KR102158336B1 - 방적기용 소결 링 조성물, 이를 이용한 방적기용 소결 링, 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방적기용 소결 링 조성물, 이를 이용한 방적기용 소결 링, 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 철 분말, 제1 첨가제, 제2 첨가제 및 윤활제를 포함하는 원료분말을 준비하는 단계와, 상기 준비된 원료분말을 성형하는 단계와, 상기 성형된 성형물을 소결하는 단계와, 상기 소결된 소결물에 오일을 함침한 후 가공하는 단계와, 상기 가공된 소결물을 열처리하는 단계와, 상기 열처리된 소결물을 습식 바렐하여 표면 연마하는 단계를 포함하며, 상기 제1 첨가제는 카본 또는 구리이고, 상기 제2 첨가제는 황화망간 또는 황화철인 것을 특징으로 한다. 본 발명의 방적기용 소결 링 조성물, 이를 이용한 방적기용 소결 링, 및 그 제조방법에 따르면, 오일 함유율 및 통기도가 개선되어 우수한 윤활성을 확보할 수 있으며, 경도, 절삭 가공성 등의 기계적 물성이 우수하다는 장점이 있다.

Description

방적기용 소결 링 조성물, 이를 이용한 방적기용 소결 링, 및 그 제조방법{Sintered Ring Composition for Spinning and Twisting, Sintered Ring containg the composition and manufacturing mehtod thereof}

본 발명은 방적기용 소결 링 조성물, 이를 이용한 방적기용 소결 링, 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 오일 함유율 및 통기도가 우수하여 윤활성이 우수하고, 기계적 물성 역시 우수한 방적기용 소결 링 조성물, 이를 이용한 방적기용 소결 링, 및 그 제조방법에 관한 것이다.

종래 정방기, 연사 등에 사용되고 있는 방적기용 링은, 화학섬유를 의류 등의 최종 목적으로 사용하기 위하여 합사 및 연사 등의 작업을 통해 강도 등을 부여하면서 방직이나 특수 용도의 실을 제조하기 전의 기초가 되는 실을 보빈에 감아주는 역할을 한다. 이때, 상기 실을 보빈에 감아주는 작업은 트래블러(Traveller)가 방적기 링에 장착되고, 상기 트래블러에 실을 걸어 회전함으로써 이루어지며, 보빈 상에 상, 하로 균일하게 감아주는 작업은 방적기 링이 장착된 고정판이나 전용 홀더가 상, 하 운동을 함으로써 이루어진다. 즉, 상기 방적기 링은 고정된 상태에서 트래블러가 회전하는 트랙 역할을 하는 것인데, 트래블러가 실의 장력이 걸린 상태에서 고속으로 회전하기 때문에 상기 방적기 링은 우수한 표면 경도, 조도 및 접촉면에서의 윤활성이 요구된다.

종래 접촉면에서의 윤활성 확보를 위하여, 방적기 링은 몸체에 여러 개소의 구멍을 뚫고 구멍에 실을 삽입한 후, 링의 표면에 실이 일부 돌출되도록 하여 실에 윤활유를 바르거나 실을 윤활유에 담구어 모세관 현상으로 윤활유를 링 표면에 공급함으로써, 윤활성을 확보하였다. 그러나 이러한 방식은 윤활이 방적기 링의 전 기능면에 균일하게 이루어지지 않으며, 돌출된 실이 트래블러의 원활한 회전을 방해하는 등의 문제가 있었다.

