KR101565079B1 - 금속볼의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구 형상의 주형이 방사상으로 배치된 주조장치를 회전시키는 제 1 단계; 및 회전하는 상기 주조장치에 소정의 용융금속을 순차적으로 분할하여 주입하고, 주입된 상기 용융금속은 원심력에 의해 상기 구 형상의 주형으로 이동되어 점진적 응고가 수행되는 단계를 복수회 반복하는 제 2 단계;를 포함하는, 금속볼의 제조방법을 제공한다.

Description

금속볼의 제조방법{Method of manufacturing for metal ball}

본 발명은 금속볼의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인을 함유하는 구리를 주성분으로 하는 함인동 볼 내에 수축공이 없으며, 주조회수율이 높은 금속볼의 제조방법에 관한 것이다.

비철금속 업계에서는 볼모양을 한 합금이나 용탕의 탈산제 역할을 수행할 목적으로 작은 공모양의 금속(이하 "금속볼"이라 한다.)이 사용되고, 상기 금속볼을 제조하는 장치는 통상적으로 금속볼의 원료가 되는 금속재료를 용해로에서 용해한 후 도가니로 출탕시키고, 출탕된 금속볼의 원료를 다시 노즐을 통하여 재출탕시킨다. 이 때, 노즐을 통해 재출탕되는 금속볼의 원료는 공기압을 이용한 공기분사로 금속볼을 주조함이 일반적이다.

그러나, 공기압을 이용하여 주조된 금속볼은 공기의 분사라는 특성상 일정한 규격으로 생산된다는 것이 불가능한 단점을 가지고 있었다. 또한, 상기 노즐을 통하여 재출탕된 금속볼의 원료를 도가니의 바닥에 형성된 테두리가 있는 그라파이트나 내화물판에 다수개로 뚫린 작은 구멍을 통해 금속볼의 원료가 통과하게 한 후 냉각수조에 떨어뜨려 냉각시킨 다음, 작은 입자를 만들어 규격별로 선별하여 금속볼을 제공하기도 한다.

한편, 이 또한 많은 문제점을 내포하고 있으며, 노즐을 통해 재출탕되는 금속볼 원료의 온도에 변동이 생길 경우 유동성이 떨어지며, 이로 인해 작은 구멍으로 형성된 노즐이 막혀 생산성이 저하되는 문제점도 발생되었다.

한국등록특허 제 10-0682270호 (2007.02.06.)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 금속볼 내에 수축공이 없으며, 주조 회수율이 높은 금속볼의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나, 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 일 관점에 따르면, 금속볼의 제조방법은 구 형상의 주형이 방사상으로 배치된 주조장치를 회전시키는 제 1 단계; 및 회전하는 상기 주조장치에 소정의 용융금속을 순차적으로 분할하여 주입하고, 주입된 상기 용융금속은 원심력에 의해 상기 구 형상의 주형으로 이동되어 점진적 응고가 수행되는 단계를 복수회 반복하는 제 2 단계;를 포함할 수 있다.

상기 점진적 응고는 상기 금속볼 내에 수축공의 발생을 억제하기 위하여, 상기 용융금속의 응고속도에 따라 상기 주조장치에 주입되는 주입속도, 주입량, 주입 간격 및 주입온도 중 어느 하나 이상을 조절하여 상기 구 형상의 주형에 충전된 상기 용융금속의 액상량, 상기 용융금속의 고액계면의 위치 및 곡률 중 어느 하나 이상을 제어할 수 있다.

상기 제 2 단계는 상기 용융금속을 주입할 때마다 상기 구 형상의 주형 내에 수용된 상기 용융금속의 고액계면의 곡률이 순차적으로 작아지도록, 상기 용융금속을 분할하여 상기 주조장치에 순차적으로 주입하되, 주입 간격을 두어 불연속적으로 반복해서 주입하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 주입 간격은 상기 용융금속을 복수회 주입하는 동안 상기 구 형상의 주형내에 수용된 상기 용융금속의 미응고 액상의 상부면이 상기 구 형상의 주형과 이격되지 않고 접할 수 있도록 설정될 수 있다.

