KR101449203B1

KR101449203B1 - 브레이크 호스피팅 코팅방법 및 코팅층

Info

Publication number: KR101449203B1
Application number: KR1020120154469A
Authority: KR
Inventors: 심규만; 최민수
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아자동차주식회사
Priority date: 2012-12-27
Filing date: 2012-12-27
Publication date: 2014-10-13
Also published as: US20140186638A1; KR20140084714A

Abstract

호스피팅을 Ni : 6~12wt% 포함하는 조성의 Zn-Ni로 도금하는 도금단계; 도금된 호스피팅을 Si용액으로 후처리하는 후처리단계;를 포함하는 브레이크 호스피팅 코팅방법 및 코팅층이 소개된다.

Description

브레이크 호스피팅 코팅방법 및 코팅층 {COATING METHOD AND COATING LAYER FOR HOSE FITTING OF BRAKE}

본 발명은 브레이크 호스피팅의 필드내구수명을 연장할 수 있는 브레이크 호스피팅 코팅방법 및 코팅층에 관한 것이다.

브레이크 호스피팅은 그림1과 같이 캘리퍼와 호스를 연결해주는 중간매개체로서 고압의 브레이크오일을 캘리퍼까지 공급해 주는 역할을 담당한다. 이러한 브레이크 호스피팅은 안전에 관련된 중요 보안부품으로 폐차시까지 오일의 leaking이 없어야 하므로, 방청내구성 확보가 가장 중요하다.

따라서, 본 발명에서는 브레이크 호스피팅의 방청내구성을 확보하기 위하여 표면처리 및 후처리 변경을 실시하여(가공성 및 방청품질을 동시에 확보) 필드 내구수명을 연장하는데 그 목적이 있다.

종래의 브레이크 호스피팅의 표면처리는 주로 아연도금 사양 및 아연니켈(고니켈, Ni% 12~18%)도금 사양을 적용해왔으며, 아연도금의 경우 도금자체의 가공성이 우수하여 호스와 호스피팅의 체결에도 도금층의 파손이 양호한 반면, 아연도금자체의 내식성이 떨어져 필드내구수명이 떨어지는 단점이 있다.

그리고, 아연니켈(고니켈)도금의 경우 도금자체의 내식성은 우수하지만, 호스체결시 도금층이 심하게 파손되어 아연도금과 마찬가지로 필드내구수명이 떨어지는 단점이 있다.

종래의 KR10-2009-0040492 A "차량용 브레이크 금구 구조"는 "본 발명은 차량용 브레이크 금구 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 외주면에 복수의 나사홈이 형성된 브레이크 금구의 슬리브와 도금 금속관을 나사결합방식으로 체결하여 스웨이징 가공에 의해 박리되는 도금의 방청성을 보완하고, 슬리브와 도금 금속관 사이의 밀착성 및 기밀성을 향상시켜 외부의 부식유발 물질이 금속관과 브레이크 금구 사이에 침투하는 것을 원칙적으로 차단함으로써, 브레이크 금구가 부식되는 것을 방지하는 차량용 브레이크 금구 구조에 관한 것이다. 이에 본 발명은 스웨이징 가공되는 슬리브와, 슬리브 내부에 형성되어 오일이 통과하는 니플과, 슬리브와 니플 사이에 삽입 장착되는 고무호스로 구성되되, 슬리브의 외주면에 형성된 나사홈에 도금 금속관을 결합시키는 차량용 브레이크 금구 구조를 제공한다."를 제시하였다.

그러나 상기 기술에 의하더라도 방청과 내구를 모두 확보할 수 있는 호스피팅의 코팅방법은 제시되지 않았던 것이다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

KR

10-2009-0040492

A

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 브레이크 호스피팅의 필드내구수명을 연장할 수 있는 브레이크 호스피팅 코팅방법 및 코팅층을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 브레이크 호스피팅 코팅방법은, 호스피팅을 Ni : 6~12wt% 포함하는 조성의 Zn-Ni로 도금하는 도금단계; 도금된 호스피팅을 Si용액으로 후처리하는 후처리단계;를 포함한다.

