KR20100048256A - 열처리가 생략가능한 선재의 제조방법, 선재를 제조하기 위한 다이스 및 다이스 배열체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열처리가 생략가능한 선재의 제조방법, 선재를 제조하기 위한 다이스 및 다이스 배열체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 선재 신선 후, 선재의 가공성을 향상시키는 열처리를 생략하여도 충분한 가공성을 가질 수 있는 선재의 제조방법, 선재를 제조하기 위한 다이스 및 다이스 배열체에 관한 것이다.

본 발명의 선재 제조방법은 선재를 준비하는 단계; 및 상기 선재를 단축과 장축을 가지는 변형된 원형의 출측을 가지는 2 이상의 다이스에 통과시키는 단계를 포함하며, 상기 2 이상의 다이스는 전후의 다이스의 장축이 실질적으로 수직으로 교차하도록 선재의 신선방향으로 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.

신선, 선재, 가공경화, 열처리 생략, 다이스

Description

열처리가 생략가능한 선재의 제조방법, 선재를 제조하기 위한 다이스 및 다이스 배열체{MANUFACTURING METHOD FOR WIRE ROD DISPENSING WITH HEAT TREATMENT, DIES AND DIES ARRANGEMENT FOR MANUFACTURING THE WIRE ROD}

본 발명은 열처리가 생략가능한 선재의 제조방법, 선재를 제조하기 위한 다이스 및 다이스 배열체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 선재 신선 후, 선재의 가공성을 향상시키는 열처리를 생략하여도 충분한 가공성을 가질 수 있는 선재의 제조방법, 선재를 제조하기 위한 다이스 및 다이스 배열체에 관한 것이다.

선재는 블룸 등으로부터 가공된 강편이나 빌레트를 압연하여 긴 형상으로 제조된 강소재를 의미한다. 상기 선재는 선재형상으로 가공된 후 적절한 길이로 절단되어 최종 부품으로 가공된다. 부품으로 가공하는 방식은 선재를 원하는 형상으로 깎아서 제조하는 절삭가공이나 선재에 하중을 가하여 원하는 모양으로 제조하는 냉간가공 또는 냉간압조 등을 들 수 있다.

그런데, 일반적으로 열간 압연된 선재는 냉각 중 부피 수축에 기인하여, 약 간의 편경차(정확한 원에서 찌그러지는 정도; ovality)를 가지게 된다. 또한 선재 제조사는 냉간압조를 이용하여 제품을 제조하는 회사가 요구하는 다양한 직경 별로 제조할 수 없는 것이 현실이다. 따라서 신선 가공을 통하여 냉간압조 사가 요구하는 정확한 선경 및 편경차를 최소화할 목적으로 수 또는 수십 %의 신선가공을 부여하게 된다. 따라서, 상기 선재를 냉간가공하기 전 단계로서 선재에 대하여 신선작업을 실시하는 경우가 많다.

그런데, 통상 신선과정은 선재에 대하여 반경방향으로 압축응력을 부여하는 과정이기 때문에 선재는 불가피하게 가공경화과정을 겪게 된다. 이렇게 가공경화된 선재는 최초 선재보다 인장강도가 상승한 선재이기 때문에 냉간가공시 변형저항이 상승하게 되고 그로인하여 불가피하게 공구를 마모시키거나 가공시간이 오래 소요되는 등의 문제가 발생될 수 있었다. 따라서, 종래 신선 방법으로는 선재를 그대로 냉간가공에 사용할 수 없으며 추가적인 절차를 통하여 선재를 연화시킨 후에 냉간가공할 수 밖에 없다. 이러한 방법으로는 선재에 포함된 탄소를 구형의 시멘타이트로 석출시켜 기지조직을 연화시키고 시멘타이트로 인한 변형저항을 최소화하기 위한 방법인 구상화 열처리를 실시하거나 선재를 고온으로 가열하였다가 서냉하여 선재의 조직을 연질화하는 연화 열처리 등을 들 수 있다.

