KR19980086714A - 금형으로 갑압주조 성형된 비정질 합금 성형품의 제조방법 및 장치 - Google Patents

금형으로 갑압주조 성형된 비정질 합금 성형품의 제조방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 과제는 복잡하고 미세한 형상의 성형품에서도 소정의 형상, 치수 정밀도, 표면 품질을 만족하는 내구성, 강도, 내충격성 등에서 우수한 비정질 합금 성형품을 단일 프로세스로 양산성이 우수하고 코스트가 저렴하게 제조할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 해결수단으로서, 성형장치는, 하부에 주탕구(21, 21a, 61)를 가지고, 내부에 적어도 1개의 제품성형용 캐비티(12a, 12b, 29a, 29b, 52a, 52b)를 가짐과 동시에, 주탕구를 향해서 이동이 자유롭게 배치된 절단 도구(17, 17a, 57)를 가지는 강제 냉각주형(10, 10a, 50)과; 상면이 개방된 원료 수용구멍(33) 내에 미끄럼 동작이 자유롭게 배치된 용탕 이동 도구(34, 55a, 55b)를 가지고, 주탕구를 향해서 이동이 자유롭게 배치된 용해용 용기를 구비하는 것이다. 용기 내의 합금 용탕을 용탕 이동 도구에 의해 캐비티 내에 강제 이동시키고, 강제 냉각주형 내에서 용탕을 급냉 응고하여 비정질화 시킴과 동시에 주탕구의 부분의 용탕을 급냉 응고로 결정화시키고, 그 결정화에 의해 취약한 부분을 절단 도구로 절단 후, 용해용 용기를 강제 냉각주형으로부터 분리하여, 비정질 합금의 성형품을 얻을 수 있는 것이다.

Description

금형으로 가압주조 성형된 비정질 합금 성형품의 제조방법 및 장치
본 발명은 금형으로 가압 주조성형된 비정질 합금성형품의 제조방법 및 그 장치에 관한 것이다.
비정질합금의 제조방법에서는 일반적으로 104-106K/s정도의 큰 냉각속도가 필요한 편롤법(single roll method), 쌍롤법(twin roll methed), 가스 아토마이징법(gas atomizing method) 등이 채용된다. 상기 방법에 의해서 얻을 수 있는 제품은 호일 리본(ribbons of foil), 세선(細線), 및 분말 형상의 것으로 한정된다. 이러한 사실이 비정질 합금의 응용분야를 현저하게 제한하는 요인이 된다.
따라서, 비정질 합금 분말을 결정화온도 이하의 저온 영역에서 압출 또는 충격압착 등의 방법으로 형성하여, 두터운 성형품을 제조하는 연구가 행해지고 있다. 그런데 이러한 방법의 경우, 분말의 시브(sieve), 탈 가스, 예비성형, 본 성형 등의 복잡한 공정이 필요하고, 고가의 설비도 필요하다. 따라서, 이러한 방법은 얻어지는 제품이 고가로 마감되는 결점이 있다.
이와 같은 분말 성형법과는 다른 단일 프로세스에 의해 비정질 합금의 성형품을 제조하는 방법으로서 일본국 특개평8-199,318호에는 상면이 개방된 용해용 노상(hearth) 저부에, 제품성형용 캐비티(cavity)에 용탕이동도구를 장치한 강제 냉각주형을 배치하고, 상기 용해용 노상에 비정질화 원소를 함유한 지르코늄 합금을 용해한 후, 상기 용탕이동도구를 하방향으로 인발(引拔)하여 강제 냉각주형 내에 지르코늄합금용탕을 이동시키어, 상기 강제 냉각주형 내에서 지르코늄합금용탕을 급냉 응고하여 비정질화되는 봉형상 또는 통(tube)형상 Zr 계 비정질합금의 제조방법을 개시하고 있다.
그런데, 상기 방법에서는, 주조물의 형상이 용탕 이동도구의 형상 또는 인발방법에 의한 규제로 봉형상 또는 통형상으로 한정되어진다. 또한, 이러한 방법은 단순한 용탕 이동도구의 인발에 의한 합금용탕의 이동을 동반하기 때문에 합금용탕을 실질적으로 가압할 수가 없다. 따라서, 미세한 형상이거나 또는 복잡한 형상의 성형품을 제조하는 것이 곤란하고, 또한 획득 제품의 밀집성 또는 기계적성질의 면에서 개선되어야 여지가 남아 있는 것이다.
따라서, 본 발명의 목적은 종래의 금형주조법에 기초된 기술과 글래스 이동영역을 나타내는 비정질 합금을 조합하여 복잡한 또는 미세한 형상의 성형품에서도 소정의 형상, 치수 정밀도, 표면품질을 만족하는 비정질 합금 성형품을 단일 프로세스에서 양산성이 우수하게 제조하고, 따라서 정밀가공품에서도 연마 등의 기계가공 공정을 생략 또는 대폭적으로 감소시킨 방법을 제공하며, 또한 내구성, 강도, 내충격성 등이 우수한 저가의 비정질 합금 성형품을 제공하는 것이다.
다른 본 발명의 목적은, 상기와 같은 비정질 합금 성형품의 제조에 적합한 비교적 간단한 구성의 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 면은, 상면이 개방된 용해용 용기로 비정질 합금을 생산할 수 있는 합금 재료를 용해하고, 그 합금 용탕을 제품성형용 캐비티를 가진 강제 냉각주형 내에 강제이동 시킴과 동시에 가압하고, 상기 강제 냉각주형 내에서 합금 용탕을 급냉 응고하여 비정질화 시키고, 비정질상을 포함하는 합금으로 되는 성형품을 획득하는 것을 특징으로 하는 비정질합금 성형품의 제조방법을 제공하는 것이다.
양호한 실시예에 있어서는, 상기 각 공정은 진공중 또는 불활성 가스 분위기 하에서 수행된다. 다른 양호한 실시예에 있어서는, 상기 합금 용탕을 제품성형용 캐비티를 가진 강제 냉각주형 내에 그 주탕구(注湯口)를 거쳐서 강제이동 시킴과 동시에 가압하고, 상기 강제 냉각주형 내에서 합금 용탕을 급냉응고하여 비정질화시킴과 동시에 강제 냉각주형의 주탕구의 부분의 합금 용탕을 서냉 응고하여 결정화시키고, 그 결정화에 의해 취약한 부분을 절단한 후, 용해용 용기를 강제 냉각주형에서 분리하고, 비정질상을 포함하는 합금으로되는 성형품을 획득할 수 있는 것이다.