이러한 단점을 해소하기 위하여 현재 방적기용 소결 링이 개발되어 사용 중에 있다. 이러한 소결 링은 철 분말을 원료로 하고, 이를 성형 및 소결하여 제조하였는바, 스판덱스용 특수 사, 팬시 얀(yarn), 유리섬유, 타이어 코드, 어망 사, 로프 사 등 다양한 분야에 적용되고 있다. 이러한 소결 링은 도유사를 통해 윤활유를 흡수하고, 내부기공을 통해서 흡수한 윤활유를 전 면적으로 다시 배출함으로써, 윤활성을 확보한다. 따라서, 상기 소결 링은 오일 함유율이 높으면서도 통기도가 높아야 우수한 윤활성을 발휘할 수 있다. 이와 더불어 상기 소결 링은 방적기에의 원활한 적용을 위하여 우수한 표면 경도 및 절삭 가공성을 가져야한다.

그러나 종래 소결 링은 철 분말만을 원료로 함으로써, 오일 함유율 및 통기도가 제한되는 것은 물론, 충분한 경도 및 절삭 가공성을 확보할 수 없다는 문제가 있었다.

KR 10-0003929 B1 KR 10-0368067 B1 KR 20-0001782 Y1

따라서, 본 발명의 목적은 오일 함유율 및 통기도가 우수하여 윤활성이 우수한 방적기용 소결 링 조성물, 이를 이용한 방적기용 소결 링, 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 경도 및 절삭 가공성이 우수한 방적기용 소결 링 조성물, 이를 이용한 방적기용 소결 링, 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방적기용 소결 링 조성물은, 철 분말, 제1 첨가제, 제2 첨가제 및 윤활제를 포함하되, 상기 제1 첨가제는 카본 또는 구리이고, 상기 제2 첨가제는 황화망간 또는 황화철인 것을 특징으로 한다.

상기 철 분말은 환원 철 분말과 수분사 철 분말이 1:0.5~1.5 중량비로 혼합된 것이고, 상기 윤활제는 스테아린산계, 왁스계 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 한다.

상기 제1 첨가제 0.1~5.6중량%, 제2 첨가제 0.2~1.5중량%, 윤활제 0.8~1.2중량% 및 잔부의 철 분말을 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명에 의한 방적기용 소결 링의 제조방법은, 상기한 원료분말을 준비하는 단계와, 상기 준비된 원료분말을 성형하는 단계와, 상기 성형된 성형물을 소결하는 단계와, 상기 소결된 소결물에 오일을 함침한 후 가공하는 단계와, 상기 가공된 소결물을 열처리하는 단계와, 상기 열처리된 소결물을 습식 바렐하여 표면 연마하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 열처리 단계 후, 상기 열처리된 소결물에 파라핀을 함침하는 단계를 더 포함하고, 상기 표면 연마하는 단계 후, 상기 표면 연마된 소결물로부터 함침된 파라핀을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 원료분말을 성형하는 단계 후, 상기 성형된 성형물의 성형밀도는 5.5~6.5g/㎤인 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명의 방적기용 소결 링은, 상기한 원료분말로 제조되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 방적기용 소결 링 조성물, 이를 이용한 방적기용 소결 링, 및 그 제조방법에 따르면, 오일 함유율 및 통기도가 개선되어 우수한 윤활성을 확보할 수 있으며, 경도, 절삭 가공성 등의 기계적 물성이 우수하다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 소결 링의 제조방법을 나타낸 순서도.
도 2는 본 발명에 의한 파라핀 함침 및 표면 연마 단계를 나타낸 개략도.
도 3은 본 발명의 예비실험에 의한 철 분말의 종류에 따른 오일 함유량을 나타낸 그래프.
도 4는 본 발명의 예비실험에 의한 철 분말의 종류에 따른 통기도를 나타낸 그래프.
도 5는 본 발명의 실시예 1에 의해 제조된 방적기용 소결 링을 나타낸 사진.
도 6은 본 발명의 시험예 2에 의한 표면 연마 방법에 의한 통기도를 나타낸 그래프.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

종래 방적기용 링은 철 분말만을 원료로 하였는바, 오일 함유율 및 통기도가 제한되는 것은 물론, 충분한 경도 및 절삭 가공성을 확보할 수 없다는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명은 이러한 단점 해소를 위하여 신규한 조합의 방적기 소결 링용 조성물(이하 '원료분말'이라 한다.)을 제한하는 것이다. 본 발명에 의한 원료분말은, 철 분말, 제1 첨가제, 제2 첨가제 및 윤활제를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 제1 첨가제는 카본 또는 구리이고, 상기 제2 첨가제는 황화망간 또는 황화철이다. 아울러, 상기 제1 첨가제는 카본 또는 구리에 인을 더 첨가할 수있다.

