KR102588735B1 - Casting method of zircalloy-4 bar for 3D printing powder - Google Patents
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Abstract
본 발명은 Zircalloy-4 주조에 있어서 예열 및 용해 공정 변수를 최적화하고 카본 몰드를 적용하여 몰드와의 낮은 반응성과 저 산소 함량을 가지는 3D 프린팅용 Zircalloy-4 봉재를 주조하는 공정을 개발하는 것에 관한 것이다. The present invention relates to optimizing preheating and melting process parameters in Zircalloy-4 casting and developing a process for casting Zircalloy-4 rods for 3D printing with low reactivity with the mold and low oxygen content by applying a carbon mold. .
Description
본 발명은 3D 프린터 적용 분말을 제조하기 위한 Zircalloy-4 봉재 주조방법에 관한 것으로, 자세히는 공정 변수 최적화 및 카본 몰드를 적용하여 낮은 산소 함량을 가지는 3D 프린팅용 Zircalloy-4 봉재를 주조하는 공정을 개발하는 것이다. The present invention relates to a method for casting Zircalloy-4 rods for producing 3D printer applicable powder, and in detail, develops a process for casting Zircalloy-4 rods for 3D printing with low oxygen content by optimizing process variables and applying a carbon mold. It is done.
Zircaloy-4는 물과 부식반응 중에 발생되는 수소 흡수 현상을 방지하기 위해 개발되었다. Zircaloy-2에 수소흡수를 크게 증가시키는 원인으로 작용하는 니켈을 제거하고 철 첨가량을 소량 증가시켜 기계적 특성을 개선시킨 합금으로 PWR(가압 경수로)및 CANDU(중수로)의 피복재로서 널리 사용되고 있다. 하지만, 기존의 정밀주조 방법에 의한 합금의 주조는 길고 복잡한 제조공정으로 인해 생산 비용이 높으며 생산적으로 적용화를 위한 시작품 제작에도 일련의 주조 공정 라인이 요구되었다. 따라서 현재는 3D 프린팅 기법을 적용하여 종래의 주조 공정이 가지는 단점을 해결하였다. 금속 3D 프린팅 기술은 기존의 금속부품 제조공정에 비해, 금속분말 소재를 이용하여 디자인의 제한 없이 3차원 제품을 구현하기 용이하며 제조공정의 접근성이 매우 우수하다는 것이 기존의 금속부품 제조공정에 비해 우수한 장점이 있다. 하지만, 국내 금속 3D 프린팅용 분말소재의 경우, 전량 수입에 의존하고 있으며 고부가가치의 적층 제조용 분말 및 3D 프린팅 시장에 진출하기 위해서는 분말제조공정의 국산화와 제조원가를 저감한 저비용 분말제조 기술이 절실히 필요하다. 3D 프린팅용 금속 분말을 제조하기 위해서는 고순도의 금속 봉재 제작하여 EIGA(Electrode Induction Melt Gas Atomization) 및 VIGA-CC(Vacuum Induction Melting Gas Atomization-Coldwall Crucible) 기술로 분말화시킨다.Zircaloy-4 was developed to prevent hydrogen absorption that occurs during corrosion reactions with water. Zircaloy-2 is an alloy whose mechanical properties have been improved by removing nickel, which causes a significant increase in hydrogen absorption, and by slightly increasing the amount of iron added. It is widely used as a coating material for PWR (pressurized light water reactor) and CANDU (heavy water reactor). However, alloy casting using the existing investment casting method has high production costs due to a long and complex manufacturing process, and a series of casting process lines are required to produce prototypes for productive application. Therefore, 3D printing techniques have now been applied to solve the shortcomings of the conventional casting process. Metal 3D printing technology is superior to the existing metal parts manufacturing process in that it is easy to implement 3D products without design restrictions using metal powder materials, and the accessibility of the manufacturing process is very excellent. There is an advantage. However, in the case of powder materials for domestic metal 3D printing, the entire amount is dependent on imports, and in order to enter the high-value additive manufacturing powder and 3D printing market, low-cost powder manufacturing technology that reduces manufacturing costs and localization of the powder manufacturing process is desperately needed. . To manufacture metal powder for 3D printing, high purity metal rods are manufactured and powdered using EIGA (Electrode Induction Melt Gas Atomization) and VIGA-CC (Vacuum Induction Melting Gas Atomization-Coldwall Crucible) technologies.
