KR101728009B1

KR101728009B1 - 알루미늄 합금 제품의 제조 방법

Info

Publication number: KR101728009B1
Application number: KR1020150038000A
Authority: KR
Inventors: 박수현
Original assignee: (주)경남금속
Priority date: 2015-03-19
Filing date: 2015-03-19
Publication date: 2017-04-18
Also published as: KR20160112362A

Abstract

본 발명은 알루미늄 합금 빌렛을 압출하여, 이음부를 포함하는 알루미늄 압출물을 제조하는 압출 단계; 상기 이음부를 포함하는 알루미늄 압출물을 권취하는 단계; 상기 권취된 알루미늄 압출물을 열처리하는 단계; 상기 권취된 알루미늄 압출물을 직선교정하는 단계; 및 상기 직선교정된 알루미늄 압출물을 정절단하는 단계를 포함하는 알루미늄 합금 제품의 제조 방법에 관한 것으로, 상기 알루미늄 압출물을 권취하여 추후 공정에서의 열처리를 진행할 수 있기 때문에, 미리 알루미늄 압출물을 일정 사이즈로 절단하는 공정이 필요없으므로, 따라서, 알루미늄 합금 제품의 제조에 있어서 연속적인 공정 진행이 가능하다.

Description

알루미늄 합금 제품의 제조 방법{A Manufacturing method of aluminum allay product}

본 발명은 알루미늄 합금 제품의 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 소재 길이의 제한이 없이 알루미늄 합금 제품을 제조할 수 있는 알루미늄 합금제품의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 알루미늄 합금은 전신재와 주조재로 크게 나누어 지고, 각각은 첨가되는 성분 및 열처리 가능여부를 기준으로 분류된다. 그 중 전신재 알루미늄 합금은 알루미늄 합금 제품 제조방법에 따라 건축용, 산업용, 공업용, 자동차부품 등 산업전반에 널리 사용되고 있므며, 특히 전신재 알루미늄은 열전도도와 가공성, 성형성이 좋고, 비중이 Steel대비 3분의 1인 경량소재이기 때문에 알루미늄에 여러 합금원소를 용도에 맞게 첨가하여 목표로 하는 재료의 특성을 확보하기 위한 열간 압출 제조방법이 보편화되어 있다. 열간 압출 제조방법으로는 압출방식에 따라 직접 압출법, 간접 압출법, 정수압 압출법 등 압출설비의 특성에 따라 분류되며 그 중 직접 압출방식이 가장 보편화된 압출 제조 방법이다. 직접 압출방식에 의해 제조되는 알루미늄 합금의 경우, 일반적으로 빌렛을 압출기에 장입하여 소정의 제품 형상으로 제조한 후, 재료의 기계적 성질을 만족하기 위한 일정 열처리를 진행하게 된다. 지금까지는 알루미늄 합금 제품의 경량화 및 고강도에 대한 알루미늄 합금 제품 제조방법의 연구개발에 초점을 맞추고 있었다고 할 수 있다. 그러나, 최근 경량화 및 고강도에 대한 소재 개발뿐만 아니라 압출 제조 설비에 제한을 받지 않고 알루미늄 합금 제품의 연성과 인성을 동시에 만족하면서 가공성까지 확보되는 알루미늄 합금 제조 및 열처리공법의 연구개발 요구가 제기되고 있다. 종래의 알루미늄 합금 제조방법의 경우 압출 제조설비, 특히 압출 생산 이후 후면설비 Capa 및 열처리로의 크기에 제한을 받아왔고, 제한을 극복하기 위해서는 추가적인 제조설비의 필요성이 요구되어질 수 밖에 없다. 본 발명은 압출 제조공법의 확보를 위해 제조 설비 중 후면설비 길이에 제한을 받지 않도록 종래의 후면설비 길이 내에서 이루어지던 압출 제조공법을 압출 설비에 사용 가능한 최장 길이의 알루미늄 합금 빌렛을 사용하여 압출 후면설비길이에 상관없이 생산 가능하고, 생산된 압출재료의 요구되는 기계적 성질을 만족하기 위한 특정 열처리를 열처리로의 크기에 관계없이 적용 가능하도록 압출 제조공법을 개발하기 위함이다.