상기 철 분말은 원료분말의 기지 성분이다. 본 발명에서는 우수한 오일 함유율과 통기도의 확보를 위하여, 상기 철 분말로서 환원 철 분말과 수분사 철 분말을 혼합하여 사용함이 바람직하다.

상기 철 분말은 그 제조방법에 따라 환원 철 분말과 수분사 철 분말로 구분되는데, 환원 철 분말은 철 성분이 다량 함유된 원광을 분말화 시킨 후, 900~1,000℃ 정도에서 수소가스로 환원하여 철 분말을 얻는 방법을 의미한다. 따라서, 철 성분은 녹지 않은 상태에서 반응을 하게 되며, 이러한 환원 과정을 거치면서 산화물 중 산소가 빠져나가게 되고, 이 자리가 빈자리가 되어 최종 제품에 기공이 다량 남게 되므로 스펀지 철이라고도 부른다. 이러한 환원 철 분말은 그 형태가 불규칙하고, 내부에 기공이 많아 비표면적이 크게 되며, 형상도 매우 복잡하다. 수분사(아토마이징) 철 분말은 스크랩을 용탕에 넣고 녹인 후, 이를 노즐을 통해 공급하면서 초고압의 물을 분사하여 급랭시킴으로써 제조하는 방법을 의미한다. 이러한 수분사 철 분말은 대체로 둥근 형태이며, 내부기공은 환원 철 분말에 비해 적다는 특징이 있다. 따라서, 상기 환원 철 분말과 수분사 철 분말을 혼합 사용할 경우 환원 철 분말을 통해 함유율을 높일 수 있고, 수분사 철 분말을 통해 통기도를 높일 수 있게 된다.

본 발명에서 상기 환원 철 분말과 수분사 철 분말의 혼합비는 제한하지 않으나, 우수한 통기성과 오일 함유율을 위하여, 1:0.5~1.5 중량비, 더욱 바람직하게는 1:0.8~1.2 중량비로 사용하는 것이다.

상기 제1 첨가제는 우수한 기계적 물성, 예시적으로 경도의 확보를 위하여 사용되는바, 제1 첨가제로는 카본(C) 또는 구리(Cu)를 사용할 수 있다. 또한, 상기 카본 또는 구리에 인을 더 첨가하여, 즉 인(P)과 카본 또는 인(P)과 구리를 사용할 수도 있다. 상기 제1 첨가제는 원료분말 100중량%를 기준으로, 0.1~5.6중량%로 포함될 수 있다. 더욱 바람직하게는 상기 제1 첨가제로 카본을 사용할 경우 0.1~0.5중량% 만큼, 구리를 사용할 경우 2.0~5.0중량% 만큼 포함되는 것이다. 아울러, 인을 카본 또는 구리에 더 첨가하여 사용할 경우, 인이 0.2~0.6중량%만큼 더 포함되는 것이다.

상기 카본은 소결시 철 기지에 고용되어 경도 등의 기계적 물성을 높여주는 역할을 하는 것으로, 상기 카본은 그 첨가량이 0.1중량% 미만이면 재질이 너무 연해 절삭 가공성을 해치며, 0.5중량%를 초과하면 재질이 너무 경해 절삭 가공성을 해치게 되는 문제가 있다.