상기 합금 용탕의 강제 냉각주형 내로의 강제이동은 양호하게 상기 용해용 용기 내에 합금 용탕을 강제 이동시키기 위하여 용탕 이동도구를 이동이 자유롭게 배치하고, 상기 용탕 이동도구에 의해 용해용 용기 내의 합금 용탕을 강제 냉각주형 내에 강제 이동시킴과 동시에, 강제 냉각주형 내에 충전된 합금 용탕을 가압 하는 방법에 의해 행해질 수가 있는 것이다.
다른 방법으로서, 상기 강제 냉각주형 내에 용탕 이동도구를 이동이 자유롭게 배치하고, 상기 용탕 이동도구를 이동시키는 것에 의해서 제품 성형용 캐비티 내에 부압을 발생시키어, 합금 용탕을 제품성형용 캐비티 내에 강제 이동시킬수 있는 것이다. 이러한 경우, 양호한 일 실시예에서는, 상기 용탕 이동도구로된 강제 냉각주형의 제품성형용 캐비티에 대응하는 단면형상을 가지는 것을 이용하여, 또한 제품성형용 캐비티 내에 충전된 합금 용탕의 가압은 주탕구를 거쳐서 가압기체를 부가하는 것에 의해 행해질 수 있다.
또한, 상기와는 다른 방법에 있어서도, 양호하게는, 상기 합금 재료로서, 하기 일반식으로 나타낸 조성을 가지고, 온도폭 30K이상의 글래스 이동 영역을 가지는 비정질합금을 산출할 수 있는 합금을 이용한다.
XaMbAlc
여기서, X는 Zr 및 Hf에서 선택되는 1종류 또는 2종류의 원소이고, M은 Mn, Fe, Co, Ni, Cu와 같은 그룹에서 선택되는 적어도 1종류의 원소이고, a, b, c는 원자%로서, 25≤a≤85, 5≤b≤70, 0≤c≤35 로 나타낸 조성을 가지고, 적어도 체적율 50%이상의 비정질상을 포함하는 비정질합금이다.
본 발명의 제 2 측면에 따르면, 상기와 같은 비정질 합금 성형품의 제조에 양호하게 이용될 수 있는 장치도 제공하는 것이다.
본 발명의 비정질 합금 성형품의 제조장치의 제 1 실시예는 하부에 주탕구를 가지고, 내부에 상기 주탕구와 탕도를 거쳐서 연통하는 제품성형용 캐비티를 가짐과 동시에, 상기 주탕구를 향해서 이동이 자유롭게 배치된 절단 도구를 가지는 강제 냉각주형과; 상면이 개방된 원료 수용구멍과, 상기 원료 수용구멍 내에 미끄럼 동작이 자유롭게 배치된 용탕 이동도구를 가지고, 상기 주탕구를 향해서 이동이 자유롭게 배치된 용해용 용기를 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명의 제 2 실시예는, 하부에 개폐가 자유로운 주탕구를 가지고, 승강이 자유롭게 배치된 용해용 용기와; 상기 용해용 용기의 하부에 배치되고, 용해용 용기 하부와 밀착될 시에는 상기 주창구와 탕도를 거쳐서 연통 가능한 제품 성형용 캐비티와, 상기 제품성형용 캐비티 내에 미끄럼 동작이 자유롭게 배치된 용탕 이동도구를 구비함과 함께, 상기 주탕구를 향해서 이동이 자유롭게 배치된 절단 도구를 가지는 강제 냉각주형을 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.
상기와 같은 실시예에 있어서도, 양호하게, 상기 절단도구와 탕도와의 사이에 절단도구의 이동방향에 대한 수직방향으로의 이동이 자유롭게 개폐도구가 배치되고, 또한, 상기 주탕구의 주위 벽부분 및/또는 상기 개폐도구가 단열재로 제조되는 것이다. 더우기, 양호하게 상기 강제 냉각주형 및 용해용 용기는 진공중 또는 불활성 가스 분위기 중에 배치된다.
도 1 은 본 발명의 원통체 성형장치의 일 실시예를 개략적으로 부분을 나타낸 단면도.
도 2 는 도 1 에 도시된 장치의 요부의 합금 용탕 사출시의 상태를 나타내는 부분 단면도.
도 3 은 도 1 에 도시된 장치의 요부의 용탕 응고 후의 상태를 나타내는 부분 단면도.
도 4 는 도 1 에 도시된 장치의 요부의 응고재 절단후의 상태를 나타낸 부분 단면도.
도 5 는 도 1 에 도시된 장치의 요부의 합금 용탕 재사출시의 상태를 나타내는 부분 단면도.
도 6 은 도 1 에 도시된 장치로 제조된 주조품을 나타내는 사시도.
도 7 은 도 6 에 도시된 주조품의 평면도.
도 8 은 주조품의 다른 예를 나타낸 평면도.
도 9 는 본 발명의 치차 성형용의 강제 냉각주형의 일 실시예를 부분적으로 개략 도시한 단면도.
도 10 은 도 9 에 도시된 강제 냉각주형으로 제조된 치차를 나타내는 사시도.
도 11 은 본 발명의 원통체 성형장치의 다른 실시예를 부분적으로 개략 도시한 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 챔버 2, 3 : 진공 펌프
10, 10a, 50 : 강제 냉각주형 11, 11a, 60 : 상부 몰드
12a, 12b, 29a, 29b, 52a, 52b : 제품성형용 캐비티
13, 13a, 53 : 탕도 17, 17a, 57 : 절단 도구
18, 18a, 58 : 절단 모서리 19, 19a, 59, 64 : 개폐도구
20, 20a, 51 : 하부 몰드 21, 21a, 61 : 주탕구
23, 23a, 63 : 스프루 부시(sprue bush) 30, 70 : 용해용 용기
34, 55a, 55b : 용탕 이동도구 40, 40a : 주조품
45 : 치차 65a, 65b : 코어
A : 합금원료 A' : 합금용탕 A : 응고재
본 발명에 의한 비정질 합금 성형품의 제조는 상기와 같이 상면이 개방된 용해용 용기로 비정질 합금을 생성할 수 있는 합금재료를 용해하고, 그 합금 용탕을 제품성형용 캐비티를 가진 강제 냉각주형 내에 강제 이동시킴과 동시에 가압하고, 상기 강제 냉각주형 내에서 합금 용탕을 급냉응고하여 비정질화 시키고, 비정질상을 포함하는 합금으로되는 성형품을 얻는 것을 특징으로 하는 것이다. 이때, 상기 합금 용탕의 강제 냉각주형 내로의 강제이동은, 용해용 용기 내에 미끄럼 동작 자유롭게 배치된 용탕 이동도구를 예를 들어 유압 또는 공압 실린더에 의해서 작동시키어, 용기 내의 합금 용탕을 강제 냉각주형 내에 강제 이동시킴과 동시에, 강제 냉각주형 내에 충전된 합금 용탕을 가압하는 방법으로 행해질 수가 있고, 또는 강제 냉각주형의 제품성형용 캐비티 내에 용탕 이동도구를 미끄럼 동작이 자유롭게 배치하고, 상기 용탕 이동도구를 이동시키어 제품성형용 캐비티 내에 부압을 발생하고, 합금 용탕을 제품성형용 캐비티 내에 강제 이동시키며, 이때 용해용 용기에 예를 들어 가스 압력을 부가하는 방법에 의해 행해질 수 있는 것이다.