그런데, 선재의 가공성을 향상시키기 위한 상술한 구상화 열처리나 연화 열처리를 위해서는 이미 압연되어 냉각된 선재를 다시 가열하여야 하므로 에너지 비 용이 상승할 뿐만 아니라 생산성이 저하된다는 등의 문제를 유발할 수 있다. 그러므로, 신선된 상태에서 가급적이면 열처리 없이 선재를 냉가공할 수 있도록 하는 것이 매우 바람직하며, 신선시 저항을 최소화 시키기 위한 다양한 방법이 제안되고 있다.

선재의 신선가공을 위하여 제공된 종래의 기술로는 대한민국 특허공개번호 제1998-0000672호와 대한민국 특허공개번호 제2003-0039021호를 들 수 있다. 그 중 대한민국 특허공개번호 제1998-0000672호는 태 신선기를 사용하여 다단 연속 신선 작업을 할 경우 선재의 위치 변화에 따른 다이스와 선재의 정렬을 자동으로 수행하고 신선공정에서 선재에 발생하는 발열을 효과적으로 냉각시키고, 신선 다이스와 선재와의 마찰을 최소화시킴으로써 우수한 제품을 얻기 위한 것으로서, 다이스와 선재의 정렬을 수행하기 위해 가이드 롤러가 형성되고, 다이스 홀더의 회전을 위해 상기 다이스 홀더 하부에 힌지 축이 형성 되어있으며, 선재의 냉각효율과 마찰감소를 위해 가이드 롤러와 신선 다이스 사이에 형성된 신선 유 저장 조를 다이스 진입 전에 선재가 통과하며, 다이스 홀더 뒷부분은 다이스 지지 부와 일체가 되는 샤프트 구조물이 일정길이를 갖고 단면이 원형으로 형성된 것을 특징으로 하는 태신선기용 다이스홀더에 관한 발명이 개시되어 있다.

또한 대한민국 특허공개번호 제2003-0039021는 습식 선재 신선장치에 관한 것으로서, 신선시 신선다이스내부로 유입되는 신선유의 안정된 공급을 위하여 다이 스로 유입되는 신선유의 압력을 별도의 가압장치를 이용하지 않고 상기 다이스블록 내에 신선다이스 전방으로 일렬로 배치되는 압력다이스의 다이스각도, 랜드 길이 및 내경과 압력다이스의 수를 조절하여 원하는 신선유 압력을 얻을 수 있어서 신선다이스의 마모방지를 통한 수명연장 및 제작비용 절감 뿐 만 아니라 생산속도의 향상과 다이스 교체시간 감소를 통한 생산성 향상 및 윤활 막의 안정된 형성으로 선재 품질향상에도 이점이 있는 습식 선재 신선장치에 관한 것이다.

그러나, 상기에 조사된 종래의 기술들은 대부분 냉간 신선 작업을 원활하게 할 목적으로 윤활 및 마찰에 관한 것이 대부분인 것으로서, 신선된 선재가 이후 겪게될 냉간가공성(냉간압조성)을 향상시키기 위한 것은 아니었다. 또한, 냉간가공성을 향상시키기 위하여 소재내부에서 발생하는 야금학적 현상을 고려하지 못하였을 뿐만 아니라 주로 표면 상태와 같은 외형 문제에만 국한되어 있었다.

그러나, 근래에는 특히 냉간 신선 후 얻어지는 소재에 대하여 많은 관심이 집중되고 있을 뿐 아니라 냉간 신선을 통한 소재의 특성 변화에 대한 필요성이 대두되고 있으나 그에 대한 효과적인 대안은 제시되고 있지 않은 실정이다.

본 발명의 일측면에 따르면, 선재에 대하여 신선가공을 실시할 때 추가적인 강도 상승을 유발하지 않아 냉간가공성을 확보할 수 있는 선재의 제조방법이 제공된다.

본 발명의 다른 측면에 따르면 상기 선재 제조방법을 구현할 수 있는 신규한 형상의 다이스 및 상기 다이스가 적절히 배열된 다이스 배열체가 제공된다.

