물론, 전력선의 이도(처짐)를 줄여 수천개의 송전철탑을 감축 가능하고, 이로 인해 신규 철탑 건설에 필요한 비용을 대폭적으로 절감할 수 있게 된다.Accordingly, as shown in FIGS. 10 and 11, as compared with the power line of the existing low-conductivity aluminum material, the electrical conductivity is greatly improved, as well as the degree of sagging of the power line can be reduced to reduce thousands of transmission towers. The cost of constructing a new pylon can be greatly reduced.

또한, 송배전용 전력선의 경우 최근 중국의 전기설비 수요증가와 미국 및 유럽의 기존 노후설비의 교체로 인해 향후 수십조원의 시장이 형성되어 지속적인 수요 증가가 예상되는데, 하이브리드 금속소재의 적용을 통한 경량화 및 제조원가 절감을 통해 관련 산업의 경쟁력을 향상시켜 국내는 물론 세계시장 점유율을 크게 증가시킬 수 있고, 또한 자원절감 및 경량화는 저탄소 녹색성장이 가능하여 기업의 인지도와 채산성을 가일층 높일 수 있게 된다.In addition, in the case of power transmission and distribution lines, the demand for electric equipment in China and the replacement of old equipment in the US and Europe are expected to create a market of several hundred trillion won in the future. By reducing manufacturing costs, the competitiveness of related industries can be improved, leading to a significant increase in both domestic and global market share. In addition, resource reduction and weight reduction can enable low-carbon, green growth, further enhancing the company's recognition and profitability.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 통해 설명하였으나, 이는 본 발명의 기술적 내용에 대한 이해를 돕고자 하는 것일 뿐 발명의 기술적 범위를 이에 한정하고자 함이 아니다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments.

즉, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않고도 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다양한 변형이나 개조가 가능함은 물론이고, 그와 같은 변경이나 개조는 청구범위의 해석상 본 발명의 기술적 범위 내에 있음은 말할 나위가 없다.That is, those skilled in the art without departing from the technical gist of the present invention can be variously modified or modified, as well as such changes or modifications, the technical scope of the present invention in the interpretation of the claims. It is hard to say that I am within.

10 : 컨테이너 20 : 다이
30 : 베이스 40 : 가열블록
50 :램 60 : 가압블록
10 container 20 die
30: base 40: heating block
50: ram 60: pressure block

Claims (5)

이종의 금속에 압력을 가하여 하이브리드 금속소재를 제조하는 장치에 있어서,
피복재 내측에 심재가 형성된 이종의 듀오캐스트 소재와, 상기 듀오캐스트 소재 후단에 배치되는 압력매체를 수용하는 컨테이너;
상기 듀오캐스트 소재의 진행 방향에 배치되어 상기 듀오캐스트 소재가 압출되는 다이;
가압블록에 고정된 상태로 상기 듀오캐스트소재의 후단에 배치되어 상기 듀오캐스트소재를 가압하는 램 및;
상기 듀오캐스트소재를 가열함과 동시에 상기 압력매체를 액상으로 용해할 수 있도록 컨테이너 외측에 배치한 가열블록;을 포함하며,
상기 압력매체는 듀오캐스트 소재의 압출과 함께 피복재와 다이 사이에 유입되어 피복재 표면에 윤활작용을 일으키는 하이드로나믹 필름(hydronamic film)을 코팅 형성하는 것을 특징으로 하는 변형 및 확산 동시제어에 의한 하이브리드 금속소재 제조장치.
In the apparatus for producing a hybrid metal material by applying a pressure to a heterogeneous metal,
A container containing heterogeneous duocast material having a core material formed inside the coating material, and a pressure medium disposed at a rear end of the duocast material;
A die disposed in a traveling direction of the duocast material to extrude the duocast material;
A ram disposed at a rear end of the duocast material and fixed to the pressing block to pressurize the duocast material;
And a heating block disposed outside the container to heat the duocast material and dissolve the pressure medium in a liquid state.
The pressure medium is a hybrid metal material by simultaneous deformation and diffusion control, characterized in that the coating and forming a hydronamic film (lubrication) on the surface of the coating material flowing into the coating material and the die with the extrusion of the duocast material Manufacturing equipment.
제1항에 있어서,
상기 가압블록에는 상기 램을 진행 방향으로 안내하는 가이드 블록이 구비된 특징으로 하는 변형 및 확산 동시제어에 의한 하이브리드 금속소재 제조장치.
The method of claim 1,
The pressing block is a hybrid metal material manufacturing apparatus according to the deformation and diffusion simultaneous control characterized in that the guide block for guiding the ram in the direction of travel.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 압력매체는 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지(LLDPE)인 것을 특징으로 하는 변형 및 확산 동시제어에 의한 하이브리드 금속소재 제조장치.
The method of claim 1,
The pressure medium is a linear low density polyethylene resin (LLDPE) characterized in that the hybrid metal material manufacturing apparatus by simultaneous deformation and diffusion control.
제1항에 있어서,
상기 다이 일측에는 지지블록이 구비되며, 상기 지지블록은 압출되는 듀오캐스트소재를 냉각시키는 것을 특징으로 하는 변형 및 확산 동시제어에 의한 하이브리드 금속소재 제조장치.
The method of claim 1,
One side of the die is provided with a support block, the support block is a hybrid metal material manufacturing apparatus by simultaneous deformation and diffusion characterized in that for cooling the extruded duocast material.
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