고융점의 합금 주조 시 문제가 되는 세라믹 몰드와 용탕 금속과의 반응 및 합금의 산화는 주조품의 특성 저하를 가져온다. 따라서, 본 발명에서는 기존의 고융점 금속 주조에 주로 사용되는 알루미나 세라믹 몰드 대신 용탕 금속과의 반응성이 매우 낮은 카본 몰드를 적용하여 몰드와의 반응성 및 주조품 내의 산소함량을 감소시키는데 그 목적이 있다. When casting high melting point alloys, the reaction between the ceramic mold and the molten metal and the oxidation of the alloy cause deterioration in the properties of the cast product. Therefore, the purpose of the present invention is to reduce the reactivity with the mold and the oxygen content in the cast product by applying a carbon mold with very low reactivity with the molten metal instead of the alumina ceramic mold mainly used in existing high melting point metal casting.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 다음과 같은 제작공정을 수행한다. In order to achieve the above purpose, the following manufacturing process is performed.
수냉식 구리 도가니에 Zircalloy-4 스크랩을 장입하는 단계; 상기 Zircalloy-4가 장입된 수냉식 구리 도가니를 1차 예열하는 단계; 상기 1차 예열된 수냉식 구리 도가니를 2차 예열하는 단계; 상기 1·2차 예열된 금속을 유도 스컬 용융 방식으로 용해하는 단계; 상기 용해된 Zircalloy-4를 주조하는 단계로 3D 프린팅 분말용 Zircalloy-4 봉재 주조 공정을 개발한다. Charging Zircalloy-4 scrap into a water-cooled copper crucible; First preheating the water-cooled copper crucible charged with the Zircalloy-4; Second preheating the first preheated water-cooled copper crucible; Melting the first and second preheated metals using an induction skull melting method; A Zircalloy-4 bar casting process for 3D printing powder is developed by casting the dissolved Zircalloy-4.
본 발명에서는 수냉식 구리 도가니 내벽에 형성되는 skull의 생성량을 조절하기 위해 예열단계를 실시하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, a preheating step is performed to control the amount of skull formed on the inner wall of the water-cooled copper crucible.
또한, 균일한 용융을 위해 다수의 예열 단계를 적용하는 것을 특징으로 한다. In addition, it is characterized by applying multiple preheating steps to ensure uniform melting.
예열 단계의 승온 속도는 균일한 용융금속의 형성하는 데 있어 매우 중요한 인자이다. The temperature increase rate in the preheating step is a very important factor in forming uniform molten metal.
본 발명에서 용융점은 녹는점보다 100~150 oC보다 높은 온도를 적용하는 것으로 한다. 또한, 완전 용해 후 얼마간의 유지시간을 포함하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the melting point is set to be 100 to 150 o C higher than the melting point. In addition, it is characterized by including a certain retention time after complete dissolution.
또한, 본 발명에서는 Zircaloy-4 주조품의 물성 저하를 억제하기 위해 카본 몰드를 사용하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized by using a carbon mold to suppress the deterioration of the physical properties of the Zircaloy-4 cast product.
본 발명에서 개발된 3D 프린팅 분말용 Zircalloy-4 봉재 주조 기술은 적층형 3D 프린터 기술을 개선할 것이다. The Zircalloy-4 bar casting technology for 3D printing powder developed in the present invention will improve additive 3D printer technology.
또한, 복합한 공정의 기존 주조 방식 대신 3D 프린터 기술을 적용함으로써 주조로 제작될 수 없는 금속 제품의 제작이 가능하여 생산비용을 감소시킬 것이다. In addition, by applying 3D printer technology instead of the existing casting method in a complex process, it will be possible to manufacture metal products that cannot be manufactured by casting, thereby reducing production costs.
도 1은 본 발명의 3D 프린터로의 적용을 위한 Zircaloy-4 합금 주조 공정도이다.
도 2는 본 발명의 비교예 및 실시예에서 적용된 몰드의 형상으로 (a) 알루미나 몰드, (b) 그라파이트 몰드이다.
도 3은 비교예 및 실시예로 주조된 봉상형의 Zircaloy-4 주조품이다.