상기 본 발명의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제조방법은 선재를 준비하는 단계; 및 상기 선재를 단축과 장축을 가지는 변형된 원형의 출측을 가지는 2 이상의 다이스에 통과시키는 단계를 포함하며, 상기 2 이상의 다이스는 전후의 다이스의 장축이 실질적으로 수직으로 교차하도록 선재의 신선방향으로 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 변형된 원형의 출측을 가지는 2 이상의 다이스 뒤에는 원형의 출측을 가지는 다이스가 추가로 배치된 것이 바람직하다.

그리고, 상기 원형의 출측을 가지는 다이스의 전방에 배치된 변형된 원형의 출측을 가지는 다이스의 단축은 상기 원형의 출측을 가지는 다이스의 직경의 1.05~1.1배 인 것이 유리하다.

또한, 상기 다이스의 출측은 장축:단축이 1.1:1~1.05:1의 비율을 가지는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 한가지 구현례인 다이스는, 신선용 다이스로서, 단축과 장축을 가지는 변형된 원형의 출측을 가지는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 다이스의 출측은 장축:단축이 1.1:1 ~ 1.05:1의 비율을 가지는 것이 효과적이다.

본 발명의 또 다른 한가지 구현례인 다이스 배열체는 단축과 장축을 가지는 변형된 원형의 출측을 가지는 다이스가 2개 이상 배열된 다이스 배열체로서, 각 다이스의 출측의 장축은 서로 실질적으로 수직으로 교차하도록 다이스가 교대로 배열된 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 다이스의 출측은 장축:단축이 1.1:1 ~ 1.05:1의 비율을 가지는 것이 유리하다.

또한, 상기 변형된 원형의 출측을 가지는 2 이상의 다이스 뒤에는 원형의 출측을 가지는 다이스가 추가로 배치된 것이 효과적이다.

그리고, 상기 원형의 출측을 가지는 다이스의 전방에 배치된 변형된 원형의 출측을 가지는 다이스의 단축은 상기 원형의 출측을 가지는 다이스의 직경의 1.05~1.1배인 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 구상화 열처리나 연화열처리를 실시하지 않아도 될 정도로 신선가공후의 선재의 강도 상승이 없어, 열처리시 소요되는 에너지 비용은 물론이며 생산성까지 확보할 수 있다.

본 발명의 발명자들은 신선가공시 발생하는 선재의 가공경화현상을 최소화 함으로써 강도상승에 수반되는 열처리를 생략할 수 있도록 하는 선재의 제조방법에 대하여 깊이 연구하던 중 신선방식을 변경할 경우 종래의 신선방법과는 전혀 다른 양상으로 응력-변형률 거동을 나타내는 소위 바우싱거 효과를 이용할 수 있다는 점을 발견하고 본 발명에 이르게 된 것이다. 이하, 본 발명의 특유한 신선 방식에 의한 선재제조방법에 대하여 상세히 설명한다.

도 1에 다이스의 종래 형태를 나타낸다. 통상의 다이스는 케이스(10)와 다이스 몸체(20)(이하, 간략히 다이스 몸체를 다이스로도 표현함)로 구성되며, 상기 다이스 몸체는 입구에서 선재 진행방향으로 갈수록 좁아지는 형태를 가지므로 입구의 직경(50)이 출구측 직경(도면에서 볼 수 있듯이 최후방의 직경이 아닐 수도 있음에 유의할 필요가 있다. 최소직경을 의미하며 통상 출구측에 가까이 위치한다)(40)보다 크게 형성된다. 따라서, 선재는 다이스(20)에 최초로 도입될 때에는 아무런 응력을 받지 않으나 선재의 진행방향으로 진행되어 나갈때, 다이스에 의하여 반경방향으로 강한 압축응력을 받게 된다. 일반적인 신선용 다이스를 사용할 경우 신선을 수회 하더라도 선재에 작용하는 응력의 방향은 항상 동일하므로 선재는 동일한 방향으로의 응력 작용에 의하여 가공경화를 받게되어 선재의 인장강도는 상승하는 것이 일반적이다.

이러할 경우에는 신선된 이후 선재를 그대로 냉간가공할 경우에는 변형저항이 커져서 공구를 마모시키거나 과다한 하중을 요구하거나 또는 선재가 파손되어 버리는 등의 문제가 발생할 수 있다.