이러한 방법에 의해, 강제 냉각주형의 제품 형성용 캐비티 내에 충전된 합금용탕은 가압을 받고있어, 복잡한 형상 또는 미세한 형상의 성형품에서도, 고정밀도로 캐비티 형상을 충실하게 재현하여 고밀도로 표면이 평활한 성형품을 단일 프로세스로 생산하여 양산성이 우수하고, 따라서 저렴한 코스트로 제조할 수가 있는 것이다.
또한, 상기 각 공정을 진공중 또는 불활성 가스 분위기 하에서 행하여, 합금 용탕의 산화피막의 형성을 방지하고, 우수한 품질의 비정질 합금성형품을 제조할 수가 있는 것이다. 또한, 용탕의 산화피막형성을 방지하기 위해서는, 장치 전체를 진공중 또는 Ar가스 등의 불활성 가스 분위기 중에 배치하는 것이 또는 적어도 합금 용탕이 노출되는 용해용 용기의 상부에 불활성 가스를 흐르게 하는 것이 좋다.
또한, 본 발명의 비정질 합금성형품의 제조장치에 있어서는, 강제 냉각주형 내에 주탕구를 향하는 이동이 자유롭게 절단 도구를 배치하여, 응고 완료후, 강제 냉각주형 내에 충전. 응고된 주조품과 용탕구 내에 또는 다음에 용해용 용기 내에 잔존하는 응고물을 절단 분리하고, 주조공정 종료 후에 용해용 용기와 강제 냉각주형을 분리가 용이하게 한 구성이다. 따라서, 다음 주조 공정을 원만하게 행할 수가 있어 작업성이 향상된다.
다음, 상기 주탕구의 주위 벽부분, 및/또는 상기 절단도구와 탕도의 사이에 절단 도구의 이동방향에 대하여 수직방향으로 이동이 자유롭게 배치된 개폐도구를, 단열재로 제조하고, 그 부분에서의 냉각속도가 제품성형용 캐비티 내의 냉각속도보다도 작게 되도록 하는 것이 좋다. 이와 같은 주탕부를 단열하는 것에 의해, 합금 용탕의 흐름이 원만하게 됨과 동시에, 강제 냉각주형의 제품성형용 캐비티 내에 충전된 합금 용탕은 급냉 응고로 비정질화 되거나 또는 주탕구의 부분의 합금 용탕은 서냉응고로 결정화되어, 그 결정화에 의해 취약한 부분을 간단하게 절단할 수가 있다.
본 발명의 성형품의 재질로서는, 실질적으로 비정질의 합금으로 되는 제품을 얻을 수 있는 재료라면 모두 사용가능하며, 특정한 재료로 한정되지는 않지만 그 중에서도 상기 일반식으로 나타낸 글래스 이동 온도(Tg)와 결정화 온도(Tx)의 온도차가 극히 넓은 Zr-TM-Al 계 및 Hf-TM-Al 계(TM; transition metal) 비정질합금은, 고강도, 고내식성이 있음과 동시에, 과냉각 액체 영역(글래스 이동영역)△Tx=Tx-Tg 가 30K 이상, 특정하게는 Zr-TM-Al 계 비정질합금은 60K이상으로 상당히 넓게되고, 그 온도영역에서는 점성유동에 비해 수10MPa 이하의 저응력에서도 상당히 양호한 가공성을 나타낸다. 또한 냉각속도가 수10K/s 정도의 주조법에 의해서도 비정질 벌크(bulk)재가 얻어질 수 있어 상당히 안정되고 제조가 용이하다는 특징이 있다. 이러한 합금은 용탕으로부터의 금형주조에 의해서도, 또한 글래스 이동 영역을 이용한 점성유동에 의한 성형가공에 의해서도, 비정질재료가 산출됨과 동시에, 금형 형상 및 치수를 상당히 충실하게 재현한다.
본 발명에 이용되는 Zr-TM-Al 계 및 Hf-TM-Al 계 비정질합금은 합금조성, 측정법에 의해서도 달라서 상당히 큰 △Tx 의 범위를 갖는다. 예를 들면 Zr60Al15Co2.5Ni7.5Cu15합금(Tg : 652K, Tx : 768K)의 △Tx는 116K 로 상당히 넓다. 내산화성도 상당히 우수하고 공기중에서 Tg까지의 고온에 열로 가열될 때도 거의 산화되지 않는다. 경도는 실온에서 Tg 부근까지 비커스 경도(Hv)로 460(DPN), 인장강도는 1,600MPa, 굽힘강도는 3,000MPa에 달한다. 열팽창율(α)은 실온으로부터 Tg 부근까지 1x10-5/K 와 같이 작고, 영률은 91GPa, 압축시의 탄성한계는 4 - 5%를 넘는다. 더욱이, 인성(靭性)도 높고, 샤피 충격치(Charpy impact value)로 6 - 7J/cm2를 나타낸다. 이와 같이 상당히 높은 강도의 특성을 나타내어, 글래스 이동영역 까지 가열되어도, 유동응력은 10MPa정도 까지 저하된다. 이와 같이 상당히 가공이 용이하게되어, 저응력으로 복잡한 형상의 미소부품과 고정밀도 부품으로 성형할 수 있는 것이 본 합금의 특징이다. 더욱이 일명 글래스(비정질)로서의 특성으로 가공(변형) 표면은 상당히 평활성이 높고, 결정합금을 변형시킬 때와 같은 슬립 밴드가 표면에 나타나는 스텝 등은 실질적으로 발생하지 않는 특징을 갖는다.