한국공개특허 제10-2014-0000406호

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 소재 길이의 제한이 없이 알루미늄 합금 제품을 제조하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 알루미늄 합금 제품의 소재 길이 제한이 없어, 연속적인 공정에 의해 알루미늄 합금 제품을 제조할 수 있는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 지적된 문제점을 해결하기 위해서 본 발명은 알루미늄 합금 빌렛을 압출하여, 이음부를 포함하는 알루미늄 압출물을 제조하는 압출 단계; 상기 이음부를 포함하는 알루미늄 압출물을 권취하는 단계; 상기 권취된 알루미늄 압출물을 열처리하는 단계; 상기 권취된 알루미늄 압출물을 직선교정하는 단계; 및 상기 직선교정된 알루미늄 압출물을 정절단하는 단계를 포함하는 알루미늄 합금 제품의 제조 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 알루미늄 압출물을 제조하는 것은, 제1알루미늄 합금 빌렛을 압출하여 제1알루미늄 압출물을 제조하고, 이와 연속적으로 제2알루미늄 합금 빌렛을 압출하여 제2알루미늄 압출물을 제조함으로써, 제1알루미늄 압출물 및 상기 제1알루미늄 압출물과 연속적인 제2알루미늄 압출물을 포함하는 알루미늄 압출물을 제조하는 것인 알루미늄 합금 제품의 제조 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 제1알루미늄 압출물과 상기 제2알루미늄 압출물의 연속적인 면에 상기 이음부를 포함하는 알루미늄 합금 제품의 제조 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 식별마크는, 상기 이음부와 인접하고, 상기 제1알루미늄 압출물에 표시되는 제1식별마크 및 상기 이음부와 인접하고, 상기 제2알루미늄 압출물에 표시되는 제2식별마크를 포함하는 알루미늄 합금 제품의 제조 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 정절단 단계에서 상기 식별마크 표시 영역은 제거되는 알루미늄 합금 제품의 제조 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 알루미늄 합금 빌렛을 압출하여, 이음부를 포함하는 알루미늄 압출물을 제조하는 압출 단계 이후, 상기 이음부의 일정 영역에 식별마크를 표시하는 식별 마킹 단계를 더 포함하는 알루미늄 합금 제품의 제조 방법을 포함한다.

또한, 본 발명은 상기 권취된 알루미늄 압출물을 열처리하는 단계는, 상기 권취된 알루미늄 압출물을 용체화 열처리하는 단계이고, 상기 권취된 알루미늄 압출물을 용체화 열처리하는 단계 이후, 상기 용체화 열처리된 알루미늄 압출물을 인발하는 단계를 더 포함하는 알루미늄 합금 제품의 제조 방법을 포함한다.

또한, 본 발명은 상기 열처리하는 단계는, 상기 알루미늄 압출물을 용체화 열처리하는 단계이고, 상기 알루미늄 압출물을 용체화 열처리하는 단계 이전, 상기 권취된 알루미늄 압출물을 인발하는 단계를 더 포함하는 알루미늄 합금 제품의 제조 방법을 포함한다.

또한, 본 발명은 상기 직선교정된 알루미늄 압출물을 정절단하는 단계이후, 상기 알루미늄 압출물을 시효열처리하는 단계를 더 포함하는 알루미늄 합금 제품의 제조 방법을 포함한다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 상기 알루미늄 압출물을 권취하여 추후 공정에서의 열처리를 진행할 수 있기 때문에, 미리 알루미늄 압출물을 일정 사이즈로 절단하는 공정이 필요없으므로, 따라서, 알루미늄 합금 제품의 제조에 있어서 연속적인 공정 진행이 가능하다.

도 1a는 알루미늄 합금에 관한 일반적인 열처리 공정의 종류와 방법을 도시한 도면이다.
도 1b는 본 발명의 제1실시예에 따른 알루미늄 합금 제품을 제조하는 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 1c는 본 발명의 제2실시예에 따른 알루미늄 합금 제품을 제조하는 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 1d는 본 발명의 제3실시예에 따른 알루미늄 합금 제품을 제조하는 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 압출 단계를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 식별 마킹 단계를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 권취단계를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 직선 교정단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 6는 본 발명에 따른 정절단 단계를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

아래 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 상세히 설명한다. 도면에 관계없이 동일한 부재번호는 동일한 구성요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성 요소와 다른 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

일반적으로, 알루미늄 합금은 혼합되는 금속의 종류 및 양에 따라 1000계 내지 8000계로 분류할 수 있다.