상기 제 2 단계는 상기 금속볼의 일 측면에 발생하는 돌기를 억제하기 위하여, 불연속적인 상기 주입 간격을 두어 소정의 상기 용융금속을 상기 주조장치에 순차적으로 분할하여 주입하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 제 2 단계는 상기 용융금속을 순차적으로 정량 분할하여 주입하는 단계를 복수회 반복할 수 있다.

상기 제 2 단계는 상대적으로 더 큰 용량의 상기 용융금속을 먼저 주입하고 상대적으로 더 작은 용량의 상기 용융금속을 나중에 주입하도록 순차적으로 분할하여 주입하는 단계를 복수회 반복할 수 있다.

상기 용융금속은 인을 함유하는 구리를 포함하고, 상기 금속볼은 함인동 볼일 수 있다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 금속볼 내에 수축공이 없으며, 주조 회수율이 높아 비용절감 효과를 얻을 수 있는 금속볼의 제조방법을 제공할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속볼의 제조방법을 개략적으로 도시한 공정순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속볼을 제조하는 주조장치를 개략적으로 도해하는 상면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 주조장치를 D-D에 따라 개략적으로 도해하는 단면도이다.
도 4는 도 3의 (a)의 c영역을 개략적으로 도해하는 도면이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다.

명세서 전체에 걸쳐서 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.

도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속볼의 제조방법을 개략적으로 도시한 공정순서도이다.

도 1을 참조하면, 금속볼의 제조방법은 주조장치(10)를 회전시키는 단계(S10), 회전하는 주조장치(10)에 소정의 용융금속(20)을 분할 주입하는 단계(S20), 이와 동시에 원심력에 의해 분할 주입된 용융금속(20)이 구 형상의 주형(16)으로 이동되는 단계(S30), 구 형상의 주형(16)에서 점진적 응고가 수행되는 단계(S40), 소정의 용융금속(20)을 분할 주입하여 점진적 응고가 수행되는 단계를 복수회 반복하는 단계(S50) 및 점진적 응고가 최종 완료된 금속볼을 분리하는 단계(S60)를 포함할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속볼을 제조하는 주조장치를 개략적으로 도해하는 상면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 주조장치를 D-D에 따라 개략적으로 도해하는 단면도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 예를 들어, 주조장치(10)는 별도의 회전장치에 의해 회전할 수 있으며, 주조장치(10)에 용융금속이 주입될 수 있도록 주입공간(12)이 구성되어 있다. 또, 상기 주조장치(10)는 응고된 금속볼을 분리하기 위해 상부금형(10a)과 하부금형(10b)으로 구성되어 있으며, 그 상부금형(10a)과 하부금형(10b)가 서로 맞물려서 고정되도록 제작되어 있다.

또한, 주조장치(10)는 원주방향으로 일정간격을 두고 복수개의 구 형상의 주형(16)이 방사상으로 배치되어 있으며, 용융금속(20)이 주조장치(10)에 주입된 후 원심력에 의해 각 구 형상의 주형(16)의 주조공간(17)으로 이동될 수 있도록 각각의 주입유로(14)가 구성되어, 상기 주입공간(12)과 각 구 형상의 주형(16)의 주조공간(17)이 연결될 수 있다.

상부금형(10a)와 하부금형(10b)이 결합된 주조장치(10)는 고정부(18)에 의해 정확하게 맞물려 고정될 수 있다. 고정부(18)는 예를 들어, 볼트나 나사를 사용할 수 있다. 그 이외에도 상기 주조장치(10)는 용융금속(20)이 주입된 후 각 구 형상의 주형(16)의 주조공간(17)이 충진되기 전에 주입유로(14) 상에서 응고되는 것을 방지하기 위하여 별도의 가열수단(미도시)이 구성될 수 있다. 예를 들어, 용융금속(20)의 온도를 고려하여 적어도 약 100℃ 이상으로 예열시킬 수 있다.