일반적으로, 비정질 합금은 글래스 이동영역까지 가열되어 장시간 그 안에 유지될 때 결정화가 시작된다. 대조적으로, 본 합금과 같은 △Tx가 넓은 합금은 비정질상이 안정되어, △Tx 내의 온도를 적당하게 선택하면은 2시간 정도까지는 결정이 발생하지 않고, 일반적인 성형가공에 있어서는 사용자가 결정화를 유념할 필요성이 없다.
또한, 본 합금은 용탕으로부터의 응고에 있어서도 그 특성을 제한 없이 발휘한다. 일반적으로, 비정질합금의 제조에는 급속한 냉각이 필요로 한다. 대조적으로, 본 합금은 냉각속도 10K/s 정도의 냉각으로 용탕으로부터 용이하게 비정질 단상으로부터 되는 벌크재를 획득할 수가 있는 것이다. 결과적으로 그 응고 표면은 상당히 평활한 표면을 갖는다. 상기 합금은 금형표면의 미크론 오더의 연마상처(a scratch of the order of microns inflicted by the polishing work)에서도 충실하게 재현하는 전사성(transferability)을 갖는다.
따라서, 합금 재료로서 본 합금을 적용하면은, 금형 표면이 성형품의 요구특성을 만족하는 표면 품질을 갖게되어, 성형재에 있어서도 금형의 표면 특성을 그대로 재현한다. 종래의 금형주조법에 있어서도, 치수 조정, 표면 조(粗) 조정의 공정을 생략 또는 단축할 수가 있다.
이상과 같이, 고 인장강도 및 고 굽힘강도, 양호한 영률, 고 탄성한계, 고 내충격성, 표면의 평활성, 고 정밀도의 주조 또는 가공성을 병합하여 갖는 특징은 예를 들면 광 파이버 커넥터의 페룰과 슬리브(ferrules and sleeves), 치차, 및 마이크로머신 등의 정밀 부품 등과 같은 각종 분야의 성형품에 유리하게 적용될 수 있다.
또한, 상기 일반식 XaMbAlc로서 나타낸 비정질합금은, 5원자% 이하의 비율로 Ti, C, B, Ge, 또는 Bi 등의 원소를 함유하는 경우에도, 상기와 동일한 특성을 나타내는 비정질 합금을 획득할 수 있다.
이하, 첨부 도면에 나타난 실시예의 설명을 참고로 본 발명을 구체적으로 설명한다.
도 1 은 본 발명의 방법에 의한 비정질 합금제 원통체(a tube of amorphous alloy)를 제조하는 장치의 일 실시예의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
강제 냉각 주형(10)은 상부 몰드(11)과 하부 몰드(20)로 구성된 분할 주형이다. 상부 몰드(11)에는 주조품의 외형치수를 규제하는 1상의 제품성형용 캐비티(12a, 12b)가 형성되어 있다. 이러한 캐비티(12a, 12b)는 탕도(13)에 의해 연통되고, 캐비티(12a, 12b)주위를 소정 간격으로 배치되어 반원주를 둘러싸는(half encircle) 탕도의 부분(14a, 14b)의 선단부로부터 캐비티(12a, 12b) 내로 용탕이 유입되도록 구성된다. 또한, 상부 몰드(11) 내에는 각각의 캐비티(11a, 11b)의 상단부로부터 연장되어 상부 몰드 상면을 통해서 이어지게 배기 구멍(15a, 15b)이 형성된다. 이러한 배기 구멍(15a, 15b)은 진공 펌프(3)에 접속된다. 선택적으로, 배기 구멍(15a, 15b)은 진공 펌프(3)에 접속되는 대신에 단순하게 가스를 배출하는 덕트로서 이용할 수도 있는 것이다.
하부 몰드(20)의 소정 장소에는 상기 탕도(13)와 연통하는 주탕구(관통구멍)(21)가 형성되고, 그 하부에는 용해용 용기(30)의 상부의 원통형상의 원료 수용부(32)와 대응하는 형상의 오목부(22)가 형성된다. 하부 몰드(20)의 주탕구(21)에는 세라믹, 열전도율이 작은 금속 등의 단열재로부터 제조된 스프루 부시(sprue bush)(23)가 장착되어 있다. 주탕구(21)(스프루 부시(23)의 내부 벽)는 합금 용탕을 주입이 용이하게 하도록 하방향으로 향해서 확장된 절두 원추형 스페이스로 형성된다.
다음, 상부 몰드(11) 내에는, 상기 주탕구(21)의 상부에 수직된 관통 구멍(16)이 형성되어, 상기 관통 구멍(16)에는 하단부 주변에 절단 모서리(18)가 형성된 봉형상의 절단 도구(17)가 주탕구(21)를 향해서 상하운동이 자유롭게 배치된다. 절단 도구(17)는 상부에 배치된 도시 않은 유압 실린더(또는 공압 실린더)에 의해 작동된다. 상기 절단 도구(17)의 하단부와 탕도(13)와의 사이에는 폐쇄 도구(19)가 배치되고, 그 폐쇄 도구(19)는 도 2 에 명확하게 나타낸 바와 같이 그 양측부에 돌출 설치된 볼록부(24)가 상부 몰드 내에 형성된 수평방향의 구멍(25)의 그루브(26) 내에서 결합하고, 상기 절단 도구(17)의 이동방향에 대한 수직방향(도면상, 지면에 대해서 수직방향)으로 미끄럼 동작이 자유롭게 배치된다. 개폐 도구(19)는 합금 용탕 주입 시에는 그 선단부가 관통 구멍(16) 내에 돌출되고, 용탕이 관통 구멍(16) 내에 주입되지 않도록 하고, 용탕의 주입 응고 후에 후퇴하여 관통 구멍(16)의 하부를 개방하고, 절단 도구(17)의 하단부 절단 모서리(18)가 주탕구까지 돌출될 수 있도록 구성된다. 상기 개폐 도구(19)도 상술된 바와 같이 단열재로 제조되는 것이 좋다.
강제 냉각주형(10)은 동, 동합금, 또는 초경합금과 같은 금속재료로 제조될 수가 있으므로, 캐비티(12a, 12b) 내에 주입된 용탕의 냉각속도를 빠르게 하기위해서는, 열용량이 크고 열전도율이 높은 재료 예를 들면 동(銅)제, 동합금제 등과 같은 것이 좋다. 또한, 상부 몰드(11)에는 냉각수, 냉매가스 등의 냉각 매체를 유통시키는 유로가 설치되는데 제한된 공간으로 인하여 도면에 그 도시는 하지 않았다.