보다 구체적으로, 순도 99.0% 이상의 순수 알루미늄(Al)인 1000계, 알루미늄(Al)과 구리(Cu)의 합금 계열인 2000계, 알루미늄(Al)과 망간(Mn)의 합금 계열인 3000계, 알루미늄(Al)과 규소(Si)의 합금 계열인 4000계, 알루미늄(Al)과 마그네슘(Mg)의 합금 계열인 5000계, 알루미늄(Al)과 마그네슘(Mg) 및 규소(Si)의 합금 계열인 6000계, 알루미늄(Al)과 아연(Zn) 및 마그네슘(Mg)의 합금 계열인 7000계, 알루미늄(Al)과 기타 원소의 합금 계열인 8000계 등으로 분류될 수 있다.

이 중에서 알루미늄 합금에 열처리 공정을 진행할 수 있는지 여부에 따라 열처리 합금(2000계, 6000계, 7000계) 또는 비열처리 합금(1000계, 3000계, 4000계, 5000계)으로 분류될 수 있다.

이때, 상기 2000계, 6000계, 7000계의 열처리 알루미늄 합금은 기본적으로 다양한 열처리 공정을 거쳐 강도를 높이거나 응력을 제거하는 등 필요로 하는 물성치를 얻을 수 있다.

도 1a는 알루미늄 합금에 관한 일반적인 열처리 공정의 종류와 방법을 도시한 도면이다.

도 1a를 참조하면, 알루미늄 합금에 관한 일반적인 열처리 공정의 종류와 방법은 T1 내지 T10으로 구분될 수 있으며, 구체적인 내용은 도 1에 도시된 바와 같다.

이때, 상기 도 1a에서, 예를 들어, 열처리 공정 중 T6 방법은 열처리 알루미늄 합금에 사용되는 대표적인 열처리 방법으로, 용체화 처리로 용해시킨 화합물을 석출함으로 경도와 기계적 강도를 향상시키기 위하여 사용되며, 일반적인 T6 열처리 공정은 다음과 같다.

즉, 혼합되는 금속의 종류 및 양과 사용되는 부품의 형상별로 상이하기는 하지만, T6 열처리 공정은 알루미늄 합금을 약 460 내지 550℃의 온도에서 약 2 내지 5시간 가량 용체화(Solution Treatment) 처리를 하고, 상온의 물에서 냉각하는 ??칭(Quenching) 단계를 거친 후, 다시 약 160 내지 200℃의 온도에서 약 1 내지 10시간 가량 인공시효(Aging) 처리를 하는 단계를 거치며 알루미늄 합금의 강도 및 경도를 향상시키게 된다.

본 발명에 따른 제조방법은 이와 같은 열처리 공정을 진행하여 제조되는 알루미늄 합금 제품에 적용될 수 있으며, 다만, 본 발명의 제조방법이 적용될 수 있는 알루미늄 제품의 종류를 제한하는 것은 아니다.

도 1b는 본 발명의 제1실시예에 따른 알루미늄 합금 제품을 제조하는 방법을 도시하는 흐름도이다.

도 1b를 참조하면, 본 발명에 따른 알루미늄 합금 제품을 제조하는 방법은 알루미늄 합금 빌렛을 압출하여 이음부를 갖는 알루미늄 압출물을 제조하는 압출 단계를 포함한다(S110).

이때, 본 발명에서 알루미늄 합금 빌렛을 압출하여 알루미늄 압출물을 제조하는 것은, 제1알루미늄 합금 빌렛을 압출하여 제1알루미늄 압출물을 제조하고, 이와 연속적으로 제2알루미늄 합금 빌렛을 압출하여 제2알루미늄 압출물을 제조함으로써, 제1알루미늄 압출물(10) 및 상기 제1알루미늄 압출물(10)과 연속적인 제2알루미늄 압출물(20)을 포함하는 알루미늄 압출물을 제조할 수 있다. 이에 대해서는 도 2b를 통해 상술하기로 한다.