따라서, 종래의 방법에서는 비록 선재에 대하여 신선가공을 하더라도 신선후 연화열처리는 필수적인 공정이었으며, 에너지 비용의 상승이나 생산성 저하 등의 문제를 해결할 수가 없었다.

도 2에 본 발명의 선재제조공정을 간략히 나타내었다. 도면에서 볼 수 있듯이, 종래 방법(a) 에서는 최초 선재의 단면이나 다이스(20) 출측의 단면 모두 원형을 나타내고 있었으므로, 상술한 바와 같이 선재에는 반경방향의 압축응력만 작용한다. 그러나, 본 발명의 방법(b)에 따르면 최초 원형의 단면을 가지는 선재는 입구는 원형이나 출구는 장축(간격이 가장 큰 두점 사이의 거리)과 단축(간격이 가장 작은 두 점 사이의 거리)의 길이가 상이한 변형된 원형의 형상을 가지는 첫번째 다이스(120)를 통과한다. 따라서, 다이스(120)를 통하여 신선된 선재의 단면은 장축과 단축의 길이가 상이한 형태를 가진다. 여기서 장축과 단축의 길이가 상이하다는 것은 원을 양쪽에서 누른 것과 같은 형상을 의미하며, 그 일례로는 타원 등을 들 수 있으나, 그 단면이 장축과 단축의 길이가 상이하면 될 뿐 반드시 타원의 공식까지 충족할 필요는 없다. 다만, 상기 장축의 길이는 최초 선재의 직경의 1.12~1.25배가 되도록 하는 것이 바람직하다. 이것은 장축과 단축의 길이 비의 차이를 이용하여 압축과 인장응력을 분배함에 있어, 단면적의 변화 없이 바우징거 효과만을 얻을 수 있도록 하기 위함이다. 환언하면 다이스를 통과할 때 장축과 단축의 길이가 상이한 타원 형상으로 변화할 뿐, 단면적은 초기 선재와 동일하다는 의미이다.

이때, 단축방향으로 충분한 압축응력이 작용하도록 하기 위해서는 상기 장축과 단축의 비율은 장축:단축이 1.1:1 ~ 1.05:1의 범위를 충족하도록 하는 것이 보다 바람직하다.

즉, 단축이 너무 클 경우에는 선재에 작용하는 압축응력이 작아 후술하는 바우싱거(Bauschinger) 효과를 도모하기 어렵기 때문에 바람직하지 않으며, 반대로 단축이 너무 작을 경우에는 선재에 작용하는 압축응력이 과다하여 다이스가 마모되거나 선재가 손상되는 등 여러가지 문제를 야기할 수 있다.

상기 첫번째 다이스(120)을 통과한 선재는 이후 두번째 다이스(130)을 통과하는데, 상기 두번째 다이스는 첫번째 다이스와 동일한 조건(반드시, 동일한 형상을 의미하는 것은 아니다)을 가지되 장축의 방향이 첫번째 다이스의 장축의 방향에 실질적으로 수직하도록 배치된다. 여기서 실질적으로 수직이라 함은 두 다이스의 장축들이 85~95°의 각도 범위에서 교차한다는 것을 의미한다. 두 다이스의 장축이 실질적으로 수직하도록 배치될 경우에는 첫번째 다이스에서 압축응력을 받았던 부분은 두번째 다이스에서는 오히려 인장응력을 받게 되며, 반대로 첫번째 다이스에서 인장응력을 받았던 부분은 두번째 다이스에서 압축응력을 받게 된다. 첫번째 다이스와 두번째 다이스를 순서대로 통과한 선재는 부위별로 인장응력과 압축응력이 교대로 작용하는 효과를 받게 되는 것이다.

이러한 경우, 선재 내부에는 소위 말하는 바우싱거(Bauschinger) 효과가 일어나게 되는데, 통상 동일한 방향으로 응력이 작용하는 경우와는 달리 반복적으로 변하는 반복 하중이 작용할 경우의 응력-변형률 거동은 인장강도가 재료의 상태에 따라 하중의 방향 변화에 따라 늘어나기도 하고 줄어들기도 하는 효과를 의미하는 데, 본 발명과 같은 형태로 반복하중이 작용할 경우에는 선재의 인장강도는 상승하지 아니한다.