상기 구리는 소결시 철 기지에 고용되어 경도를 높여줌으로써, 탄소와 동일한 역할을 하는 것은 물론, 고용을 통해 빈공간을 만들어 통기도 역시 높여주는 역할을 한다. 상기 구리는 그 첨가량이 2.0중량% 미만이면 상기한 효과가 미미하고, 5.0중량%를 초과하면 구리가 철에 고용되지 않고 구리 상태로 남아 있어 상기 효과가 감소된다.

상기 인은 소결시 철 기지에 고용되어 철의 확산속도를 수천배 높여 소결을 촉진시키고, 기공 형상을 구형화함으로써 저밀도 소결품의 기계적 강도를 높여주고 동시에 절삭가공성을 향상시킨다. 상기 인은 그 첨가량이 0.2중량% 미만이면 상기한 효과가 미미하고, 0.6중량% 초과하면 경도를 높여주게 되어 오히려 절삭가공성을 해치게 된다. 이때 상기 인은 Fe₃P 분말을 첨가하여 조성을 맞춘다.

상기 제2 첨가제는 절삭 가공성의 향상을 위해 사용되는바, 제2 첨가제로는 황화망간(MnS) 또는 황화철(FeS)을 사용할 수 있다. 상기 제2 첨가제는 원료분말 100중량%를 기준으로, 0.2~1.5중량%로 포함될 수 있다. 더욱 바람직하게는 상기 제2 첨가제로 황화망간을 사용할 경우 0.2~0.7중량% 만큼, 황화철을 사용할 경우 0.9~1.5중량% 만큼 포함되는 것이다.

상기 황화망간은 그 첨가량이 0.2중량% 미만이면 절삭 가공성의 향상 효과가 미미하고, 0.7중량%를 초과하면 절삭 가공성의 향상 효과보다 기계적 특성의 저하가 크게 되는 문제가 있다.

상기 황화철은 그 첨가량이 0.9중량% 미만이면 가공성 향상 효과가 미미하고, 1.5중량%를 초과하면 기계적 특성이 저하되므로 바람직하지 않다.

상기 윤활제는 성형 시 윤활 작용을 하는 것은 물론, 소결 후 윤활제가 분해, 제거되어 빈공간을 만들어 소결밀도를 낮춤으로써, 통기도를 높이는 작용을 한다. 상기 윤활제로는 스테아린산계, 왁스계 또는 이들의 혼합물, 더욱 구체적으로 아연 스테아린산, 리튬 스테아린산, 아크라 왁스 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. 상기 윤활제는 원료분말 100중량%를 기준으로 0.8~1.2중량%로 포함될 수 있는바, 0.8중량% 미만이면 윤활 역할이 부족하고, 추가 기공을 형성하는 효과가 미약하며, 1.2중량%를 초과하면 기공량이 과다하여 기계적 특성을 악화시키는 단점이 있다.

본 발명에서 원료분말 100중량%의 잔부로는 기지 성분인 철 분말이 포함된다.

아울러, 본 발명에서 상기 원료분말의 입도는 제한하지 않는바, 그 입도가 100mesh 이하면 족하다.

상기와 같이 조성되는 원료분말은 소결 링의 경도, 절삭 가공성 등의 기계적 물성을 높이면서도, 오일 함유율 및 통기성이 우수하여 윤활성 역시 개선한다는 장점이 있다.

이하, 상기 원료분말을 이용하여 소결 링을 제조하는 방법을 설명한다. 설명의 중복을 피하기 위하여 이하에서는 상기 원료분말에 대한 추가 설명은 생략한다.

본 발명에 의한 소결 링의 제조방법은, 도 1에서와 같이, 원료분말을 준비하는 단계와, 상기 준비된 원료분말을 성형하는 단계와, 상기 성형된 성형물을 소결하는 단계와, 상기 소결된 소결물에 오일을 함침한 후 가공하는 단계와, 상기 가공된 소결물을 열처리하는 단계와, 상기 열처리된 소결물을 습식 바렐하여 표면 연마하는 단계를 포함한다.

이하, 도 1을 참조하여 이를 단계별로 설명한다.