상술한 바와 같이, 압출 방식에 의해 알루미늄 합금 제품을 제조하는 것은, 알루미늄 합금 빌렛을 제조하고, 상기 알루미늄 합금 빌렛을 예를 들면, 직접압출법(direct extrusion)에 의해 압출기에 도입하여, 소정의 제품 형상으로 제조할 수 있다.

이때, 상기 직접 압출법은 컨테이너 내에 빌릿을 투입한 후, 램으로 프레스하여 상기 램과 반대쪽에 위치한 다이스를 통해 압출하는 방법을 의미한다.

도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 압출 단계를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.

먼저, 도 2a를 참조하면, 본 발명에 따른 압출단계에서는 압출기(100) 알루미늄 합금 빌렛(10a)을 장입하여 진행할 수 있으며, 이때, 상기 압출기(100)는 컨테이너(110) 및 상기 컨테이너의 내부에 위치하는 컨테이너 라이너(120)을 포함할 수 있으며, 상기 컨테이너 라이너의 전방에는 다이(140)와 다이 백커(die backer)를 포함하여, 상기 알루미늄 합금 빌렛(10a)을 소정의 제품 형상으로 제조할 수 있다.

이때, 소정의 제품 형상을 알루미늄 합금 압출물(10b)로 정의할 수 있다.

한편, 상기 알루미늄 합금 빌렛(10a)에 압축력을 제공하기 위하여, 스템(Stem)(130) 및 더미 블록(Dummy Block)(160)을 더 포함할 수 있다.

이러한, 압출 단계에 의한 알루미늄 압출물의 제조는 당업계에서 자명한 사항이므로, 이하 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

다음으로, 도 2b를 참조하면, 본 발명에 따른 알루미늄 합금 빌렛을 압출하여 알루미늄 압출물을 제조하는 압출 단계에서는 상기 알루미늄 압출물을 연속적으로 제조하는 것을 특징으로 한다.

보다 구체적으로, 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 알루미늄 압출물은 제1알루미늄 압출물(10) 및 상기 제1알루미늄 압출물과 연속적인 제2알루미늄 압출물(20)을 포함한다.

즉, 알루미늄 합금 빌렛이 연속적으로 투입되어 각각 알루미늄 압출물을 제조할 수 있으며, 예를 들어, 제1알루미늄 합금 빌렛을 압출하여 제1알루미늄 압출물을 제조하고, 이와 연속적으로 제2알루미늄 합금 빌렛을 압출하여 제2알루미늄 압출물을 제조함으로써, 제1알루미늄 압출물(10) 및 상기 제1알루미늄 압출물(10)과 연속적인 제2알루미늄 압출물(20)을 포함하는 알루미늄 압출물을 제조할 수 있다.

따라서, 본 발명에서는 상기 제1알루미늄 압출물(10)과 상기 제2알루미늄 압출물(20)의 연속적인 면에 이음부(15)를 포함할 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 알루미늄 압출물은 제1알루미늄 압출물 및 상기 제1알루미늄 압출물과 연속적인 제2알루미늄 압출물을 포함하고, 상기 제1알루미늄 압출물과 상기 제2알루미늄 압출물의 연속적인 면에 이음부(15)를 포함할 수 있다.

계속해서 도 1b를 참조하면, 본 발명에 따른 알루미늄 합금 제품을 제조하는 방법은 상기 이음부의 일정 영역에 식별마크를 표시하는 식별 마킹 단계를 포함한다(S120).

도 3은 본 발명에 따른 식별 마킹 단계를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.

상술한 바와 같이, 알루미늄 압출물은 제1알루미늄 압출물(10) 및 상기 제1알루미늄 압출물(10)과 연속적인 제2알루미늄 압출물(20)을 포함하며, 상기 제1알루미늄 압출물과 상기 제2알루미늄 압출물의 연속적인 면에 제1이음부(15)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제2알루미늄 압출물(20)과 연속적인 제3알루미늄 압출물(30)을 포함하며, 상기 제2알루미늄 압출물과 상기 제3알루미늄 압출물의 연속적인 면에 제2이음부(25)를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 식별마킹 단계는 이러한 이음부의 일정 영역에 육안으로 구분이 가능한 식별마크를 표시하는 단계에 해당한다.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 식별마크는, 상기 제1이음부(15)와 인접하고, 상기 제1알루미늄 압출물(10)에 표시되는 제1식별마크(11)를 표시하고, 또한, 상기 제1이음부(15)와 인접하고, 상기 제2알루미늄 압출물(20)에 표시되는 제2식별마크(22)를 표시할 수 있다.