따라서, 선재는 후속되는 열처리 공정을 겪지 않아도 바로 냉간가공에 투입될 수 있을 정도로 충분히 연화되게 되는 것이다.

그러므로 본 발명에서는 상기와 같이 입측은 원형이나 출측이 장축과 단축의 크기가 상이한 변형된 원 형상을 가지는 다이스가 그 출측의 장축이 실질적으로 수직으로 교차하여 배치되도록 신선가공하는 것을 특징으로 한다. 상술한 본 발명의 바람직한 일구현례에서는 상기 다이스는 2개가 배치되는 것을 설명하였으나, 상기 다이스는 2개 이상이면 개수에 상관없이 본 발명의 효과를 얻을 수 있으며 특별히 그 상한을 정하지 않아도 된다.

상기와 같이 출측이 변형된 원형인 다이스에 의하여 신선한 경우에는 선재의 단면 형상 역시 변형된 원형을 나타내게 되는데, 그 형상 그대로 냉간가공에 사용할 수도 있으나, 최종 소재의 규격이 원형인 경우가 많으므로 이러한 경우를 대비하여 상기와 같은 형상을 가진 2개 이상의 다이스 다음에는 최종적으로 목표하는 선재의 직경과 동일한 출측 직경을 가지는 원형 다이스를 배치하는 것이 보다 바람직하다.

이때, 최종 가공시 가공경화 등의 문제가 발생되는 것을 방지하기 위하여 원형 다이스 직전의 다이스 출측의 단축은 원형 다이스의 직경에 대하여 1.05 ~ 1.1배의 값을 가지는 것이 보다 바람직하다.

따라서, 본 발명의 유리한 선재 제조방법은 선재를 준비하는 단계; 및 상기 선재를 단축과 장축을 가지는 변형된 원형의 출측을 가지는 2 이상의 다이스에 통과시키는 단계를 포함하며, 상기 2 이상의 다이스는 전후의 다이스의 장축이 실질적으로 수직으로 교차하도록 선재의 신선방향으로 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.

이때, 상술한 바와 같이 상기 변형된 원형의 출측을 가지는 2 이상의 다이스 뒤에는 최종 목표하는 직경의 선재를 얻을 수 있도록 원형의 출측을 가지는 다이스가 추가로 배치된 것이 보다 바람직하며, 상기 원형의 출측을 가지는 다이스의 전방에 배치된 변형된 원형의 출측을 가지는 다이스의 단축은 상기 원형의 출측을 가지는 다이스의 직경의 1.05~1.1 배인 것이 보다 바람직하다.

이하, 본 발명에 사용되는 다이스의 형태와 상기 다이스 배열체를 도면을 참고하여 보다 상세히 설명한다.

도 3에 도시되어 있듯이, 본 발명의 다이스(120)은 출측(123)의 형상이 장 축(124)과 단축(125)을 가지는 변형된 원형인 것이 바람직하다. 변형된 원형의 의미는 상술한 바 있다. 여기서 출측(123)이라 함은 신선가공시 선재 진행방향에서 보아 입측의 뒤쪽에 있는 부분으로서 진행방향에 수직한 방향에서 절단한 단면적이 가장 적은 부분을 의미한다. 상기 출측(123)뒤에 추가적인 다이스 부위가 있을 수 있으나 이는 선재가 다이스를 빠져나갈 때 다이스에 의하여 흠이 발생하지 않도록 하기 위하여 선재을 추가적으로 안내하기 위한 것에 불과한 것일 뿐 본 발명에서 구현하고자 하는 바우싱거 효과에는 큰 영향을 미치지 않으므로 상기 진행경로의 단면적이 가장 작은 부분을 출측(123)으로 정의한다.

입측(121)의 형상은 특별히 제한하지 않으나, 선재가 원활하게 투입되도록 하기 위해서는 상기 입측(121)은 원형인 것이 보다 바람직하다.

