KR101363614B1 - 마그네슘 합금 선재의 제조 장치 - Google Patents

마그네슘 합금 선재의 제조 장치 Download PDF

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Abstract

마그네슘 합금 선재의 제조 장치를 제공한다. 본 발명에 따르면, 마그네슘 합금 용탕을 주입하여 복수개의 마그네슘 합금 선재를 동시에 연속적으로 제조하기 위한 마그네슘 합금 선재의 제조 장치로서, 서로 대응하게 상, 하부에 배치되고, 상호 반대 방향으로 회전하는 상, 하부 롤; 상기 상, 하부 롤의 표면에 일정한 크기의 직경 또는 모양으로 서로 대응하게 형성된 상, 하부 주입 홈; 및 상기 상, 하부 롤의 후방에 배치되고, 상기 상, 하부 주입 홈에 마그네슘 합금 용탕을 주입하기 위한 노즐을 포함한다.

Description

마그네슘 합금 선재의 제조 장치{WIRE CASTING DEVICE OF MAGNESIUM ALLOYS}
본 발명은 마그네슘 합금 선재의 제조 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 마그네슘 합금 용탕을 직접 주입하여 원하는 직경 또는 모양의 마그네슘 합금 선재를 제조할 수 있을 뿐만 아니라 동시에 복수개의 마그네슘 합금 선재를 제조할 수 있는 마그네슘 합금 선재의 제조 장치에 관한 것이다.
최근, 전해 부식의 관점에서 마그네슘 합금 선재의 수요가 증가하고 있는데, 이러한 마그네슘 합금의 선재는 통상 드로잉 가공에 의하여 제조되고 있다.
구체적으로, 마그네슘 합금 선재의 드로잉 가공은, 마그네슘 합금의 선재를 고주파 가열 등에 의하여 일정한 온도 이상으로 가열하고, 이에 고체 또는 액체의 윤활유를 도포한 상태에서 다이스(dice)를 통하여 잡아 당긴 후 바로 냉각하여 실시되고 있다.
그러나, 종래의 마그네슘 합금 선재의 드로잉 가공에 따르면, 고체 상태의 마그네슘 합금 선재를 가열하는 공정, 윤활유를 도포하는 공정, 다이스를 통하여 잡아 당기는 공정, 냉각하는 공정 등을 거쳐 이루어지므로, 그 만큼 공정이 복잡하게 되어 생산성이 저하될 뿐만 아니라, 원하는 직경 또는 모양의 마그네슘 합금의 선재를 제조하기 곤란한 문제점이 있었다.
또한, 상기와 같은 드로잉 가공에 따르면, 복수개의 마그네슘 합금 선재를 동시에 제조하기 곤란한 문제점도 있었다.
본 발명은 마그네슘 합금 용탕을 직접 주입하여 원하는 직경 또는 모양의 마그네슘 합금 선재를 제조할 수 있을 뿐만 아니라 동시에 복수개의 마그네슘 합금 선재를 제조할 수 있는 마그네슘 합금 선재의 제조 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 마그네슘 합금 용탕을 주입하여 복수개의 마그네슘 합금 선재를 동시에 연속적으로 제조하기 위한 마그네슘 합금 선재의 제조 장치로서,
서로 대응하게 상, 하부에 배치되고, 상호 반대 방향으로 회전하는 상, 하부 롤;
상기 상, 하부 롤의 표면에 일정한 크기의 직경 또는 모양으로 서로 대응하게 형성된 상, 하부 주입 홈; 및
상기 상, 하부 롤의 후방에 배치되고, 상기 상, 하부 주입 홈에 마그네슘 합금 용탕을 주입하기 위한 노즐을 포함하는 마그네슘 합금 선재의 제조 장치가 제공된다.
상기 상, 하부 주입 홈은 상기 상, 하부 롤의 원주면에 일정한 간격으로 복수개 형성될 수 있다.
상기 상, 하부 주입 홈은 일정한 크기의 반경을 갖는 반원형상으로 형성될 수 있다.
상기 노즐은 상기 상, 하부 주입 홈과 동일한 개수로 구비될 수 있다.
상기 노즐에는 상기 노즐을 상기 공급 튜브에 연결하기 위한 노즐 연결부가 구비될 수 있다.
상기 노즐 연결부는 상기 헤드박스와 결합되는 플레이트; 및 상기 플레이트로부터 돌출 형성되고, 상기 노즐과 각각 연결되기 위한 복수개의 연결부재를 포함할 수 있다.
상기 연결부재는 상기 노즐과 분리 가능하게 결합될 수 있다.
상기 노즐에는 상기 연결부재가 각각 결합되기 위한 결합홈이 형성될 수 있다.
상기 연결부재에는 상기 마그네슘 합금 용탕이 통과하기 위한 통로가 형성될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 마그네슘 합금 용탕을 직접 주입하여 원하는 직경 또는 모양의 마그네슘 합금 선재를 제조할 수 있을 뿐만 아니라 동시에 복수개의 마그네슘 합금 선재를 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네슘 합금 선재의 제조 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네슘 합금 선재의 제조 장치의 상, 하부 롤의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네슘 합금 선재의 제조 장치의 상, 하부 롤의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마그네슘 합금 선재의 제조 장치의 노즐의 분해 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네슘 합금 선재의 제조 장치의 개략도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네슘 합금 선재의 제조 장치의 상, 하부 롤의 정면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네슘 합금 선재의 제조 장치의 상, 하부 롤의 측면도이다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네슘 합금 선재의 제조 장치는, 마그네슘 합금 용탕을 주입하여 복수개의 마그네슘 합금 선재를 동시에 연속적으로 제조하기 위한 장치이다.
서로 대응하게 상, 하부에 배치되고, 상호 반대 방향으로 회전하는 상, 하부 롤(100, 200);
상기 상, 하부 롤(100, 200)의 표면에 일정한 크기의 직경 또는 모양으로 서로 대응하게 형성된 상, 하부 주입 홈(110, 120, 130, 210, 220, 230); 및
상기 상, 하부 롤(100, 200)의 후방에 배치되고, 상기 상, 하부 주입 홈(110, 120, 130, 210, 220, 230)에 마그네슘 합금 용탕(10)을 주입하기 위한 노즐(300)을 포함할 수 있다.