상기 가열수단(미도시)은 예를 들어, 주조장치(10)의 내부에 전기 코일이 매설되도록 하여 전류가 공급됨에 따라 상기 주조장치(10)를 가열시키는 전기히터로 구성되거나, 주조장치(10)의 내부에 오일이 유동되는 유로가 형성되도록 하여 고온의 오일이 유동됨에 따라 주조장치(10)를 가열시키는 오일히터 등으로 다양하게 구성될 수 있다.

또한, 이 가열수단은 초기 금속볼 제작시에만 예열하도록 작동될 수 있으며, 연속하여 금속볼을 제조할 때에는 주조장치(10) 내에 고온의 용융금속(20)이 주입되어 있기 때문에 고온을 유지할 수 있으므로 가열수단이 작동하지 않을 수 있다.

조립이 완료된 주조장치(10)를 별도의 지그에 견고하게 고정한 다음 회전시킬 수 있다. 이와 동시에 주조장치(10)의 주입공간(12)에 소정의 용융금속(20)을 주입하면, 원심력에 의해 주입유로(14)를 따라 구 형상의 주형(16)으로 흘러들어가게 되며, 주조공간(17) 내에서 점진적 응고가 진행되게 된다.

상술한 바와 같이, 주입된 용융금속(20)이 각 구 형상의 주형(16)의 주조공간(17)을 충진시키기 전에 주입유로(14) 상에서 응고되는 것을 방지하기 위하여, 사전에 약 100℃보다 높은 온도로 예열되는 과정이 포함될 수 있다. 연속적으로 금속볼을 제조할 때는 별도의 예열 과정이 생략될 수 있다.

도 3의 (a)와 도 3의 (b)를 참조하면, 금속볼의 제조에 사용되는 용융금속(20)은 예를 들어, 구리에 대한 인의 중량이 약 0.05% ~ 0.07%를 차지하도록 구성될 수 있다. 소정의 용융금속(20)을 주조장치(10)에 주입하면, 원심력에 의해 주입유로(14)를 따라 구 형상의 주형(16)으로 이동된다. 구 형상의 주형(16)의 주조공간(17)으로 이동된 소정의 용융금속(20)은 구 형상의 주형(16)의 외벽부터 응고되기 시작된다.

이 때, 주조장치(10)는 회전하고 있으므로, 주입된 용융금속(20)이 원심력에 의해 주입유로(14)를 따라 반경방향으로 유동되고, 용융금속(20)에 포함된 기포 및 이물질 등과 같이 상대적으로 가벼운 물질이 중심방향으로 모이는 반면에 상대적으로 무거운 용융금속(20)이 각 구 형상의 주형(16)에 조밀하게 충진되고, 그 결과 금속볼의 순도를 높일 수 있고, 주조결함 및 수축공의 발생 가능성을 줄일 수 있게 된다.

소정의 용융금속(20)이 주입된 후 구 형상의 주형(16)의 주조공간(17)에서 소정의 용융금속(20)의 적어도 일부가 응고된다. 상기 응고가 진행된 후 주입 간격을 두어 정량의 용융금속(20)을 추가 주입할 수 있으며, 추가 주입된 용융금속(20)의 적어도 일부가 응고된 후 복수회 반복해서 정량의 용융금속(20)을 순차적으로 추가하여 주입하고, 이와 동시에 점진적 응고가 반복 수행될 수 있다.

도 3의 (c)는, 기존의 주조방법에 의한 금속볼의 형상이며, 금속볼(B)의 일 측면에 돌기(b)가 형성되어 있다. 그러나, 이 돌기는 주조장치(10)의 중심으로부터 반경방향으로 갈수록 그 직경이 작게 형성되기 때문에 금속볼(B)과 돌기(b) 사이에 연결부분이 취약하게 형성되며, 원심력에 의해 상대적으로 가벼운 기포 및 이물질 등이 분리되어 모이는 부분이기 때문에 제거해야 한다. 따라서, 불필요한 돌기(b) 제거 공정을 진행해야 하는 단점이 있다.