한편, 도면에는 도시되지 않았으나, 본 발명에 따른 식별마크는, 상기 제2이음부(25)와 인접하고, 상기 제2알루미늄 압출물(20)에 표시되는 제3식별마크(미도시)를 표시하고, 또한, 상기 제2이음부(25)와 인접하고, 상기 제3알루미늄 압출물(30)에 표시되는 제4식별마크(미도시)를 표시할 수 있다.

이러한 식별마크를 표시하는 것은, 알루미늄 압출물에서 특성이 좋지 않은 부분을 표시하기 위함이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에서는 제1알루미늄 합금 빌렛을 압출하여 제1알루미늄 압출물을 제조하고, 이와 연속적으로 제2알루미늄 합금 빌렛을 압출하여 제2알루미늄 압출물을 제조한다.

이때, 예를 들면, 제1알루미늄 합금 빌렛을 압출하는 최초의 시점에서의 제1알루미늄 압출물은 그 특성이 좋지 않으며, 또한, 제1알루미늄 합금 빌렛을 압출하는 최종의 시점에서의 제1알루미늄 압출물도 그 특성이 좋지 않다.

결국, 최초의 시점에서의 제1알루미늄 압출물과 최종의 시점에서의 제1알루미늄 압출물은 알루미늄 제품으로 활용되지 않아야 하는 영역이며, 따라서, 본 발명에서는 이러한 영역을 육안으로 구분이 가능하도록 미리 표시하는 것이다.

이러한 식별마크를 표시하는 이유에 대해서는 후술하기로 한다.

계속해서, 도 1b를 참조하면, 본 발명에 따른 알루미늄 합금 제품을 제조하는 방법은 상기 식별마크가 표시된 알루미늄 압출물을 ??칭하는 단계를 포함한다(S130).

상술한 바와 같이, 알루미늄 합금 제품을 제조함에 있어서, 다양한 열처리를 실시하며, 이러한 열처리 방법으로는 용체화열처리(Solution Treatment), 담금질(Quenching), 풀림(Annealing), 불림(Nomalinzing), 안정화처리(Stabilizing), 시효처리(Artificial Aging), 과시효처리(Over Aging), 거공열처리(Thermo-mechanical Treatment) 등의 방법이 있다.

특히, 앞서 살핀 바와 같이 알루미늄은 매우 가볍고 가공성과 내식성이 우수하고 열, 전기전도성이 높은 등 뛰어난 특징이 있으나, 강도가 너무 약하여 순수금속으로는 사용하기가 매우 어렵기 때문에 용도에 따라 합금처리하여 사용하거나 또는 일부 합금처리된 알루미늄의 경우 열처리를 통하여 강도 및 경도를 높이거나 응력을 경감 또는 제거하기도 한다.

본 단계에서는 이러한 열처리 중 담금질(Quenching)의 단계를 의미하며, 다만, 본 발명에서 상기 ??칭 단계의 유무를 제한하는 것은 아니다.

계속해서, 도 1b를 참조하면, 본 발명에 따른 알루미늄 합금 제품을 제조하는 방법은 상기 식별마크가 표시된 알루미늄 압출물을 권취하는 단계를 포함한다(S140).

상술한 바와 같이, 본 발명에서의 알루미늄 압출물은 제1알루미늄 압출물(10) 및 상기 제1알루미늄 압출물(10)과 연속적인 제2알루미늄 압출물(20)을 포함하며, 계속적으로는 제3알루미늄 압출물, 제4알루미늄 압출물 등이 연속적으로 제조될 수 있다.

본 발명에서는 이러한 알루미늄 압출물의 소재 길이의 제한을 방지하기 위하여, 상기 알루미늄 압출물을 권취하는 것이다.

도 4는 본 발명에 따른 권취단계를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 코일러(50)에 상술한 바와 같은 알루미늄 압출물을 권취함으로써, 권취된 알루미늄 압출물(60)을 제조할 수 있다.

상기 권취된 알루미늄 압출물(60)은 코일러(50)의 크기에 적합하게 권취될 수 있으므로, 알루미늄 압출물의 소재 길이가 추후 공정에서의 크기 제한이 되지 않는다.