용해용 용기(30)는 본체(31)의 상부에 원통형상의 원료 수용부(32)를 가지고, 하부 몰드(20)의 주탕구(21)의 바로 밑에서 승강이 자유롭게 배치된다. 원료 수용부(32)의 원료 수용구멍(33) 내에는, 원료 수용구멍(33)과 대략 동일한 직경을 갖는 용탕 이동도구(34)가 미끄럼 동작이 자유롭게 배치되고, 상기 용탕 이동도구(34)는 도시 않은 유압 실린더(또는 공압 실린더)의 플런저(35)에 의해 상하로 이동한다. 또한 용해용 용기(30)의 원료 수용부(32)의 주위에는, 가열원으로서의 유도 코일(36)이 배치된다. 가열원으로서는 고주파유도 가열 외에 저항 가열 등의 임의의 수단을 채용할 수 있다. 상기 원료 수용부(32) 및 용탕 이동도구(34)의 재질로서는, 세라믹, 내열피막 코팅된 금속재료 등의 내열성 재료가 좋다.
용탕의 산화피막형성을 방지하기 위해서, 상기 강제 냉각주형(10) 및 용해용 용기(30)는 챔버(1)내에 배치된다. 상기 챔버(1) 내에 접속된 진공 펌프(2)를작동시켜 장치 전체를 진공중에 배치한다. 다르게는 챔버(1) 내에 Ar가스 등의 불활성 가스를 도입하여 불활성 가스 분위기 중에 배치되도록 구성하는 것이다.
비정질 합금의 원통체의 제조시에는, 용해용 용기(30)가 강제 냉각주형(10)의 하방향으로 분리된 상태에서, 원료 수용부(32) 내의 용탕 이동도구(34) 위에 공간내에 상술된 바와 같은 비정질합금을 산출할 수 있는 조성의 합금원료(A)를 장전(裝塡)한다. 합금 원료(A)로서는 봉형상, 평판형상, 분말형상 등의 임의의 형태의 것을 사용할 수 있다.
이어서, 진공 펌프(2)를 작동시키어 챔버(1) 내를 감압하든가, 또는 Ar가스 등을 도입하여 불활성 분위기로 한다. 그런 후, 유도 코일(36)을 여자(excite)시켜 합금원료(A)를 급속하게 가열한다. 합금원료(A)가 용해되어진 것을 용탕온도를 검출하여 확인한 후에, 유도 코일(36)을 소자(demagnetic)하고, 용해용 용기(30)를 그 상단부가 하부 몰드(20)의 오목부(22)에 끼워삽입 될 때까지 상승시킨다. 이러한 때에는, 개폐 도구(19)는 관통 구멍(16)의 하부에 돌출 되고, 관통 구멍(16)과 탕도(13)의 사이는 폐쇄시킨다.
다음, 진공 펌프(3)를 작동시켜서 강제 냉각주형(10)의 제품 성형용 캐비티(12a, 12b) 내의 압력을 챔버(1) 내의 압력보다 낮게 한 후, 도 2 에 도시한 바와 같이 유압 실린더(도시 않음)를 작동시켜서 용탕 이동도구(34)를 급속하게 상승시키고, 용탕(A')을 강제 냉각주형(10)의 주탕구(21)로부터 사출 한다. 사출된 용탕(A')은 탕도(13)를 경유하여 각 제품성형용 캐비티(12a, 12b) 내에 주입 가압되어 급속하게 응고시킨다. 이때, 사출온도, 사출속도 등을 적절하게 설정하여, 103K/s이상의 냉각속도를 얻을 수 있다.
그 후, 캐비티 내에 충전된 용탕이 응고된 후, 도 3 에 도시된 바와 같이, 개폐 도구(19)를 후퇴시키어 관통 구멍(16)의 하부를 개방한 후, 도 4 에 도시된 바와 같이, 유압 실린더(도시 않음)를 작동시키어 절단 도구(17)를 하방향으로 급속하게 돌출하고, 그 절단 모서리(18)로서 응고재(A)의 탕도부분을 절단한다. 이때, 주탕구(21)의 주변부의 응고재(A)는 스프루 부시(23) 및 개폐 도구(19)에 단열재가 사용되어 냉각 속도가 느려지고, 이렇게 결정화되어서 취약하게 되어, 절단 도구(17)에 의해 용이하게 절단될 수가 있다. 절단된 주탕구(21) 부분의 응고재(A''')는 용해용 용기(30)의 원료 수용부(32) 내에 낙하되어, 재이용한다.
다음, 용해용 용기(30)가 도 4 에 가상선으로 나타낸 바와 같이 원래의 위치까지 복귀하고, 절단 도구(17)가 상승된 후, 개폐 도구(19)의 선단부가 전진되어 관통 구멍(16)의 하부를 폐쇄한다.
그 후, 상부 몰드(11)와 하부 몰드(20)가 분리되어, 강제 냉각주형(10) 내로부터 주조품을 취출하고, 1회 라운드의 제조공정이 완료된다.
다음의 제조공정에 있어서는, 용해용 용기(30) 내에 필요에 따라서 합금 원료(A)를 보충한 후, 상술된 공정에 의해, 합금 원료(A)를 용해한 후, 용해용 용기(30)를 상승시키어 그 원료 수용부(32)의 상단부를 하부 몰드(20)의 오목부(22)에 끼워 삽입한 후, 도 5 에 도시된 바와 같이 용탕 이동도구(34)를 급속하게 상승시키어 2회 라운드의 사출을 행한다. 그 후에는 상술된 바와 동일한 조작을 행하여 2회 라운드의 제조 공정을 종료한다. 그 후, 상술된 바와 같은 공정을 반복한다.
상기의 방법으로 제조된 주조후의 제품형상을 도 6 및 도 7 에 나타내었다. 주조품(40)의 원통체 부분(41a, 41b)에서 탕도 부분(42a, 42b)를 절단 분리하고, 그 절단면을 연마하여, 주형의 캐비티 면을 충실하게 재현한 평활한 표면을 가지는 원통체를 얻을 수 있다. 또한, 주조품(40)의 탕도 부분(42a, 42b)와 주탕구 부분(43)는 상기와 같이 절단 도구(17)에 의해 기(旣) 절단되어져 있는 것이지만, 도 1 에 도시한 강제 냉각주형(10)의 제품성형용 캐비티(12a, 12b)와 탕도(13) 및 그 반원형상 부분(14a, 14b)의 형상은 이해가 용이하도록 도 6 및 도 7 에서는 접속된 상태로 나타내었다.