상기 상, 하부 주입 홈(110, 120, 130, 210, 220, 230)은 복수개의 마그네슘 합금 선재를 동시에 주조할 수 있도록 상기 상, 하부 롤(100, 200)의 원주면에 일정한 간격으로 2개 이상 복수개 형성될 수 있다.
여기서, 상기 상, 하부 주입 홈(110, 120, 130, 210, 220, 230)은 각각 3개 형성하고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 필요에 따라 적절한 개수로 형성될 수 있다.
상기 상, 하부 주입 홈(110, 120, 130, 210, 220, 230)은 일정한 크기의 반경을 갖는 반원형상으로 형성되고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 필요에 따라 원하는 형상으로 형성될 수 있다.
상기 노즐(300)에는 용해로(미도시)로부터 공급받은 상기 마그네슘 합금 용탕(10)을 저장하는 헤드박스(400)가 연결될 수 있다.
또한, 상기 헤드박스(400)에는 상기 헤드박스(400) 내의 마그네슘 합금 용탕(10)의 레벨을 감지하기 위한 용탕 레벨 센서(410)가 설치되며, 또한 상기 헤드박스(400) 내의 마그네슘 합금 용탕(10)의 온도를 측정하기 위한 열전대(420)가 설치될 수 있다.
상기 노즐(300)과 상기 헤드박스(400)의 사이에는 상기 헤드박스(400)의 마그네슘 합금 용탕(10)을 상기 노즐(300)에 공급하기 위한 공급 튜브(500)가 설치될 수 있다.
상기 공급 튜브(500)의 외측에는 상기 공급 튜브(500)를 일정한 온도로 가열하기 위한 공급 튜브 히터(510)가 설치될 수 있다.
상기 노즐(300)은 내열성이 우수한 세라믹 등의 재질로 형성될 수 있고, 복수개의 노즐부재(310, 320, 330)로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 노즐부재(310, 320, 330)는 상기 상, 하부 주입 홈(110, 120, 130, 210, 220, 230)과 같이 2개 이상 복수개 구비될 수 있으며, 상기 상, 하부 주입 홈(110, 120, 130, 210, 220, 230)과 동일한 개수로 구비될 수 있다.
또한, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마그네슘 합금 선재의 제조 장치의 노즐의 분해 단면도이다.
상기 노즐(300)에는 상기 노즐(300)을 상기 공급 튜브(500)에 연결하기 위한 노즐 연결부(600)가 구비될 수 있다.
상기 노즐 연결부(600)는 상기 헤드박스(400)와 결합되는 플레이트(601); 및 상기 플레이트(601)로부터 돌출 형성되고, 상기 복수개의 노즐부재(310, 320, 330)과 각각 연결되기 위한 복수개의 연결부재(610, 620, 630)를 포함할 수 있다.
상기 연결부재(610, 620, 630)는 상기 노즐부재(310, 320, 330)의 개수와 동일한 개수로 구비될 수 있다.
상기 연결부재(610, 620, 630)는 상기 노즐부재(310, 320, 330)와 분리 가능하게 결합될 수 있다.
상기 노즐부재(310, 320, 330)에는 상기 연결부재(610, 620, 630)가 각각 끼움 결합되기 위한 결합홈(312, 322, 332)이 형성될 수 있다.
여기서, 상기 연결부재(610, 620, 630)와 상기 노즐부재(310, 320, 330)는 끼움 방식으로 결합하고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 분리 가능하게 결합될 수 있으면 다른 결합 방식에 결합될 수 있다.
또한, 상기 노즐부재(310, 320, 330)에는 상기 마그네슘 합금 용탕(10)이 통과하기 위한 노즐 통로(314, 324, 334)가 형성될 수 있다.
상기 연결부재(610, 620, 630)에는 상기 마그네슘 합금 용탕(10)이 통과하기 위한 통로(612, 622, 632)가 형성될 수 있다.
상기 노즐 통로(314, 324, 334)와 상기 연결부재의 통로(612, 622, 632)는 마그네슘 합금 용탕이 용이하게 통과될 수 있도록 동일한 중심선을 가질 수 있다.
그리고, 상기 공급 튜브(500)에 공급된 마그네슘 합금 용탕(10)은 상기 노즐 연결부(600)의 연결부재(610, 620, 630)의 통로(612, 622, 632)를 통하여 상기 노즐(300)의 노즐부재(310, 320, 330)의 노즐 통로(314, 324, 334)로 공급될 수 있다.
이하에서, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네슘 합금 선재의 제조 장치의 작동에 대해서 설명한다.
상기 상, 하부 롤(100, 200)을 밀착시켜 상호 반대 방향으로 회전시키면서 용탕 공급 장치(미도시)를 통해 상기 헤드박스(400)에 저장된 마그네슘 합금 용탕(10)을 상기 공급 튜브(500)에 공급한다.
상기 공급 튜브(500)에 공급된 마그네슘 합금 용탕(10)은 상기 노즐(300)을 통하여 상기 상, 하부 롤(100, 200)의 복수의 상, 하부 주입 홈(110, 120, 130, 210, 220, 230)에 주입된다.
상기 복수의 상, 하부 주입 홈(110, 120, 130, 210, 220, 230)에 상기 마그네슘 합금 용탕(10)이 주입되면, 상기 마그네슘 합금 용탕(10)은 상기 상, 하부 롤(100, 200)의 상호 반대 방향으로의 회전에 의하여 상기 복수의 상, 하부 주입 홈(110, 120, 130, 210, 220, 230)에서 서로 밀착되면서 급속응고 및 압연의 과정을 거쳐 복수개의 마그네슘 합금 선재를 동시에 연속적으로 주조할 수 있게 된다.
이 때, 상기 상, 하부 롤(100, 200)의 내부에는 냉각수가 흐르기 때문에 마그네슘 합금 선재의 냉각 성능을 높일 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
100: 상부 롤 110, 120, 130: 상부 주입 홈
200: 하부 롤 210, 220, 230: 하부 주입 홈
300: 노즐 400: 헤드박스
500: 공급 튜브 600: 노즐 연결부