즉, 종래에는 예를 들어, 풀림(Annealing) 공정에서의 열처리를 진행하기 위해서는, 열처리로 크기의 한계로 인하여, 알루미늄 합금 제품 자체의 크기에도 제한이 발생하게 된다.

따라서, 알루미늄 합금 제품의 길이를 일정 사이즈로 절단하여 열처리 공정을 진행하게 되는데, 이러한 절단공정에 의해, 알루미늄 합금 제품의 제조에 있어서 연속적인 공정 진행이 어려운 문제점이 있다.

하지만, 본 발명에서는 상기 알루미늄 압출물을 권취하여 추후 공정, 즉, 풀림(Annealing) 공정에서의 열처리를 진행할 수 있기 때문에, 미리 알루미늄 압출물을 일정 사이즈로 절단하는 공정이 필요없으므로, 따라서, 알루미늄 합금 제품의 제조에 있어서 연속적인 공정 진행이 가능하다.

계속해서, 도 1b를 참조하면, 본 발명에 따른 알루미늄 합금 제품을 제조하는 방법은 상기 권취된 알루미늄 압출물을 열처리하는 단계를 포함한다(S150).

특히, 상기한 풀림(Annealing) 공정에서의 열처리는 소재 내부의 응력을 제거하고, 열간가공에 의해 저하된 소재의 연성을 부여한다는 점에서 필수적인 공정에 해당한다.

본 단계에서는 이러한 열처리 중 풀림(Annealing) 공정의 단계를 의미하며, 다만, 본 발명에서 상기 풀림(Annealing) 단계의 유무를 제한하는 것은 아니다.

계속해서, 도 1b를 참조하면, 본 발명에 따른 알루미늄 합금 제품을 제조하는 방법은 상기 권취된 알루미늄 압출물을 직선교정하는 단계를 포함한다(S160).

본 직선 교정단계는 최종 알루미늄 제품을 제조하기 위해, 정절단을 진행하기 전단계에 해당하는 것으로, 상술한 바와 같이, 알루미늄 압출물이 권취된 상태에 있으므로, 이를 직선으로 교정하기 위하여, 본 발명에 따른 직선 교정단계를 포함하는 것이다.

도 5는 본 발명에 따른 직선 교정단계를 설명하기 위한 도면이다.

즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 권취된 알루미늄 압출물(60)을 다수의 롤러(40a, 40b) 조합으로 이루어진 직진기에 알루미늄 압출물을 통과시켜 이를 직선형으로 곧게 펴주게 된다.

계속해서, 도 1b를 참조하면, 본 발명에 따른 알루미늄 합금 제품을 제조하는 방법은 상기 직선교정된 알루미늄 압출물을 정절단하는 단계를 포함한다(S170).

즉, 본 발명에 따른 정절단 단계는, 최종적인 알루미늄 합금 제품을 제조하기 위하여, 규격화된 사이즈로 절단하는 단계에 해당한다.

도 6는 본 발명에 따른 정절단 단계를 설명하기 위한 도면이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 컷팅기(50a, 50b)를 포함하는 정절단기를 통해, 상기 직선교정된 알루미늄 압출물(20, 50)을 절단함으로써, 알루미늄 합금 제품(10'a)을 제조할 수 있다.

이때, 상술한 바와 같이, 예를 들어, 제1알루미늄 합금 빌렛을 압출하는 최초의 시점에서의 제1알루미늄 압출물은 그 특성이 좋지 않으며, 또한, 제1알루미늄 합금 빌렛을 압출하는 최종의 시점에서의 제1알루미늄 압출물도 그 특성이 좋지 않다.

결국, 최초의 시점에서의 제1알루미늄 압출물과 최종의 시점에서의 제1알루미늄 압출물은 알루미늄 제품으로 활용되지 않아야 하는 영역이며, 따라서, 본 정절단 단계에서 상기 식별마크 표시 영역(11, 22)은 제거되어야 한다.

하지만, 본 발명에서는 알루미늄 압출물을 권취하여 열처리 공정 등을 진행하고, 이를 다시 직선교정하여 알루미늄 압출물을 정절단하기 때문에, 상술한 바와 같은 특성이 좋지 않은 영역이 어디에 위치하는지 육안으로 구별하는 것이 어려울 수 있다.