상기와 같은 방법에 의해, 치수 정밀도(L)±0.0005∼0.001mm, 표면 정밀도0.2∼0.4㎛의 원통체를 제조할 수 있다.
또한, 상기 도 1 에 도시된 장치에서는 1쌍의 제품성형용 캐비티(12a, 12b)를 형성한 강제 냉각주형(10)을 이용하고, 단일 공정으로 2개의 제품을 제조하는 것이다. 자연적으로 3개 이상의 캐비티를 형성한 강제 냉각주형을 이용하여 사용할 수 있고 다수 개를 제조할 수도 있다. 그와 같은 다수 개를 취급하는 주조품의 일예를 도 8 에 도시하였다.
도 8 은 4개의 원통체 부분(41a, 41b, 41c, 41d)이 탕도 부분(42a, 42b)과 접합된 상태의 주조품(40a)을 나타내는 것이다. 강제 냉각주형(10)의 주탕구(21)의 주위에 배치되도록 다수의 제품 성형용 캐비티를 설치하여, 필요시 다수의 제품을 단일 공정으로 주조하는 일도 할 수 있다.
상기와 같은 고압 몰드 캐스팅 법에서는 주조압력이 약100MPa 까지, 사출속도가 수m/s정도까지 가능하고, 이하와 같은 잇점이 얻어진다.
(1)용탕의 강제 냉각주형으로의 충전이 수ms(milliseconds) 이내에서 완료되고, 급냉작용이 크다.
(2)용탕의 강제 냉각주형과의 고 밀착성에 의한 냉각속도의 증대와 함께, 정밀성형이 가능하다.
(3)제조품의 응고수축 중에 발생할 수 있는 수축 캐비티와 같은 잘못을 완화시킬 수 있다.
(4)상기 방법은 복잡한 또는 미세한 형상의 성형품의 제조를 가능하게 한다.
(5)상기 방법은 고점도의 용탕의 주입을 가능하게 한다.
도 9는 본 발명의 방법에 의한 비정질 합금제 치차를 제조하는 장치의 일 실시예의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.
도 9 에 나타낸 장치는, 강제 냉각주형(10a)이 상부 몰드(11a), 하부 몰드(20a), 및 1쌍의 좌우 몰드(27, 28)로 구성되어, 치차의 제품형상에 대응하는 1쌍의 제품성형용 캐비티(29a, 29b)가 상부 및 하부 몰드(11a, 20a)와 좌측 몰드(27) 및 우측 몰드(28)와의 사이에 각각 설치된다는 점에서, 도 1 에 도시한 강제 냉각주형(10)과 다른 것이고, 주탕구(21a), 그 주위에 스프루 부시(23a), 그 상부에 상하동작이 자유롭게 설치된 절단 도구(17a) 및 그 하부의 개폐 도구(19a) 등의 각 구성부품의 재질, 구조 등은 도 1 에 도시한 강제 냉각주형과 실질적으로 동일한 것으로서, 그에 대한 설명은 생략한다.
강제 냉각주형(10a)의 주탕구(21a)의 하방향에는, 용해용 용기가 승강이 자유롭게 배치되어 있지만, 용해용 용기의 구조도 도 1 에 도시된 장치의 경우와 동일함으로 도시를 생략하였다. 강제 냉각주형(10a)과 용해용 용기는 채널(1) 내에 배치된다.
따라서, 도 9 에 도시된 장치를 이용한 제조공정도 실질적으로 도 1 에 도시한 장치의 경우와 동일 한 것이고, 그 설명은 생략한다.
도 9 에 도시된 강제 냉각주형(10a)을 이용하여, 도 10 에 도시된 바와 같은 비정질 합금제의 치차(45)를 주조할 수가 있는 것이다.
도 11 은 본 발명의 다른 방법에 의한 비정질 합금제의 원통체를 제조하는 장치의 실시예를 나타낸 도면이다.
이러한 장치의 경우, 강제 냉각주형(50)의 하부 몰드(51)와 상부 몰드(60)가 도 1 에 도시된 강제 냉각주형(10)의 상부 몰드(11)와 하부 몰드(20)를 대체로 역으로한 구조를 갖는 것이다. 특정하게는, 하부 몰드(51)에는 원통체의 외경치수를 규제하는 1쌍의 제품성형용 캐비티(52a, 52b)가 형성되어, 그러한 캐비티(52a, 52b) 내에는 각각 원통체의 내경 치수를 규제하는 코어(65a, 65b)가 배치된다. 이러한 코어(65a, 65b)는 상부 몰드(60)의 하부 면에 돌출 설치된다. 각각의 캐비티(52a, 52b)는 탕도(53)에 의해 연통되어, 캐비티(52a, 52b)의 주위를 각각 소정간격으로 배치하여 반원부를 둘러싸는 탕도의 부분(54a, 54b)의 선단부로부터 캐비티(52a, 52b) 내에 용탕이 유입되도록 하는 구성인 것이다. 각각의 캐비티(52a, 52b)와 코어(65a, 65b)와의 사이의 공간에는, 용탕 이동도구(55a, 55b)의 원통형상부분이 승강이 자유롭게 배치되어 있다. 또한, 탕도(53)의 하방향에 형성된 수직한 관통구멍(56) 내에는, 상단부 주변에 절단 모서리(58)가 형성된 봉형상의 절단 도구(57)가 주탕구(61)를 향하여 상하 동작이 자유롭게 배치되어 있다. 절단 도구(57)의 상단부와 탕도(53)와의 사이에는, 절단 도구(57)의 이동방향에 대하여 수직한 방향으로 개폐 도구(59)가 미끄럼 동작이 자유롭게 설치된다. 이러한 절단 도구(57)와 개폐 도구(59)의 구조 및 용탕 이동 도구(55a, 55b)와 절단 도구(57), 개폐 도구(59)의 작동 기구는, 상하 역(逆)인 것 이외는 도 1 에 도시된 장치의 경우와 동일한 것이다.
한편, 상부 몰드(60)의 소정 장소에는 상기 탕도(53)와 연통하는 주탕구(관통구멍)(61)가 형성되고, 그 하부에는 원통형상의 용해용 용기(70)의 하단부와 대응하는 형상의 오목부(62)가 형성되어 있다. 또한, 상부 몰드(60)의 주탕구(61)에는 산개된 형상(divergent)의 내경부를 가지는 단열재로된 스프루 부시(63)가 장착되고, 스프루 부시의 하단부에는 상기 개폐 도구(59)와 동일한 구조의 단열재로된 개폐 도구(64)가 주탕구(61)의 축선 방향(절단 도구(57)의 이동방향)에 대하여 수직 방향으로 미끄럼 동작이 자유롭게 배치되어 있다.