또한, 입측(121)과 출측(123)은 부드러운 곡선에 의하여 연결되어 선재의 표면에 흠이 발생되지 않도록 하기만 하면 될 뿐이며 나머지 다이스의 형상이나 조건은 종래의 다이스의 형상이나 조건과 동일하다.

이때, 상기 출측의 장축은 최초 투입되는 선재의 직경(122로 표시되는 부분의 직경)의 1.05~1.1 배가 되도록 하는 것이 바람직하다. 이는 장축(124)에는 압축응력이 가급적 작용하지 않을 뿐만 아니라, 단축(125)이 압축될 때 상대적으로 인장응력이 작용할 수 있도록 하기 위함이다.

따라서, 본 발명의 열처리 생략가능한 선재를 제조할 때 사용되는 다이스의 형상은 단면적이 가장 좁은 부위인 출측이 장축과 단축을 가지는 변형된 원형의 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다이스 배열체는 상기와 같은 조건을 충족하는 다이스가 2개 이상 배열된 배열체로서 각 다이스의 출측의 장축은 서로 실질적으로 수직으로 교차하도록 교대로 배열되는 것을 특징으로 한다. 여기서 실질적으로 수직이라는 것의 의미는 상술한 바와 같다.

또한, 상기 다이스 배열체의 구성에 더하여 원형 단면의 출측을 포함하는 다이스가 하나 더 포함되는 것이 바람직하다. 이는 변형된 원형 단면의 출측을 포함하는 본 발명의 다이스만 포함되어 있을 경우에는 바우싱거 효과에 의하여 소재가 연화되기는 하지만 그 단면 형상이 원형이 아니기 때문에 후속하는 냉간가공에 투입되기 어렵기 때문이다. 원형 단면을 가지는 추가적인 다이스 역시 입측의 형상에는 특별히 제한되지 않으나, 입측의 형상 역시 원형단면을 가지는 것이 보다 바람직하다.

원형 단면의 출측을 포함하는 다이스가 다이스 배열체에 더 포함될 경우에는 상기 원형 단면의 출측을 포함하는 다이스의 직전 다이스의 단축은 상기 원형 단면의 출측을 포함하는 다이스의 직경의 1.05 ~ 1.1배인 것이 보다 바람직하다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 다만, 하기하는 실시예는 본 발명을 구체화하여 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 제한하기 위한 것이 아니라는 점에 유의할 필요가 있다. 본 발명의 권리범위는 특허청구범위에 기재된 사항과 그로부터 합리적으로 유추되는 사항에 의하여 결정되는 것이기 때문이다.

(실시예)

본 발명의 다이스 및 다이스 배열체를 사용하여 본 발명의 방법에 따라 제조된 선재의 가공성을 검토하기 위하여 표 1과 같은 신선방식에 의하여 선재를 제조하였다. 발명예에서는 선재 제조를 위하여 다이스를 3개 배열하였으며, 첫번째 다이스와 두번째 다이스는 장축과 단축을 가지는 변형된 원형의 일종인 타원형 단면의 출측을 포함하고 있었다. 세번째 다이스는 원형의 단면을 가진 출측을 포함하도록 형상이 설계되었다. 또한, 비교예에서는 다이스를 1개만 배열하되 출측의 단면은 발명예의 3번째 다이스의 단면과 동일하도록 설계하였다.

표 1에서 볼 수 있듯이, 투입되는 선재와 최종 생산된 선재의 규격은 동일하도록 하였으며, 따라서 각 선재는 동일한 정도의 변형을 받도록 공정설계되었다.

구분	발명예	비교예
케이스 외부 크기 (mm)	200	200
다이스 외부 크기 (mm)	120	120
최초 선재 직경 (mm)	18	18
최종 선재 직경 (mm)	16.2	16.2
감면율 (%)	19	19
첫번째 다이스 출측 형태(mm)	타원형, 단축: 16.2, 장축: 17.1	원형, 16.2
두번째 다이스 출측 형태(mm)	이며 90도로 회전한 것임
세번째 다이스 출측 형태 (mm)	원형, 16.2
최초 선재 인장강도 (MPa)	640	640

상기 표 1의 조건에 따라 제조된 선재에 대하여 하기 표 2에 기재된 방식으로 총 5회의 인장강도 시험을 실시하였다.