따라서, 본 발명에서는 알루미늄 압출물에서 알루미늄 제품으로 활용되지 않아야 하는 영역에 미리 육안으로 구분이 가능하도록 식별마크를 표시하는 것이다.

이러한 식별마크의 표시로 인해, 본 발명에서는 권취된 알루미늄 압출물을 직선교정하여, 이를 정절단함으로써 알루미늄 합금 제품을 제조할 수 있다.

이상과 같이, 종래의 경우, 알루미늄 합금 제품의 길이를 일정 사이즈로 절단하여 열처리 공정을 진행하게 되는데, 이러한 절단공정에 의해, 알루미늄 합금 제품의 제조에 있어서 연속적인 공정 진행이 어려운 문제점이 있다.

도 1c는 본 발명의 제2실시예에 따른 알루미늄 합금 제품을 제조하는 방법을 도시하는 흐름도이다. 본 발명의 제2실시예에 따른 알루미늄 합금 제품을 제조하는 방법은 후술하는 바를 제외하고는 상술한 제1실시예와 동일할 수 있다.

도 1c를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 알루미늄 합금 제품을 제조하는 방법은 알루미늄 합금 빌렛을 압출하여 이음부를 알루미늄 압출물을 제조하는 압출 단계를 포함한다(S210).

다음으로, 상기 이음부의 일정 영역에 식별마크를 표시하는 식별 마킹 단계를 포함한다(S220).

다음으로, 상기 식별마크가 표시된 알루미늄 압출물을 ??칭하는 단계를 포함한다(S230).

다음으로, 상기 식별마크가 표시된 알루미늄 압출물을 권취하는 단계를 포함한다(S240).

이들 S210 내지 S240 단계는 상술한 제1실시예와 동일하다.

계속해서, 도 1c를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 알루미늄 합금 제품을 제조하는 방법은 상기 권취된 알루미늄 압출물을 용체화 열처리하는 단계를 포함한다(S250).

상기 용체화 열처리는 재료의 기계적 성질을 확보하기 위하여 과포화 고용체 형성하는 열처리 공정에 해당하는 것으로, 본 발명에서는 권취상태로 열처리 공정 투입하므로, 용체화로의 크기에 상관없이 상기 용체화 열처리 단계를 진행할 수 있다.

계속해서, 도 1c를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 알루미늄 합금 제품을 제조하는 방법은 상기 용체화 열처리된 알루미늄 압출물을 인발하는 단계를 포함한다(S260).

상기 인발공정은 압출물을 늘리기 위해 인장력을 사용하는 금속가공공정으로, 치수의 정밀도를 향상시키고, 기계적성질 및 가공성을 확보하기 위한 조직제어 공정에 해당하는 것으로, 이는 당업계에서 자명한 공정이므로, 이하 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

계속해서, 도 1c를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 알루미늄 합금 제품을 제조하는 방법은 상기 인발된 알루미늄 압출물을 직선교정하는 단계를 포함한다(S270).

다음으로, 상기 직선교정된 알루미늄 압출물을 정절단하는 단계를 포함한다(S280).

이들 S270 내지 S280 단계는 상술한 제1실시예와 동일하다.

계속해서, 도 1c를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 알루미늄 합금 제품을 제조하는 방법은 상기 정절단된 알루미늄 압출물을 시효열처리 하는 단계를 포함한다(S290).

상기 시효열처리 단계는 제품의 기계적 성질을 만족하기 위해 용체화 처리시 고용된 고용체를 시효경화를 통해 석출물 형성하는 열처리 단계에 해당하는 것으로, 이는 당업계에서 자명한 공정이므로, 이하 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

도 1d는 본 발명의 제3실시예에 따른 알루미늄 합금 제품을 제조하는 방법을 도시하는 흐름도이다. 본 발명의 제3실시예에 따른 알루미늄 합금 제품을 제조하는 방법은 후술하는 바를 제외하고는 상술한 제2실시예와 동일할 수 있다.

도 1d를 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 알루미늄 합금 제품을 제조하는 방법은 알루미늄 합금 빌렛을 압출하여 이음부를 알루미늄 압출물을 제조하는 압출 단계를 포함한다(S310).