용해용 용기(70)는 원통형상의 용기로 되고, 상기 상부 몰드(60)의 주탕구(61)의 바로 위로 승강이 자유롭게 설치되고, 그 주위에는 유도 코일(71)이 배치되어 있다.
또한, 상기 강제 냉각주형(50) 및 용해용 용기(70)는 도 1 에 도시된 장치의 경우와 동일한 채널(1) 내에 배치된다.
도 11 에 도시된 장치를 이용하여 원통체를 제조할 때에는, 용해용 용기(70)를 하강시키고, 그 하단부가 강제 냉각주형(50)의 상부 몰드(60)의 오목부(62)에 끼워 삽입된 상태에서, 용해용 용기(70) 내에 상기와 같은 비정질 합금을 산출할 수 있는 조성의 합금원료(A)를 장전한다. 다음에, 유도 코일(71)을 여자시켜 합금원료(A)를 급속하게 가열한다. 합금원료(A)가 용해된 후, 유도 코일(71)을 소자(消磁)하고, 개폐 도구(64)를 후퇴시켜서 주탕구(61)의 하부를 개방하고, 용탕 이동 도구(55a, 55b)를 하방향으로 급속하게 하강시키어 제품성형용 캐비티(52a, 52b) 내에 부압을 발생시키어, 용탕을 주탕구(61)로부터 탕도(53)를 경유하여 캐비티(52a, 52b) 내에 흡인함과 동시에, 용해용 용기(70) 내에 가압기체를 도입시켜 용탕을 가압한다.
그 후, 캐비티 내에 충전된 용탕이 응고된 후, 용해용 용기(70)를 상승시키고, 도 1 에 도시된 장치의 경우와 같이, 개폐 도구(59)를 후퇴시키어 관통 구멍(56)의 상부를 개방한 후, 유압 실린더(도시 않음)를 작동시키어 절단 도구(57)를 상방향으로 급속하게 돌출시키고, 그 절단 모서리(58)로 응고재의 탕도 부분을 절단한다. 이때, 주탕구(61) 내의 응고재는, 스프루 부시(63) 및 개폐도구(59)에 단열재가 사용될 수 있도록 냉각속도가 느려지고, 이러한 사실에 의해 결정화되기 때문에 취약하게 되어, 절단 도구(57)에 의해 용이하게 절단될 수 있다. 절단된 주탕구(61) 부분의 응고재는 취출되어, 재이용된다.
다음, 절단 도구(57)가 하강된 후, 개폐 도구(59, 64)의 선단부가 전진되어 각각 관통 구멍(56)의 상부 및 주탕구(51)의 하부를 폐쇄한다.
그런 후, 상부 몰드(60)와 하부 몰드(51)가 분리되고, 용탕 이동도구(55a, 55b)를 상승시키어 강제 냉각주형(50) 내에서 주조품을 취출하고, 1회 라운드의 제조 공정이 종료된다.
다음, 상기와 같은 비정질 합금의 기계적 성질에 대한 시험한 결과를 이하에 나타낸다. 여기서 시험재료는 이하와 같이 제조된 것이다.
다양한 합금은 예비 용제된 Zr60Al15Co2.5Ni7.5Cu15을 구비하고 그리고 그 외 상관 금속 성분으로 표 1 에 나타낸 바와 같이 제조된다. 이들은 각각 석영 도가니(quartz crucible)에 주입되어, 고주파 유도가열에 의해 완전하게 용해되고, 그 용탕을 2kgf/cm2의 기체가압으로, 도가니 하부에 설치된 세공(細孔)에서 직경 2mm, 길이 30mm의 봉형상 캐비티를 가지는 실온의 동제(銅製)주형에 주입하여, 기계적 성질 측정용 봉형상 시험재료를 얻는다. 기계적 성질의 평가 결과를 표 1 에 나타내었다.
표 1 에 도시한 바와 같이, 얻어진 비정질합금재료는, 굽힘강도가 그때까지 세라믹 성형품의 재료로 이용된 부분적으로 안정화된 지르코니아(zirconia)의 크기(약1,000MPa)를 크게 상회하고, 영률은 약1/2, 경도는 약1/3이고, 이러한 합금재료는 각종 성형품의 재료에 필요한 특성을 충분히 구비하고 있는 것이다.
이상과 같은 본 발명의 방법 및 장치에 의해서는 금형 주조법을 기초로한 기술과 글래스 이동 영역을 나타내는 비정질 합금의 조합으로, 복잡한 또는 미세한 형상의 성형품에서도, 소정의 형상, 치수 정밀도 및 표면 품질을 만족하는 비정질 합금 성형품을 생산성 높고 저렴한 코스트로 제조할 수 있는 것이다. 더욱이, 본 발명에 이용되는 비정질 합금은 강도, 인성, 내식성 등에서 우수하고, 각종 정밀 성형품에서 마모, 변형, 칩핑(chipping), 등의 발생이 거의 없어서 장기간의 사용에 견딜 수 있는 것이다.
본 발명이 특정 실시예를 개시하여 설명되었지만, 본 발명은 발명의 기본적 정신을 이탈하지 않는 범위 내에서의 다른 특정한 형태로 실시될 수도 있는 것이다. 따라서 상술된 실시예는 본 발명을 설명할 목적으로 기술된 것으로서 본 발명을 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위 내에서의 본 발명의 변경 및 다른 실시예를 포함하는 것이다.

Claims (18)

  1. 비정질 합금 성형품의 제조방법에 있어서, 상기 제조방법은: 용해용 용기에 비정질합금을 산출할 수 있는 합금재료를 용해하고; 그 합금 용탕을 한 개 이상의 제품성형용 캐비티를 갖는 강제 냉각주형 내에 강제 이동시킴과 동시에 가압하고; 상기 강제냉각주형 내에 합금 용탕을 급냉 응고하여 비정질화 시키어, 비정질상을 함유하는 합금으로 되는 성형품을 획득하는 것을 특징으로 하는 비정질 합금 성형품의 제조방법.
  2. 비정질 합금 성형품의 제조방법에 있어서, 상기 제조방법은: 진공중 또는 불활성 가스 분위기 하에서, 상면이 개방된 용해용 용기에 비정질 합금을 산출할 수 있는 합금재료를 용해하고; 그 합금 용탕을 한 개 이상의 제품 성형용 캐비티를 갖는 강제 냉각주형 내에 강제 이동시킴과 동시에 가압하고; 상기 강제 냉각주형 내에 합금 용탕을 급냉 응고하여 비정질화하여, 비정질상을 함유하는 합금으로 되는 성형품을 획득하는 것을 특징으로 하는 비정질 합금 성형품의 제조방법.