시험명	발명예의 인장강도(MPa)	비교예의 인장강도(MPa)
1회 시험	652	732
2회 시험	632	756
3회 시험	641	712
4회 시험	621	706
5회 시험	648	768

상기 표 2에서 볼 수 있듯이, 본 발명의 방법으로 신선된 선재는 가공경화가 거의 일어나지 않아 추가적인 열처리 없이도 충분히 냉간가공할 수 있었어나, 비교예의 방식으로 신선한 경우에는 선재의 인장강도가 모두 700MPa를 상회하였으며, 심한 경우에는 768MPa까지 상승한 경우도 있었으므로 그대로 냉간가공에 투입하기는 곤란한 수준이었다.

따라서, 본 발명의 유리한 효과를 확인할 수 있었다.

도 1은 종래의 다이스의 형태를 나타낸 개략도,

도 2는 종래의 선재제조방법(a)과 본 발명의 선재 제조방법(b)을 나타낸 공정흐름도, 그리고

도 3은 본 발명의 선재 제조방법에 사용되는 다이스를 나타낸 도면으로서, (a)는 평면도, (b)는 저면도 그리고 (c)는 사시도이다.

Claims (10)

1. 선재를 준비하는 단계; 및

   상기 선재를 단축과 장축을 가지는 변형된 원형의 출측을 가지는 2 이상의 다이스에 통과시키는 단계를 포함하며,

   상기 2 이상의 다이스는 전후의 다이스의 장축이 실질적으로 수직으로 교차하도록 선재의 신선방향으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 열처리가 생략가능한 선재의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 변형된 원형의 출측을 가지는 2 이상의 다이스 뒤에는 원형의 출측을 가지는 다이스가 추가로 배치된 것을 특징으로 하는 열처리가 생략가능한 선재의 제조방법.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 원형의 출측을 가지는 다이스의 전방에 배치된 변형된 원형의 출측을 가지는 다이스의 단축은 상기 원형의 출측을 가지는 다이스의 직경의 1.05~1.1 배인 것을 특징으로 하는 열처리가 생략가능한 선재의 제조방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 다이스의 출측은 장축:단축이 1.1:1 ~ 1.05:1의 비율을 가지는 것을 특징으로 하는 열처리가 생략가능한 선재의 제조방법.
5. 신선용 다이스로서,

   단축과 장축을 가지는 변형된 원형의 출측을 가지는 것을 특징으로 하는 열처리가 생략가능한 선재를 제조하기 위한 다이스.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 다이스의 출측은 장축:단축이 1.1:1 ~ 1.05:1의 비율을 가지는 것을 특징으로 하는 열처리가 생략가능한 선재를 제조하기 위한 다이스.
7. 단축과 장축을 가지는 변형된 원형의 출측을 가지는 다이스가 2개 이상 배열된 다이스 배열체로서, 각 다이스의 출측의 장축은 서로 실질적으로 수직으로 교차하도록 다이스가 교대로 배열된 것을 특징으로 하는 열처리가 생략가능한 선재를 제조하기 위한 다이스 배열체.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 다이스의 출측은 장축:단축이 1.1:1 ~ 1.05:1의 비율을 가지는 것을 특징으로 하는 열처리가 생략가능한 선재를 제조하기 위한 다이스 배열체.
9. 제 7 항에 있어서, 상기 변형된 원형의 출측을 가지는 2 이상의 다이스 뒤에는 원형의 출측을 가지는 다이스가 추가로 배치된 것을 특징으로 하는 열처리가 생략가능한 선재를 제조하기 위한 다이스 배열체.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 원형의 출측을 가지는 다이스의 전방에 배치된 변형된 원형의 출측을 가지는 다이스의 단축은 상기 원형의 출측을 가지는 다이스의 직경의 1.05~1.1 배인 것을 특징으로 하는 열처리가 생략가능한 선재를 제조하기 위한 다이스 배열체.

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