도 4는 본 발명의 비교예 및 실시예로 제작된 Zircaloy-4의 조성 분석이다.Figure 1 is a Zircaloy-4 alloy casting process diagram for application to a 3D printer of the present invention.
Figure 2 shows the shapes of molds used in comparative examples and examples of the present invention, which are (a) an alumina mold and (b) a graphite mold.
Figure 3 shows rod-shaped Zircaloy-4 castings cast as comparative examples and examples.
Figure 4 is a composition analysis of Zircaloy-4 produced in comparative examples and examples of the present invention.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 구성요소 등이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 구성요소 등이 존재하지 않거나 부가될 수 없음을 의미하는 것은 아니다.The terms used in this application are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, terms such as “include” or “have” are intended to designate the presence of features, components, etc. described in the specification, but one or more other features or components, etc. may not be present or may be added. That doesn't mean there isn't one.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and unless clearly defined in the present application, should not be interpreted in an ideal or excessively formal sense. No.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the attached drawings, the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement it.
본 발명은 종래의 고융점 금속 합금 주조 시 사용되는 세라믹 몰드 대신 카본 몰드를 적용하고 유도 스컬 용융로(Induction Skull Melting, ISM)를 사용하여 3D 프린팅용 Zircalloy-4 봉재를 주조하는 공정 개발에 관한 것이다. The present invention relates to the development of a process for casting Zircalloy-4 rods for 3D printing by applying a carbon mold instead of the ceramic mold used when casting a conventional high-melting point metal alloy and using an induction skull melting (ISM) furnace.
도 1은 본 발명의 3D 프린터로의 적용을 위한 Zircaloy-4 합금 주조 공정도이다. Figure 1 is a Zircaloy-4 alloy casting process diagram for application to a 3D printer of the present invention.
구체적으로, 본 발명의 제조방법은 하기 단계들을 포함할 수 있다.Specifically, the manufacturing method of the present invention may include the following steps.
(S-1) 수냉식 구리 도가니에 Zircalloy-4 스크랩을 장입하는 단계; (S-1) charging Zircalloy-4 scrap into a water-cooled copper crucible;
(S-2) 상기 Zircalloy-4가 장입된 수냉식 구리 도가니를 1차 예열하는 단계;(S-2) first preheating the water-cooled copper crucible charged with Zircalloy-4;
(S-3) 상기 1차 예열된 수냉식 구리 도가니를 2차 예열하는 단계; (S-3) secondly preheating the firstly preheated water-cooled copper crucible;
(S-4) 상기 1·2차 예열된 금속을 유도 스컬 용융로 방식으로 용해하는 단계;(S-4) melting the first and second preheated metals using an induction skull melting furnace;
(S-5) 상기 용해된 Zircalloy-4를 주조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 3D 프린팅 분말용 Zircalloy-4 봉재 주조 방법 개발에 관한 것이다. (S-5) It relates to the development of a method for casting Zircalloy-4 rods for 3D printing powder, comprising the step of casting the dissolved Zircalloy-4.
상기 (S-1) 단계 이전에, Zircaloy-4 스크랩 표면에 존재하는 불순물을 제저하는 단계를 포함할 수 있다. Before step (S-1), a step of removing impurities present on the surface of Zircaloy-4 scrap may be included.
상기 (S-1) 단계에서, 사용되는 Zircaloy-4 스크랩은 막대, 덩어리, 칩, 클립, 스폰지 등의 다양한 형태의 원료를 사용할 수 있다. In the step (S-1), the Zircaloy-4 scrap used may be of various types such as rods, lumps, chips, clips, sponges, etc.
상기 (S-2)와 (S-3)의 예열 단계는 고융점의 Zircaloy-4 소재의 경우, 구리 도가니 내벽에 스컬(skull)이 다량으로 발생될 수 있으므로 예열 단계로 이를 억제하기 위함이다. 또한, 예열은 승온 속도를 조절하여 단계적으로 온도를 높여야 한다. The preheating steps of (S-2) and (S-3) are intended to suppress skulls that may be generated in large quantities on the inner wall of the copper crucible in the case of Zircaloy-4 material with a high melting point. In addition, preheating must gradually increase the temperature by controlling the temperature increase rate.
본 발명의 Zircaloy-4 스크랩은 두 단계의 예열 공정을 가지는 것을 특징으로 한다. Zircaloy-4 scrap of the present invention is characterized by a two-stage preheating process.