원료분말을 준비하는 단계

먼저, 원료분말을 준비한다. 이때, 상기 원료분말의 조성은 앞서 설명된 바와 동일하며, V형 또는 Cone형 Blender를 이용하여 원료분말을 30~60분간 충분히 혼합한다.

상기 준비된 원료분말을 성형하는 단계

다음으로, 상기 준비된 원료분말을 방적기용 소결 링의 용도에 따라 다양한 크기 및 형상으로 성형한다. 이때, 상기 방적기용 소결 링의 크기 및 형상은 이 기술이 속하는 분야에서 공지된 것이므로, 이에 대한 설명은 생략한다.

이때, 상기 성형 역시 종래 방법에 따르는 것으로, 예시적으로 Ø150~ Ø280 범위의 시제품용 금형을 설계하고, 분말성형 Press를 이용하여 400~500ton의 하중으로 성형하는 정도면 족한바, 이를 제한하지 않는다.

다만, 우수한 통기도 및 오일 함유율을 확보하기 위하여 성형밀도가 6.5g/㎤ 이하, 구체적으로는 5.5~6.5g/㎤임이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 5.8~6.2g/㎤ 정도이다. 이는 성형밀도가 높을수록 오일 함유량과 통기도가 나빠지기 때문이며, 성형밀도가 너무 낮을 경우 기계적 물성 확보에 어려움이 있기 때문이다.

상기 성형된 성형물을 소결하는 단계

다음으로, 상기 성형된 성형물을 소결한다. 이때, 상기 소결은 변형을 최소화하기 위하여 상대적으로 낮은 소결 온도인 1,050~1,150℃의 Belt Furnace에서 30~40분간 소결한다.

상기 소결된 소결물에 오일을 함침한 후, 가공하는 단계

다음으로, 상기 소결된 소결물을 가공한다. 다만, 소결물 내의 기공은 제품 사용시 윤활유가 통과하는 통로이기 때문에 가공 중 기공이 막히는 것을 방지하고 절삭공구와 피삭물간의 윤활역할로 절삭가공성을 향상시켜야 한다. 따라서, 이를 위한 방안으로 소결물을 가공하기 전, 오일 함침 공정을 실시하고, 가공을 진행하는 것이다. 이때, 상기 오일로는 통상 사용되는 방적기 소결 링용 윤활유 등을 사용하면 족한바, 그 종류를 제한하지 않는다. 그리고 상기 오일 함침은 소결물을 오일에 1~60분간 침지하거나, 상기 오일을 소결물 표면에 도포, 분사하여 함침시키는 방식이면 족한바, 그 방법을 제한하지 않으며, 침지 후 상기 소결물을 건져냄은 당연하다.

그리고 상기 가공은 절삭 가공을 의미하는바, 통상 공지된 방법에 의하면 족하다.

상기 가공된 소결물을 열처리하는 단계

다음으로, 가공된 소결물의 기계적 특성 및 내구성의 향상을 위하여 침탄질화 열처리를 한다. 이때, 상기 침탄질화 열처리는 종래방법에 따르는바, 780~850℃에서 95분 열처리 후, 160℃에서 90분간 템퍼링하는 정도면 족하다.

상기 열처리된 소결물을 습식 바렐하여 표면 연마하는 단계

다음으로, 상기 열처리된 소결물을 습식 바렐하여 표면 연마한다.

통상 소결물은 열처리 후 표면 산화층 제거 및 조도 향상을 위하여 표면 연마를 실시한다. 이러한 표면 연마는 통상적으로 버핑 공정을 적용하는 데, 버핑 공정은, 공정 중 발생하는 찌꺼기에 의해 표면 기공이 다시 막히는 문제가 있다. 따라서, 본 발명은 버핑 공정 대신 습식 바렐 공정을 적용하여 표면 산화층을 제거하고, 조도를 향상시키는 것이다.