  3. 비정질 합금 성형품의 제조방법에 있어서, 상기 제조방법은: 상면이 개방된 용해용 용기에 비정질 합금을 산출할 수 있는 합금재료를 용해하고; 그 합금 용탕을 한 개 이상의 제품 성형용 캐비티를 갖는 강제 냉각주형 내에 그 주탕구를 경유하여 강제 이동시킴과 동시에 가압하고; 상기 강제 냉각주형 내에 합금 용탕을 급냉 응고하여 비정질화시킴과 동시에, 강제 냉각주형의 주탕구의 부분의 합금 용탕을 서냉 응고하여 결정화하고; 그 결정화에 의해 취약한 부분을 절단하고; 용해용 용기를 강제 냉각주형으로부터 분리시키어 비정질상을 함유하는 합금으로 되는 성형품을 획득하는 것을 특징으로 하는 비정질 합금 성형품의 제조방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 용해용 용기 내에 합금 용탕을 강제 이동시키기 위하여 용탕 이동도구를 이동이 자유롭게 배치하고, 상기 용탕 이동도구에 의해 용해용 용기 내의 합금 용탕을 강제 냉각주형 내에 강제 이동시킴과 동시에, 강제 냉각주형 내에 충전된 합금 용탕을 가압하는 것을 특징으로 하는 비정질 합금 성형품의 제조방법.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 강제 냉각주형 내에 용탕 이동도구를 이동이 자유롭게 배치하고, 상기 용탕 이동도구를 이동시키는 것에 의해 제품성형용 캐비티 내에 부압을 발생시키고, 합금 용탕을 제품성형용 캐비티 내에 강제 이동시키는 것을 특징으로 하는 비정질 합금 성형품의 제조방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 성형용 캐비티를 충전하는 합금 용탕에 발휘되는 압력은 합금 용탕에 압력가스를 가하여 이행되는 것을 특징으로 하는 비정질 합금 성형품의 제조방법.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 용탕 이동도구가 강제 냉각주형의 제품성형용 캐비티에 대응하는 단면형상을 가지고 상기 성형용 캐비티에 미끄럼 동작이 가능하게 배치되는 것을 특징으로 하는 비정질 합금 성형품의 제조방법.
  8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 비정질합금을 산출할 수 있는 합금재료의 용해를 고주파 유도 가열 또는 저항 가열에 의해 행하는 것을 특징으로 하는 비정질 합금 성형품의 제조방법.
  9. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 강제 냉각주형에서 수냉 주형(water-cooled casting mold) 또는 가스냉각 주형을 이용하는 것을 특징으로 하는 비정질 합금 성형품의 제조방법.
  10. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 합금재료가, 하기 일반식으로 나타낸 조성을 가지고, 온도 폭 30K이상의 글래스 이동영역을 가지는 비정질 합금을 산출할 수 있는 합금으로 되며,
    일반식 : XaMbAlc
    여기서, X는 Zr 및 Hf에서 선택되는 1종류 또는 2종류의 원소이고, M은 Mn, Fe, Co, Ni, Cu와 같은 그룹에서 선택되는 적어도 1종류의 원소이고, a, b, c는 원자%로서, 25≤a≤85, 5≤b≤70, 0≤c≤35 로 나타낸 조성을 가지고, 적어도 체적율 50%이상의 비정질상을 포함하는 비정질합금인 것을 특징으로 하는 비정질 합금 성형품의 제조방법.
  11. 비정질 합금 성형품의 제조장치에 있어서, 상기 제조장치는:
    하부에 주탕구를 가지고, 내부에 상기 주탕구와 탕도를 거쳐서 연통하는 한 개 이상의 제품 성형용 캐비티를 가짐과 동시에, 상기 주탕구를 향해서 이동이 자유롭게 배치된 절단 도구를 구비하는 강제 냉각주형과;
    상면이 개방된 원료 수용구멍과, 상기 원료 수용구멍 내에 미끄럼 운동이 자유롭게 배치된 용탕 이동도구를 구비하고, 상기 주탕구를 향한 이동이 자유롭게 배치된 용해용 용기를 구비하는 것을 특징으로 하는 비정질 합금 성형품의 제조장치.
  12. 비정질 합금 성형품의 제조장치에 있어서, 상기 제조장치는: 하부에 개폐가 자유로운 주탕구를 가지고, 승강이 자유롭게 설치된 용해용 용기와; 상기 용해용 용기의 하방향으로 배치되고, 용해용 용기 하부와 밀착되게 접촉할 시에 상기 주탕구와 탕도를 거쳐서 연통가능한 한 개 이상의 제품 성형용 캐비티와, 상기 제품 성형용 캐비티 내에 미끄럼 동작이 자유롭게 배치된 용탕 이동도구를 가짐과 동시에, 상기 주탕구를 향해 이동이 자유롭게 배치된 절단 도구를 가지는 강제 냉각주형을 포함하는 것을 특징으로 하는 비정질 합금 성형품의 제조장치.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서, 상기 절단 도구와 탕도 사이에, 절단 도구의 이동방향에 대하여 수직하는 방향으로 이동이 자유롭게 개폐 도구가 배치되는 것을 특징으로 하는 비정질 합금 성형품의 제조장치.
  14. 제 12 항에 있어서, 절단 도구의 이동방향에 대하여 수직하는 방향으로 미끄럼 동작이 자유롭게 이동되는 방식으로 주탕구의 하단부에 개폐도구가 배치되는 것을 특징으로 하는 비정질 합금 성형품의 제조장치.
  15. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서, 상기 주탕구의 주위 벽 부분 및 상기 개폐 도구가 단열재로 제조되는 것을 특징으로 하는 비정질 합금 성형품의 제조장치.
  16. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서, 상기 강제 냉각주형 및 용해용 용기가 진공중 또는 불활성 가스 분위기 하에 배치되는 것을 특징으로 하는 비정질 합금 성형품의 제조장치.
  17. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서, 상기 용탕 이동도구가 유압 또는 공압 실린더에 의해 작동되는 것을 특징으로 하는 비정질 합금 성형품의 제조장치.
  18. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서, 상기 강제 냉각주형은 분할 몰드(split mold)인 것을 특징으로 하는 비정질 합금 성형품의 제조장치.
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