상기 (S-2)의 예열 단계 이전에 1 ~ 4 분, 바람직하게는 2 ~ 3 분, 더욱 바람직하게는 3 분간 5x10-2 ~ 10-3 torr의 진공 작업을 하는 것을 특징으로 한다. 이는 산소와의 반응성을 낮추어 주조품 내의 산화금속의 함량을 감소시키기 위함이다. Before the preheating step of (S-2), vacuum work is performed at 5x10 -2 to 10 -3 torr for 1 to 4 minutes, preferably 2 to 3 minutes, and more preferably 3 minutes. This is to reduce the content of metal oxide in the casting by lowering the reactivity with oxygen.
상기 (S-2)의 예열 단계에서는 승온속도 10 ~ 20 oC/s로 상온에서 1000 oC까지 승온하여 1 ~ 2 min의 유지시간을 가지는 것을 특징으로 한다. In the preheating step of (S-2), the temperature is increased from room temperature to 1000 o C at a temperature increase rate of 10 to 20 o C/s and the holding time is 1 to 2 min.
상기 (S-3)의 예열 단계에서는 승온속도 5 ~ 20 oC/s로 1000 oC에서 1000 oC까지 승온하여 1~2 min의 유지시간을 가지는 것을 특징으로 한다.In the preheating step of (S-3), the temperature is increased from 1000 o C to 1000 o C at a temperature increase rate of 5 to 20 o C/s, and the holding time is 1 to 2 min.
상기 (S-4) 단계의 Zircaloy-4의 용융은 완전하고 균일한 용융을 위해 유도 스컬 용융 방식을 적용한다. For the melting of Zircaloy-4 in step (S-4), an induction skull melting method is applied to ensure complete and uniform melting.
상기 (S-4)의 금속 용해는 Zircaloy-4의 용융은 1850 oC에서 시작되지만 용탕 유동도 확보 및 용탕 대류를 활발히 유지시키기 위해 용융점 대비 100~150 ℃ 이상 온도를 상승시켜 용융시킨다. 또한, 2 ~ 5분 간의 완전 용해 후 용탕의 균질화를 위해 추가 유지 시간을 두는 것을 특징으로 한다. 하지만, 추가 유지시간이 길어질 경우, 스컬(skull) 양이 점차 증대하기 때문에 30 ~ 90초의 추가 유지 시간을 주는 것이 바람직하며, 45 ~ 75초의 추가 유지 시간이 더욱 바람직하다. The metal melting of (S-4) begins at 1850 o C, but in order to secure the fluidity of the molten metal and maintain active convection of the molten metal, it is melted by raising the temperature by 100 to 150 ° C or more compared to the melting point. In addition, after complete dissolution for 2 to 5 minutes, an additional holding time is provided to homogenize the molten metal. However, if the additional holding time becomes longer, the amount of skull gradually increases, so it is desirable to provide an additional holding time of 30 to 90 seconds, and an additional holding time of 45 to 75 seconds is more preferable.
상기 (S-5) 단계에서, Zircaloy-4의 주조를 위한 몰드는 카본 몰드를 적용하는 것을 특징으로 한다. 바람직하게는 흑연 몰드 및 그라파이트 몰드를 사용한다. 일반적인 세라믹 몰드는 용탕 금속과의 반응성으로 인해 주조품의 특성을 저하시킬 수 있다. 하지만 카본은 금속에 잠입되더라도 주조품의 특성을 향상시키는 역할을 한다. In the step (S-5), the mold for casting Zircaloy-4 is characterized by applying a carbon mold. Preferably, graphite molds and graphite molds are used. General ceramic molds can deteriorate the properties of cast products due to their reactivity with molten metal. However, even if carbon is infiltrated into the metal, it plays a role in improving the properties of the casting.
상기 (S-5) 단계 이후, 주조된 Zircaloy-4 봉재에서 카본 몰드를 탈사하는 공정을 포함할 수 있다. After the step (S-5), a process of removing the carbon mold from the cast Zircaloy-4 bar may be included.
도 2는 본 발명의 비교예 및 실시예에서 적용된 몰드의 형상이다. Figure 2 shows the shape of a mold applied in comparative examples and examples of the present invention.
