KR20030050727A - 범퍼 커버 금형의 용접부 처리방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 범퍼 커버 금형의 용접부 처리방법에 관한 것으로서, 용접 대상물을 마르텐 사이트 변형 온도보다 높은 가열 온도로 예열하는 예열단계와, 상기 가열온도로서 상기 용접 대상물의 용접층간의 온도를 동일하게 유지하며 용접을 실시하는 용접단계와, 상기 단계에서 용접된 용접부위를 조질 처리에서 사용되는 템퍼링(Tempering) 온도로 일정시간 가열하는 후열단계와, 상기 용접된 용접부를 가공하는 가공단계와, 상기 템퍼링 온도를 이용하여 용접부의 응력을 제거하는 응력 제거단계를 포함한다.

Description

범퍼 커버 금형의 용접부 처리방법{TREATMENT METHOD FOR WELDING PORTION OF THE BUMPER COVER MOLD}
본 발명은 범퍼 커버 금형의 용접부 처리방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 범퍼 커버 금형의 용접후에 섭씨 620°의 템퍼링 온도로서 20시간을 가열하는 응력 제거작업을 실시하여 용접부에 크랙의 발생을 방지함으로써, 크랙 발생에 따른 보수 비용을 절감할 수 있는 범퍼 커버 금형의 용접부 처리방법에 관한 것이다.
일반적으로 사출금형 예컨대, 범퍼커버 금형의 가공은 기계가공과 방전가공의 조합으로 진행되는데, 이러한 사출금형의 기계가공 중에는 가공불량 및 설계의 불량에 의하여 추가되는 용접공정이 수시로 발생된다. 또한 상기 사출금형 가공이 완료된 후 제품의 폼질향상을 위한 형상 변경이 발생될 경우에는 추가적인 용접공정이 발생될 수 있으며, 이러한 용접공정시에는 용접부의 열처리가 함께 진행된다.
도 1은 종래 기술에 따른 범퍼 커버 금형의 용접부 처리방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 범퍼 커버 금형의 용접부 처리방법은, 먼저 용접을 실시하고자 하는 대상물에 대략 섭씨 300~350°의 열로 예열 작업을 실시한다.(S1) 상기 단계(S1)의 예열 작업의 범위는 용접 대상부위를 중심으로 대략 30mm의 범위를 예열하게 된다.
이어서 상기 단계(S1)에서 예열된 용접 대상부위를 용접 실시한다.(S3)
그리고 상기 단계(S3)에서 용접된 부위를 대략 섭씨 300~350°의 열로 가열하는 후열과정을 실시한다.(S5)
마지막으로, 상기 용접된 부위를 황삭 또는 정삭가공을 통하여 가공하여 후처리를 한다.(S7)
그러나, 전술한 용접 부분의 특성은 모재와 동일한 물리적 성질 및 응력분포가 요구되지만, 용접과정중에 그 물리적인 성질 및 응력분포의 변동이 발생된다. 구체적으로 용접과정 탄소의 확산 및 융합부의 고온의 열이 상대적으로 온도가 낮은 모재측으로 급격이 이동하면서 융합부가 급랭되어 경화층이 형성된다. 따라서 이러한 경도 차이와 잔류 응력의 차이로 인하여 금형에 크랙이 발생될 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 범퍼 커버 금형등의 사출금형의 용접 작업시에 발생되는 크랙을 방지할 수 있는 범퍼 커버 금형의 용접부 처리방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 범퍼 커버 금형의 용접부 처리방법을 개략적으로 도시한 흐름도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 범퍼 커버 금형의 용접부 처리방법을 개략적으로 도시한 흐름도.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 범퍼 커버 금형의 용접부 처리방법은, 용접 대상물을 마르텐 사이트 변형 온도보다 높은 가열 온도로 예열하는 예열단계; 상기 가열온도로서 상기 용접 대상물의 용접층간의 온도를 동일하게 유지하며 용접을 실시하는 용접단계; 상기 단계에서 용접된 용접부위를 조질 처리에서 사용되는 템퍼링(Tempering) 온도로 일정시간 가열하는 후열단계; 상기 용접된 용접부를 가공하는 가공단계; 및 상기 템퍼링 온도를 이용하여 일정시간 가열하여 용접부의 응력을 제거하는 응력 제거단계를 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 예열단계의 가열온도는 섭씨 320°내지 350°인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 템퍼링 온도는 섭씨 620°인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 후열단계는 섭씨 620°의 온도로 3시간 가열하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 응력 제거단계는 섭씨 620°의 온도로 20시간 가열하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 응력 제거단계는 질소가 내재된 가스 침탄로에서 실시되어 산화층 형성을 방지하도록 하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 범퍼 커버 금형의 용접부 처리방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 범퍼 커버 금형의 용접부 처리방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 용접부 열처리 방법은, 먼저 용접 대상물을 마르텐 사이트 변형 온도보다 높은 가열온도로 예열한다.(S10) 이는 용접작업이 대략 섭씨3000°의 열에 의하여 행하여지는데, 상기 용접 실시된 용접부의 열처리로 인한 급랭에 따른 조직의 변화 즉, 마르텐 사이트 변형을 방지하기 위함이다. 그리고 상기 가열온도는 섭씨 320°내지 350°로 됨이 바람직하다. 상기 가열온도의 범위는 온도유지 효과를 향상시키기 위하여 용접부를 중심으로 대략 70mm이상의 범위까지 가열함이 바람직하다.