상기 도금단계는 도금된 호스피팅을 크로메이트처리하는 방청단계;를 더 포함할 수 있다.

상기 후처리단계는 도금된 호스피팅을 Si용액에 침지할 수 있다.

상기 Si용액은 Si : 40~60wt%의 용액일 수 있다.

한편, 본 발명의 브레이크 호스피팅 코팅층은, Zn을 주성분으로 하고, Ni : 6~12wt% 및 기타 불가피한 불순물로 조성된 Zn-Ni로 구성된 도금층; 상기 도금층 상단에 크로메이트 처리된 방청층; 및 상기 방청층 상단에 Si코팅된 마감층;을 포함한다.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 브레이크 호스피팅 코팅방법 및 코팅층에 따르면, 내식성과 내구성이 모두 확보되고 호스피팅의 체결성 역시 확보됨으로써 기존 코팅 사양 대비 내식성이 2~4배 증가하고, 내구수명 예측결과 21년 이상의 내구성능을 예측할 수 있게 된다.

도 1은 브레이크 호스피팅을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 호스피팅 코팅방법의 순서도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 호스피팅 코팅층을 나타낸 도면.
도 4 내지 5는 일 실시예에 따른 브레이크 호스피팅 코팅방법의 효과를 나타낸 그래프.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 브레이크 호스피팅 코팅방법 및 코팅층에 대하여 살펴본다.

도 1은 브레이크 호스피팅을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 호스피팅 코팅방법의 순서도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 호스피팅 코팅층을 나타낸 도면이고, 도 4 내지 5는 일 실시예에 따른 브레이크 호스피팅 코팅방법의 효과를 나타낸 그래프이다.

도 1은 브레이크 호스피팅을 나타낸 도면으로써, 브레이크 호스의 경우 유압을 전달하는 것이고 이를 체결하기 위해 호스피팅을 금속재로 사용하는 것이다. 따라서, 호스피팅의 코팅이 잘 이루어져야 브레이크의 성능이 유지되는 것이다.

한편, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 호스피팅 코팅방법의 순서도로서, 본 발명의 브레이크 호스피팅 코팅방법은, 호스피팅을 Ni : 6~12wt% 포함하는 조성의 Zn-Ni로 도금하는 도금단계(S100); 도금된 호스피팅을 Si용액으로 후처리하는 후처리단계(S300);를 포함한다.

기존의 브레이크 호스피팅의 표면처리는 주로 아연도금 사양 또는 아연니켈(고니켈, Ni% 12~18%)도금 사양으로써, 아연도금의 경우 도금자체의 가공성이 우수하여 호스와 호스피팅의 체결에도 도금층의 파손이 양호한 반면, 아연도금자체의 내식성이 떨어져 필드내구수명이 떨어지는 단점이 있었다.

또한, 아연니켈(고니켈)도금의 경우 도금자체의 내식성은 우수하지만, 호스체결시 도금층이 심하게 파손되어 아연도금과 마찬가지로 필드내구수명이 떨어지는 단점이 있었다.

따라서, 본 발명의 경우 체결시의 내구성과 내식성을 확보하기 위해 저니켈의 아연합금 도금을 적용한 것이다. 구체적으로, 도금층의 성분은 Zn을 주성분으로 하고, Ni : 6~12wt% 및 기타 불가피한 불순물로 조성된 Zn-Ni로 구성된다.

한편, 도금된 호스피팅을 Si용액으로 후처리하는 후처리단계(S300)를 수행할 수 있다. 후처리단계(S300)는 도금된 호스피팅을 Si용액에 침지함으로써 수행할 수 있고, Si용액은 Si : 40~60wt%의 용액을 사용하도록 한다.

구체적으로, Si용액은 솔벤트를 용매로 하는 것으로써, Si : 40~60wt%의 용액을 사용한다.