이하, 도 1과 2를 참고하여 3D 프린터 분말용 Zircaloy-4 주조 공정을 구체적으로 설명하고자 한다.Hereinafter, the Zircaloy-4 casting process for 3D printer powder will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2.
[비교예][Comparative example]
Zircaloy-4 합금 주조를 위해 Zircaloy-4 스크랩 10 kg을 준비한다. 이 후 Zircaloy 스크랩 10 kg을 수냉식 구리 도가니에 장입 한 후 도가니를 10-3 torr에서 3분간 진공 작업을 실시한다. 진공도 확인 후, 도가니는 승온속도 20
[실시예][Example]
Zircaloy-4 합금 주조를 위해 Zircaloy-4 스크랩 10 kg을 준비한다. 이 후 Zircaloy 스크랩 10 kg을 수냉식 구리 도가니에 장입 한 후 도가니를 10-3 torr에서 3분간 진공 작업을 실시한다. 진공도 확인 후, 도가니는 승온속도 20
도 3은 비교예 및 실시예로 주조된 직경 30 mm 및 길이 500 mm의 Zircaloy-4 봉재형 주조품의 블라스팅 처리 후 형상이다.Figure 3 shows the shape after blasting of a Zircaloy-4 bar casting with a diameter of 30 mm and a length of 500 mm cast in comparative examples and examples.
도 4는 본 발명에서 실시예로 주조된 Zircaloy-4의 성분 분석표로 제작된 합금 내 산소 함량을 나타내었다. 비교예에서 제작된 Zircaloy-4 주조품에서는 주조 시 알루미나 몰드의 용융금속과의 반응으로 인해 주조품 내에 알루미늄의 성분이 검출되었으며, 또한 Zircaloy-4 스크랩에 비해 산소함량이 증가하였다. 하지만, 그라파이트 몰드가 적용된 실시예로 주조된 Zircaloy-4의 경우 스크랩과 비교 시 성분 및 함량 변화가 없었다. 이는 본 발명에서 적용된 공정 변수 및 그라파이트 몰드의 사용이 3D 프린터 분말용으로 Zircaloy-4의 봉재를 주조하는 데 바람직함을 의미한다. Figure 4 shows the oxygen content in the alloy produced as a component analysis table of Zircaloy-4 cast as an example in the present invention. In the Zircaloy-4 casting produced in the comparative example, aluminum components were detected in the casting due to reaction with the molten metal of the alumina mold during casting, and the oxygen content increased compared to Zircaloy-4 scrap. However, in the case of Zircaloy-4 cast in the example where the graphite mold was applied, there was no change in composition and content compared to scrap. This means that the process parameters applied in the present invention and the use of a graphite mold are preferable for casting bars of Zircaloy-4 for 3D printer powder.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위, 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the claims described below rather than the detailed description above, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts are interpreted to be included in the scope of the present invention. It has to be.
Claims (13)
(S-2) 상기 Zircalloy-4가 장입된 수냉식 구리 도가니를 1차 예열하는 단계;
(S-3) 상기 1차 예열된 수냉식 구리 도가니를 2차 예열하는 단계;
(S-4) 상기 1·2차 예열된 금속을 유도 스컬 용융로 방식으로 용해하는 단계;
(S-5) 상기 용해된 Zircalloy-4를 주조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 3D 프린팅 분말용 Zircalloy-4 봉재 주조 방법.(S-1) charging Zircalloy-4 scrap into a water-cooled copper crucible;
(S-2) first preheating the water-cooled copper crucible charged with Zircalloy-4;
(S-3) secondly preheating the firstly preheated water-cooled copper crucible;
(S-4) melting the first and second preheated metals using an induction skull melting furnace;
(S-5) A method for casting Zircalloy-4 rods for 3D printing powder, comprising the step of casting the dissolved Zircalloy-4.
상기 (S-1) 단계 이전에, Zircaloy-4 스크랩 표면에 존재하는 불순물을 제저하는 단계를 포함할 수 있는 것을 특징으로 하는, 3D 프린팅 분말용 Zircalloy-4 봉재 주조 방법.According to paragraph 1,
Before the step (S-1), a Zircalloy-4 bar casting method for 3D printing powder, which may include the step of removing impurities present on the surface of the Zircaloy-4 scrap.