이를 해결하기 위해서, 도 3의 (d)에 도시된 바와 같이, 주조공간(17)을 용융금속(20)이 넘치지 않게 분할 주입하여 점진적 응고를 수행한 다음 돌기(b)가 없는 금속볼(B)을 형성할 수 있다. 형성된 금속볼(B)은 주조장치(10)의 조립을 해체하여 분리해낼 수 있으며, 불필요한 돌기(b) 제거 공정을 생략할 수 있다.

한편, 용융금속(20)을 분할 주입하는 방법은 예를 들어, 두 가지 방법을 사용할 수 있다. 첫 번째 방법은, 용융금속(20)을 동일하게 정량 분할하여 주조장치(10)에 주입할 수 있다. 이 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 금속볼의 제조방법은 주조장치(10)에 주입될 용융금속(20)을 정량 분할하여 각각 주조장치(10)에 순차적으로 주입하되, 주입 간격을 두어 불연속적으로 복수회 반복해서 구 형상의 주형(16) 내에 주입할 수 있다.

두 번째 방법은, 용융금속(20)은 주조장치(10)에 분할 주입할 때마다 서로 다른 용량을 주입할 수 있다. 이 경우, 주조장치(10)에 주입될 용융금속(20)을 분할하되 서로 다른 용량을 갖도록 분할하고, 상대적으로 더 큰 용량의 용융금속(20)을 먼저 주입하고 상대적으로 더 작은 용량의 용융금속(20)을 나중에 주입하도록 할 수 있다.

용융금속(20)을 정량 분할 하거나 상대적으로 다른 용량으로 분할 주입하는 방법은 구 형상의 주형(16) 내에 모자람 없이 적정량의 용융금속(20)만을 주입할 수 있다. 이는 용융금속(20)의 낭비를 줄일 수 있고, 금속볼(B)의 일측면에 발생할 수 있는 돌기(b)를 억제할 수 있다. 상기 두 가지 방법에 의해 용융금속(20)을 분할 주입함으로써, 기존의 금속볼(B)의 돌기(b)를 제거하는 공정을 생략할 수 있으며, 경제적으로 매우 유리한 효과를 얻을 수도 있다.

또한, 금속볼(B) 내에 수축공의 발생을 억제할 수 있도록 용융금속(20)의 응고속도에 따라 주조장치(10)에 주입되는 주입속도, 주입량, 주입 간격 및 주입온도 중 어느 하나 이상을 조절하여 구 형상의 주형(16)에 충전된 용융금속(20)의 액상량, 용융금속(20)의 고액계면의 위치 및 곡률 중 어느 하나 이상을 제어할 수 있다.

한편, 용융금속(20)을 분할하여 주조장치(10)에 순차적으로 주입하되, 주입 간격을 두어 불연속적으로 복수회 주입하는 단계를 포함하며, 상기 주입 간격은, 용융금속(20)을 복수회 주입하는 동안, 구 형상의 주형(16) 내에 수용된 용융금속(20)의 미응고 액상의 상부면이 구 형상의 주형과 이격되지 않고 접할 수 있도록 설정될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 4를 참조하여 후술한다.

도 4는 도 3의 (a)의 c영역을 개략적으로 도해하는 도면이다.

도 4를 참조하면, 주조공간(17)에 용융금속(20)을 순차적으로 주입할 때마다 주조공간(17)에 수용된 용융금속(20)의 고액계면의 곡률이 순차적으로 작아지도록, 용융금속(20)을 분할하여 불연속적인 주입 간격을 두어 주조공간(17)에 복수회 주입할 수 있다.