다음으로, 상기 이음부의 일정 영역에 식별마크를 표시하는 식별 마킹 단계를 포함한다(S320).

다음으로, 상기 식별마크가 표시된 알루미늄 압출물을 ??칭하는 단계를 포함한다(S330).

다음으로, 상기 식별마크가 표시된 알루미늄 압출물을 권취하는 단계를 포함한다(S340).

이들 S310 내지 S340 단계는 상술한 제2실시예와 동일하다.

계속해서, 도 1d를 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 알루미늄 합금 제품을 제조하는 방법은 상기 권취된 알루미늄 압출물을 인발하는 단계를 포함한다(S350).

다음으로, 상기 인발된 알루미늄 압출물을 용체화 열처리하는 단계를 포함한다(S360).

즉, 본 발명의 제2실시예에서는 용체화 열처리 공정 이후에, 인발공정을 진행하였으나, 본 발명의 제3실시예에서는 인발공정 이후에 용체화 열처리 공정을 진행할 수 있으며, 따라서, 본 발명에서 이들 용체화 열처리 공정 및 인발공정의 순서를 제한하는 것은 아니다.

계속해서, 도 1d를 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 알루미늄 합금 제품을 제조하는 방법은 상기 용체화 열처리된 알루미늄 압출물을 직선교정하는 단계를 포함한다(S370).

다음으로, 상기 직선교정된 알루미늄 압출물을 정절단하는 단계를 포함한다(S380).

다음으로, 상기 정절단된 알루미늄 압출물을 시효열처리 하는 단계를 포함한다(S390).

이들 S370 내지 S390 단계는 상술한 제2실시예와 동일하다.

이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims

알루미늄 합금 빌렛을 압출하여, 이음부를 포함하는 알루미늄 압출물을 제조하는 압출 단계;
상기 이음부의 일정 영역에 식별마크를 표시하는 식별 마킹 단계
상기 식별마크가 표시된 알루미늄 압출물을 권취하는 단계;
상기 권취된 알루미늄 압출물을 열처리하는 단계;
상기 권취된 알루미늄 압출물을 직선교정하는 단계; 및
상기 직선교정된 알루미늄 압출물을 정절단하는 단계를 포함하고,
상기 알루미늄 압출물을 제조하는 것은,
제1알루미늄 합금 빌렛을 압출하여 제1알루미늄 압출물을 제조하고, 이와 연속적으로 제2알루미늄 합금 빌렛을 압출하여 제2알루미늄 압출물을 제조함으로써, 상기 제1알루미늄 압출물 및 상기 제1알루미늄 압출물과 연속적인 상기 제2알루미늄 압출물을 포함하는 알루미늄 압출물을 제조하는 것이며,
상기 식별마크는, 상기 이음부와 인접하고, 상기 제1알루미늄 압출물에 표시되는 제1식별마크 및 상기 이음부와 인접하고, 상기 제2알루미늄 압출물에 표시되는 제2식별마크를 포함하고,
상기 정절단 단계에서 상기 식별마크 표시 영역은 제거되고,
상기 식별마크 표시 영역은 알루미늄 제품으로 활용되지 않아야 하는 영역인 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금 제품의 제조 방법.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 제1알루미늄 압출물과 상기 제2알루미늄 압출물의 연속적인 면에 상기 이음부를 포함하는 알루미늄 합금 제품의 제조 방법.
삭제
삭제
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 권취된 알루미늄 압출물을 열처리하는 단계는, 상기 권취된 알루미늄 압출물을 용체화 열처리하는 단계이고,
상기 권취된 알루미늄 압출물을 용체화 열처리하는 단계 이후, 상기 용체화 열처리된 알루미늄 압출물을 인발하는 단계를 더 포함하는 알루미늄 합금 제품의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 열처리하는 단계는, 상기 알루미늄 압출물을 용체화 열처리하는 단계이고,
상기 알루미늄 압출물을 용체화 열처리하는 단계 이전, 상기 권취된 알루미늄 압출물을 인발하는 단계를 더 포함하는 알루미늄 합금 제품의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 직선교정된 알루미늄 압출물을 정절단하는 단계이후,
상기 알루미늄 압출물을 시효열처리하는 단계를 더 포함하는 알루미늄 합금 제품의 제조 방법.