다음, 상기 가열온도 즉 섭씨 320°내지 350°의 온도로 용접대상물의 용접층간의 온도를 동일하게 유지하며 용접을 실시한다.(S20) 여기서 최대한 낮은 전류를 사용하여 용융온도를 낮게 한다.
그리고, 상기 단계(S20)에서 용접된 용접부위를 조질 처리에서 사용되는 템퍼링(Tempering) 온도 즉 섭씨 620°의 온도로 3시간 이상 가열하는 후열단계를 실시한다.(S30) 상기 설정된 섭씨 620°의 온도는 범퍼커버 금형의 소재의 템퍼링 온도로서 용접직후의 크랙발생을 예방하기 위한 최적의 온도이다.
여기서 상기 후열은 부분 후열로서 그 범위는 용접부를 중심으로 70mm이상 가열한다.
다음, 상기 용접부에 가공을 실시한다.(S40) 여기서 가공은 황삭가공 또는 정삭가공등의 기계가공으로 실시됨이 바람직하다. 즉, 방전가공은 방전경화층이 형성되어 크랙발생이 유발되는 문제점이 있어 기계가공으로 가공을 실시함이 바람직하다.
이어서, 상기 용접부의 템퍼링 온도인 섭씨 620°로서 20시간을 가열하여 용접부의 응력을 제거하는 응력제거 작업(STRESS RELIFE)을 실시한다.(S50) 상기 응력제거 작업은 질소가 내재된 PIT로에서 실시하도록 하여 산화층의 형성을 방지한다.
상기와 같은 본 발명에 따른 범퍼 커버 금형의 용접부 처리방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.
범퍼 커버 금형의 용접후에 섭씨 620°의 템퍼링 온도로서 20시간을 가열하는 응력 제거작업을 실시하여 용접부에 크랙의 발생을 방지함으로써, 크랙 발생에 따른 보수 비용을 절감할 수 있다.
이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예들을 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 이어지는 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 용접 대상물을 마르텐 사이트 변형 온도보다 높은 가열 온도로 예열하는 예열단계;
    상기 가열온도로서 상기 용접 대상물의 용접층간의 온도를 동일하게 유지하며 용접을 실시하는 용접단계;
    상기 단계에서 용접된 용접부위를 조질 처리에서 사용되는 템퍼링(Tempering) 온도로 일정시간 가열하는 후열단계;
    상기 용접된 용접부를 가공하는 가공단계; 및
    상기 템퍼링 온도를 이용하여 일정시간 가열하여 용접부의 응력을 제거하는 응력 제거단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 범퍼 커버 금형의 용접부 처리방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 예열단계의 가열온도는 섭씨 320°내지 350°인 것을 특징으로 하는 범퍼 커버 금형의 용접부 처리방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 템퍼링 온도는 섭씨 620°인 것을 특징으로 하는 범퍼 커버 금형의 용접부 처리방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 후열단계는 섭씨 620°의 온도로 3시간 가열하는 것을 특징으로 하는 범퍼 커버 금형의 용접부 처리방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 응력 제거단계는 섭씨 620°의 온도로 20시간 가열하는 것을 특징으로 하는 범퍼 커버 금형의 용접부 처리방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 응력 제거단계는 질소가 내재된 PIT로에서 실시되어 산화층 형성을 방지하도록 하는 것을 특징으로 하는 범퍼 커버 금형의 용접부 처리방법.
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