Claims (9)

  1. 마그네슘 합금 용탕을 주입하여 복수개의 마그네슘 합금 선재를 동시에 연속적으로 제조하기 위한 마그네슘 합금 선재의 제조 장치로서,
    서로 대응하게 상, 하부에 배치되고, 상호 반대 방향으로 회전하는 상, 하부 롤;
    상기 상, 하부 롤의 표면에 일정한 크기의 직경 또는 모양으로 서로 대응하게 형성된 상, 하부 주입 홈; 및
    상기 상, 하부 롤의 후방에 배치되고, 상기 상, 하부 주입 홈에 마그네슘 합금 용탕을 주입하기 위한 노즐
    을 포함하고,
    상기 노즐에는 용해로로부터 공급받은 마그네슘 합금 용탕을 저장하는 헤드박스가 연결되고,
    상기 노즐과 상기 헤드박스의 사이에는 헤드박스의 마그네슘 합금 용탕을 상기 노즐에 공급하기 위한 공급 튜브가 설치되고,
    상기 공급 튜브의 외측에는 상기 공급 튜브를 일정한 온도로 가열하기 위한 공급 튜브 히터가 설치되고,
    상기 노즐에는 상기 노즐을 상기 공급 튜브에 연결하기 위한 노즐 연결부가 구비되고,
    상기 노즐 연결부는 상기 헤드박스와 결합되는 플레이트; 및 상기 플레이트로부터 돌출 형성되고, 상기 노즐과 각각 연결되기 위한 복수개의 연결부재를 포함하는 마그네슘 합금 선재의 제조 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상, 하부 주입 홈은 상기 상, 하부 롤의 원주면에 일정한 간격으로 복수개 형성되는 마그네슘 합금 선재의 제조 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 상, 하부 주입 홈은 일정한 크기의 반경을 갖는 반원형상으로 형성되는 마그네슘 합금 선재의 제조 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 노즐은 상기 상, 하부 주입 홈과 동일한 개수로 구비되는 마그네슘 합금 선재의 제조 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 연결부재는 상기 노즐과 분리 가능하게 결합되는 마그네슘 합금 선재의 제조 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 노즐에는 상기 연결부재가 각각 결합되기 위한 결합홈이 형성되는 마그네슘 합금 선재의 제조 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 연결부재에는 상기 마그네슘 합금 용탕이 통과하기 위한 통로가 형성되는 마그네슘 합금 선재의 제조 장치.
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