도 4의(a)를 참조하면, 예를 들어, 용융금속을 동일하게 정량 분할 주입한다고 가정하고, 주조장치(10)의 주조공간(12)에 소정의 용량을 가지는 용융금속(20a)을 주입하고, 주입 간격 동안 구 형상의 주형(16) 내에서 용융금속(20a)의 적어도 일부가 응고되도록 유지할 수 있다. 이 경우, 구 형상의 주형(16)으로 이동된 용융금속(20a)은 응고된 고상(20a-S)과 아직 미응고된 액상(20a-L)으로 구분될 수 있으며, 고상과 액상의 제 1 고액계면(1I)은 제 1 곡률을 가질 수 있다.

도 4의(b)를 참조하면, 상기 제 1 곡률을 가지는 주조공간(17)에 전과 동일한 용량을 가지는 용융금속(20b)이 주입되고, 계속하여, 주입 간격 동안 용융금속(20b)의 적어도 일부가 응고되도록 유지할 수 있다. 이 경우, 주조공간(17)에 수용된 기존의 용융금속(20a)은 전부 또는 일부가 응고된 고상(20a-S)으로 존재하며, 추가 공급된 용융금속(20b)은 응고된 고상(20b-S)과 아직 미응고된 액상(20b-L)으로 구분될 수 있으며, 고상과 액상의 제 2 고액계면(2I)은 제 2 곡률을 가질 수 있다.

도 4의 (c)를 참조하면, 상기 제 2 곡률을 가지는 주조공간(17)에 전과 동일한 용량을 가지는 용융금속(20c)을 추가 주입하고, 계속하여, 주입 간격 동안 용융금속(20c)의 적어도 일부가 응고되도록 유지할 수 있다. 이 경우, 주조공간(17)에 수용된 기존의 용융금속(20b)은 전부 또는 일부가 응고된 고상(20b-S)으로 존재하며, 추가 공급된 용융금속(20c)은 응고된 고상(20c-S)과 아직 미응고된 액상(20c-L)으로 구분될 수 있으며, 고상과 액상의 제 3 고액계면(3I)은 제 3 곡률을 가질 수 있다.

상기와 같이 주조공간(17)에 용융금속(20)을 순차적으로 분할 주입할 때마다, 예를 들어, 도 4 (a)에 도시된 용융금속(20a)의 제 1 고액계면의 상기 제 1 곡률보다 도 4 (b)에 도시된 용융금속(20b)의 제 2 고액계면의 제 2 곡률이 더 작고, 도 4 (c)에 도시된 용융금속(20c)의 제 3 고액계면의 제 3 곡률이 상기 제 2 곡률보다 더 작아지도록, 용융금속(20)을 분할하여 주조장치(10)에 순차적으로 주입하는 경우, 수축공의 발생이 억제되거나 축소화될 수 있다. 여기에서 곡률이라 함은 곡률 반경의 역수이며, 곡률 반경은 곡선(고액계면)의 일부분을 원호로 간주할 때 상기 원호의 반지름을 의미한다.

또한, 도 4의 (a), 도 4의 (b) 및 도 4의 (c)의 점선으로 된 A영역을 보면, 주조공간(17)에 용융금속(20)을 복수회 분할 주입하는 동안, 구 형상의 주형(16)에 수용된 용융금속(20)의 미응고 액상의 상부면이 구 형상의 주형(16)과 이격되지 않고 접할 수 있도록 상기 주입 간격을 설정하는 경우, 수축공의 발생이 억제되거나 최소화될 수 있다.

예를 들어, 도 4의 (a)에 도시된 용용금속(20a)을 주입하는 단계와 도 4의 (b)에 도시된 용융금속(20b)을 주입하는 단계 사이에 개재되는 주입 간격은 주조공간(17)에 수용된 용융금속(20a)의 미응고 액상(20a-L)의 상부면이 구 형상의 주형(16)과 이격되지 않고 접하도록 설정될 수 있다. 만약, 주입 간격을 지나치게 경과한 시점에 두 번째 용융금속(20b)을 주입한다면, 상기 용융금속(20b)을 주입하기 이전에 상기 용융금속(20a)의 미응고 액상(20a-L)에 대하여 응고가 더 진행되어 미응고 액상(20a-L)의 상부면과 구 형상의 주형(16)이 이격되면서 용탕의 수평면에 나란한 방향으로 응고가 진행되면서 수축공이 용이하게 발생할 수도 있다.