상기 (S-1) 단계의 사용되는 Zircaloy 스크랩은 막대, 덩어리, 칩, 클립, 스폰지 중 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합된 형태인 것을 특징으로 하는, 3D 프린팅 분말용 Zircalloy-4 봉재 주조 방법.According to paragraph 1,
Zircaloy-4 bar casting method for 3D printing powder, characterized in that the Zircaloy scrap used in step (S-1) is one or a mixture of two or more of rods, lumps, chips, clips, and sponges.
상기 (S-2) 단계 이전에, 1 ~ 4 분간, 5x10-2 ~ 10-3 torr의 진공 작업을 하는 것을 특징으로 하는, 3D 프린팅 분말용 Zircalloy-4 봉재 주조 방법.According to paragraph 1,
Zircalloy-4 rod casting method for 3D printing powder, characterized in that vacuum work is performed at 5x10 -2 to 10 -3 torr for 1 to 4 minutes before the (S-2) step.
상기 (S-2) 단계에서 승온 속도 10 ~ 20 oC/s로 상온에서 1000 oC까지 승온하여 1 ~ 2 분의 유지시간의 예열 단계를 가지는 것을 특징으로 하는, 3D 프린팅 분말용 Zircalloy-4 봉재 주조 방법.According to paragraph 1,
Zircalloy-4 for 3D printing powder, characterized in that in the step (S-2), the temperature is increased from room temperature to 1000 o C at a temperature increase rate of 10 to 20 o C/s and a preheating step is performed with a holding time of 1 to 2 minutes. Bar casting method.
상기 (S-3) 단계에서 승온 속도 5 ~ 10 oC/s로 1000oC에서 1600 oC까지 승온하여 1 ~ 2 분의 유지시간의 예열 단계를 가지는 것을 특징으로 하는, 3D 프린팅 분말용 Zircalloy-4 봉재 주조 방법.According to paragraph 1,
Zircalloy for 3D printing powder, characterized in that in the step (S-3), the temperature is increased from 1000 o C to 1600 o C at a temperature increase rate of 5 to 10 o C/s and a preheating step is performed with a holding time of 1 to 2 minutes. -4 Bar casting method.
상기 (S-4) 단계에서 고체 금속의 용융은 유도 스컬 용해법을 이용하는 것을 특징으로 하는, 3D 프린팅 분말용 Zircalloy-4 봉재 주조 방법.According to paragraph 1,
Zircalloy-4 bar casting method for 3D printing powder, characterized in that the melting of the solid metal in the step (S-4) uses an induction skull melting method.
상기 (S-4) 단계에서 고체 금속의 용융 온도는 융점 보다 100~150 oC 높은 온도에서 완전 용해되는 것을 특징으로 하는, 3D 프린팅 분말용 Zircalloy-4 봉재 주조 방법.According to clause 8,
In the step (S-4), the melting temperature of the solid metal is completely dissolved at a temperature 100 to 150 o C higher than the melting point. Zircalloy-4 bar casting method for 3D printing powder.
상기 완전 용해 후 추가 유지 시간을 두는 것을 특징으로 하는, 3D 프린팅 분말용 Zircalloy-4 봉재 주조 방법.According to clause 9,
Zircalloy-4 rod casting method for 3D printing powder, characterized in that an additional holding time is provided after complete dissolution.
상기 추가 유지 시간은 30 ~ 90초로 하는 것을 특징으로 하는, 3D 프린팅 분말용 Zircalloy-4 봉재 주조 방법.According to clause 10,
Zircalloy-4 bar casting method for 3D printing powder, characterized in that the additional holding time is 30 to 90 seconds.
상기 (S-5) 단계에서 용융금속의 주조는 카본 몰드를 적용하는 것을 특징으로 하는, 3D 프린팅 분말용 Zircalloy-4 봉재 주조 방법.According to paragraph 1,
Zircalloy-4 bar casting method for 3D printing powder, characterized in that casting of molten metal in step (S-5) applies a carbon mold.
상기 (S-5) 단계 이후, 주조된 Zircaloy-4 봉재에서 카본 몰드를 탈사하는 공정을 포함할 수 있는 것을 특징으로 하는, 3D 프린팅 분말용 Zircalloy-4 봉재 주조 방법.According to paragraph 1,
After the step (S-5), a Zircaloy-4 rod casting method for 3D printing powder may include a process of removing the carbon mold from the cast Zircaloy-4 rod.
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