도 4는 Si함량에 따른 홀막힘과 내식성을 평가한 결과로써, 일반적으로 볼트등 소물류 하드웨어에 80wt% 희석액을 사용중이나, 브레이크 호스피팅의 경우에는 내부에 나사산 및 유액이 흐르는 내부홀이 존재하여 액고임 문제가 발생된다. 예를들어, 80wt% 희석액의 적용시에는 나사게이지의 삽입이 불가한 문제가 있었다.

따라서, 후처리 용액의 농도를 30wt%, 50wt%, 80wt%로 변경하여 볼 때 액고임 문제와 내식성 저하 유무를 검증할 수 있었다.

결론적으로, 30wt% 및 50wt% 희석용액의 경우 액고임은 없었으나, 80wt%의 경우 액고임이 다량으로 발생되었다. 또한, 50wt% 및 80wt%의 경우 내식성 수준은 유사하나 30wt%에서 내식성이 저하되는 문제가 발생하였다.

따라서, Si계 후처리 희석농도는 40~60wt%희석에서 액고임 문제 개선이 가능하고 내식성 저하가 없어 최적화되는 것이다.

또한, 상기 도금단계(S100)는 도금된 호스피팅을 크로메이트처리하는 방청단계(S200);를 더 포함할 수 있다. 내식성의 증대를 위해 도금층과 후처리층 사이에 크로메이트처리를 하는 것으로서, 크롬산 또는 중크롬산염을 주성분으로 하는 용액 중에 물품을 침적하여 방청 피막을 생성시킨다. 아연도금의 크로메이트 처리는 내식성을 향상하고, 백청의 발생을 방지하며 지문 그 외의 오염 등을 부착하기 어렵게 한다. 그리고 외관을 향상하고 도료, 염료의 밀착성 향상 등의 효과가 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 호스피팅 코팅층을 나타낸 도면으로서, 본 발명의 브레이크 호스피팅 코팅층은, Zn을 주성분으로 하고, Ni : 6~12wt% 및 기타 불가피한 불순물로 조성된 Zn-Ni로 구성된 도금층(100); 상기 도금층 상단에 크로메이트 처리된 방청층(200); 및 상기 방청층 상단에 Si코팅된 마감층(300);을 포함한다.

도 5는 본 발명의 코팅층이 적용된 브레이크 호스피팅의 내구연한을 예측한 그래프로서, 녹층의 안정한계치인 1mm까지 도달되는 예측시간을 평가한 것이다. 도시된 바와 같이 일반 아연도금의 경우는 12년이 예상 내구연한이며, 아연-고니켈의 경우는 14년이 예상 내구연한이고, 본 발명의 아연-저니켈 도금의 경우는 21년으로써 내구수명이 증가되었음을 알 수 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

S100 : 도금단계 S200 : 방청단계
S300 : 후처리단계

Claims

호스피팅을 Zn을 주성분으로 하고, Ni : 6~12wt% 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 조성의 Zn-Ni로 도금하는 도금단계(S100);
도금된 호스피팅을 용매에 용해된 Si : 40 ~ 60wt%인 Si용액에 침지하여 후처리하는 후처리단계(S300);를 포함하는 브레이크 호스피팅 코팅방법.
청구항 1에 있어서,
상기 도금단계(S100)는 도금된 호스피팅을 크로메이트처리하는 방청단계(S200);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 호스피팅 코팅방법.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 Si용액은 Si : 50wt%의 용액인 것을 특징으로 하는 브레이크 호스피팅 코팅방법.
Zn을 주성분으로 하고, Ni : 6~12wt% 및 기타 불가피한 불순물로 조성된 Zn-Ni로 구성된 도금층(100);
상기 도금층 상단에 크로메이트 처리된 방청층(200); 및
상기 방청층 상단에 Si코팅된 마감층(300);을 포함하고,
상기 마감층(300)은 용매에 용해된 Si : 40 ~ 60wt%인 Si용액으로 코팅되어 형성되는 브레이크 호스피팅 코팅층.