즉, 주조공간(17)에 용융금속(20)을 분할 주입할 경우, 먼저 주입된 용융금속(20)의 응고가 온전히 진행되기 이전에 미응고 액상이 구 형상의 주형(16)과 이격되지 않게 주입 간격을 설정해야 수축공의 발생을 억제할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에서는 함인동 볼의 일 측면에 발생하는 돌기 및/또는 함인동 볼 내에 발생하는 수축공을 억제하기 위하여, 적정 주입 간격을 두어 용탕을 정량으로 분할 주입하거나, 순차적으로 주입되는 용탕의 용량은 큰 용량부터 작은 용량이 공급될 수 있도록 조절하여 주입해야 한다. 이는 용탕의 낭비를 줄여 비용 절감 및 돌기제거 공정을 생략할 수 있어, 공정이 간단해지는 효과 및 비용절감 효과를 얻을 수 있는 함인동 볼을 제조할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

10 : 주조장치 10a : 상부금형
10b : 하부금형 12 : 주입공간
14 : 주입유로 16 : 구 형상의 주형
17 : 주조공간 18 : 고정부
20 : 용융금속

Claims (8)

1. 구 형상의 주형이 방사상으로 배치된 주조장치를 회전시키는 제 1 단계; 및
   회전하는 상기 주조장치에 소정의 용융금속을 순차적으로 분할하여 주입하고, 주입된 상기 용융금속은 원심력에 의해 상기 구 형상의 주형으로 이동되어 점진적 응고가 수행되는 단계를 복수회 반복하는 제 2 단계;
   를 포함하고,
   상기 제 2 단계는, 상기 용융금속을 주입할 때마다 상기 구 형상의 주형 내에 수용된 상기 용융금속의 고액계면의 곡률이 순차적으로 작아지도록, 상기 용융금속을 분할하여 상기 주조장치에 순차적으로 주입하되, 주입 간격을 두어 불연속적으로 반복해서 주입하는 단계를 포함하는, 금속볼의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 점진적 응고는
   상기 금속볼 내에 수축공의 발생을 억제하기 위하여, 상기 용융금속의 응고속도에 따라 상기 주조장치에 주입되는 주입속도, 주입량, 주입 간격 및 주입온도 중 어느 하나 이상을 조절하여 상기 구 형상의 주형에 충전된 상기 용융금속의 액상량, 상기 용융금속의 고액계면의 위치 및 곡률 중 어느 하나 이상을 제어하는, 금속볼의 제조방법.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 주입 간격은 상기 용융금속을 복수회 주입하는 동안 상기 구 형상의 주형내에 수용된 상기 용융금속의 미응고 액상의 상부면이 상기 구 형상의 주형과 이격되지 않고 접할 수 있도록 설정되는, 금속볼의 제조방법.
5. 제 1 항, 제 2 항, 및 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제 2 단계는
   상기 금속볼의 일 측면에 발생하는 돌기를 억제하기 위하여, 불연속적인 상기 주입 간격을 두어 소정의 상기 용융금속을 상기 주조장치에 순차적으로 분할하여 주입하는 단계를 포함하는, 금속볼의 제조방법.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 2 단계는
   상기 용융금속을 순차적으로 정량 분할하여 주입하는 단계를 복수회 반복하는, 금속볼의 제조방법.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 2 단계는
   상대적으로 더 큰 용량의 상기 용융금속을 먼저 주입하고 상대적으로 더 작은 용량의 상기 용융금속을 나중에 주입하도록 순차적으로 분할하여 주입하는 단계를 복수회 반복하는, 금속볼의 제조방법.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 용융금속은 인을 함유하는 구리를 포함하고,
   상기 금속볼은 함인동 볼인, 금속볼의 제조방법.

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