다만, 습식 바렐 공정 역시 기공 막힘 현상이 발생할 수 있으므로, 기공 막힘 현상을 완벽히 방지하기 위하여 상기 열처리 단계 후, 상기 열처리된 소결물을 파라핀에 함침하고, 습식 바렐하여 표면 연마하는 것이 바람직하다.

더욱 구체적으로, 고체상의 파라핀을 가열하여 용융한 후, 60~90℃에서 상기 용융된 파라핀에 상기 열처리된 소결물을 30~60분간 침지함으로써, 상기 파라핀이 상기 소결물의 기공에 함침되도록 한다. 그리고 상기 파라핀으로부터 상기 열처리된 소결물을 건져낸다.

다음으로, 습식 바렐을 실시한 후, 50~70℃의 헥산 용액에 상기 습식 바렐된 소결물을 1~3시간 침지하여 상기 파라핀을 충분히 제거한다.

여기서, 상기 습식 바렐 공정은 이 기술이 속하는 분야에서 공지된 것이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 2는 파라핀 함침 및 표면 연마 공정에 대한 개략도로서, 파라핀의 함침 공정으로 인해 소결물의 기공이 막히지 않고 유지되는 것이다.

상기와 같은 방법으로 제조된 본 발명의 소결 링은 앞서 설명된 바와 같이, 기계적 물성이 우수하고, 윤활성 역시 우수하다는 특징이 있다.

이하, 본 발명을 실시예를 통해 상세히 설명한다.

(예비 테스트)

원료분말 내 철 분말의 종류를 결정하기 위하여, 철 분말의 종류에 따른 오일 함유량 및 통기도를 테스트하였다. 이때, 철 분말로는 스웨덴 화가내스사의 다양한 제품을 이용하였다.(ASC 100.29만이 수분사 분말이며, 나머지는 환원 분말임)

예비 테스트 제품은 철 분말과 윤활제만을 적용하여 동일한 크기 및 형상의 시편으로 제조하고, 이를 1,050~1,150℃의 Belt Furnace에서 30분간 소결하였다. 이때, 시편의 성형밀도는 각각 6.2g/cc, 6.35g/cc, 6.5g/cc가 되도록 달리하여 테스트하였다.

그 결과는 첨부된 도 3 및 도 4와 같았다.

도 3 에서 확인할 수 있는 바와 같이, 분말의 종류와 관계없이 성형밀도가 낮을수록 상대적인 오일 함유량이 증가하고, 동일 밀도에서는 환원 분말인 MH계열 철 분말이 수분사 분말보다 상대적으로 높은 오일 함유량을 가지는 것을 확인할 수 있었다.

또한, 도 2에서 확인할 수 있는 바와 같이, 통기도는 모든 환원 철 분말에 비해 수분사 철 분말인 ASC 100.29의 철 분말이 우수한 것을 확인할 수 있었다. 아울러, 분말 종류와 관계없이 성형밀도가 낮을수록 통기도는 우수함을 확인할 수 있었다.

따라서, 수분사 철 분말과 환원 철 분말을 적절히 혼합하여야 우수한 오일 함유량 및 통기성을 확보할 수 있으며, 성형밀도가 6.2g/cc일 경우 더욱 우수한 통기도를 나타냄을 알 수 있었다.

(실시예 1)

수분사 철 분말인 ASC 100.29와 환원 철 분말인 HM 100.28 이 1:1로 혼합된 철 분말 95.5wt%, 구리 분말 3wt%, 황화망간 0.5wt% 및 윤활제(리튬 스테아린산) 1wt%로 원료분말을 조성하고, V형 Blender를 이용하여 원료분말을 40분간 혼합하였다. 그리고 이를 금형에 투입하고 분말성형 Press를 이용하여 성형밀도 6.2g/㎤으로 성형하였다. 다음으로, 상기 성형물을 1130℃의 Mesh belt furnace에서 30분간 소결하고, 이를 냉각한 후, 상기 소결물을 실온에서 절삭 가공용 윤활유에 30분간 충분히 침지한 후, 이를 건져 절삭가공하였다. 이때, 상기 절삭 가공용 윤활유는 상기 소결물 전체가 충분히 침지되는 정도의 양을 사용하였다. 그리고 830℃에서 95분간 침탄질화 열처리 후, 160℃에서 90분간 템퍼링하였다. 첨부된 도 5는 소결, 가공 및 열처리를 거친 방적기 링을 나타낸 사진이다.

(시험예 1)

상기 실시예 1의 제조과정 중 소결 전(성형 후) 치수 및 밀도와 소결 후 치수 및 밀도를 측정하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

시험예 1 결과

치수 및 밀도	외경(mm)		내경(mm)		높이(mm)		밀도(g/㎤)
	치수	변화	치수	변화	치수	변화	밀도	변화
소결 전	179.75		162.54		19.0		6.05
소결 후	180.18	+0.43	162.92	+0.38	19.13	+0.13	5.98	-0.97

상기 표 1에서와 같이, 소결 후 치수 변화가 적으며 밀도가 감소하여 추가 기공이 형성됨을 확인할 수 있었다.

(시험예 2)

실시예 1에 의해 제조된 소결물 4개를 준비하고, 각각 버핑, 비수용성 용액을 이용한 습식 바렐, 파라핀 함침 및 수용성 용액을 이용한 습식 바렐, 파라핀 함침 및 비수용성 용액을 이용한 습식 바렐 중 하나의 방법으로 표면 연마하였다.

이때, 상기 파라핀 함침은 200℃로 가열된 핫플레이트에서 파라핀을 용융한 후, 이를 80℃까지 냉각하고, 이에 상기 소결물을 30분간 침지한 후, 건져 실온에서 30분간 냉각하는 방법으로 실시하였으며, 습식 바렐 후, 60℃의 헥산 용액에 습식 바렐된 소결물을 2시간 동안 침지 후 건져내어 파라핀을 제거하였다. 이때, 상기 파라핀, 헥산 용액은 상기 소결물 전체가 충분히 침지되는 정도의 양을 사용하였다.

그리고 각 시편의 통기도를 테스트하고, 그 결과(단위 Lb/hr)를 도 6에 나타내었다.

첨부된 도 6에서 확인할 수 있는 바와 같이, 파라핀 함침 및 비수용성 용액을 이용한 습식 바렐 방식을 이용한 표면 연마 방법이 우수한 통기도를 나타냄을 확인할 수 있었다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

Claims (5)

1. 제1 첨가제 0.1~5.6중량%, 제2 첨가제 0.2~1.5중량%, 윤활제 0.8~1.2중량% 및 잔부의 철 분말을 포함하되,
   상기 제1 첨가제는 카본과 인 또는 구리와 인이며,
   상기 제2 첨가제는 황화망간 또는 황화철이고,
   상기 철 분말은 환원 철 분말과 수분사 철 분말이 1:0.5~1.5 중량비로 혼합된 것임을 특징으로 하는 방적기 소결 링용 조성물.
   
2. 삭제
3. 제1항의 조성물로 되는 원료분말을 준비하는 단계와,
   상기 준비된 원료분말을 5.5~6.5g/㎤의 성형밀도를 갖도록 성형하는 단계와,
   상기 성형된 성형물을 소결하는 단계와,
   상기 소결된 소결물에 오일을 함침한 후 가공하는 단계와,
   상기 가공된 소결물을 열처리하는 단계와,
   상기 열처리된 소결물에 파라핀을 함침하는 단계와,
   상기 파라핀 함침된 소결물을 습식 바렐하여 표면 연마하는 단계와,
   상기 표면 연마된 소결물로부터 함침된 파라핀을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방적기용 소결 링의 제조방법.
   
4. 삭제
5. 제3항의 제조방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 방적기용 소결 링.

Images