KR20100122097A - 부품을 열처리 및 코팅하기 위한 프로세스 및 그 프로세스에 의해 제조되는 부품 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 부품을 열처리 및 코팅하기 위한 프로세스로서, 부품을 용체화-풀림하는 단계, 및 그 다음으로, 부품을 용체화-풀림된 부품의 재료 특성을 설정하기 위한 열처리, 및 코팅을 모두 행할 수 있는 매우 높은 온도로 가열하여 코팅하는 단계를 포함하는 프로세스에 관한 것이다. AlSi10MgMn 알루미늄 합금을 이용하는 것이 바람직하다. 용체화-풀림은 400 ℃ ∼ 500 ℃ 에서 5 분 ∼ 120 분 동안 이루어지고, 시효경화 및 코팅은 150 ℃ ∼ 300 ℃ 에서 30 분 ∼ 60 분 동안 이루어진다. 코팅은 음극 또는 음이온성 침지 코팅으로서 행해질 수 있다.

Description

부품을 열처리 및 코팅하기 위한 프로세스 및 그 프로세스에 의해 제조되는 부품{PROCESS FOR HEAT-TREATING AND COATING A COMPONENT AND COMPONENT PRODUCED BY THE PROCESS}

본 발명은 부품을 열처리 및 코팅하기 위한 프로세스에 관한 것이다.

부품, 특히 압력 다이캐스팅된 부품을 압력 다이캐스팅 프로세스 후에 용체화-풀림 (solution-anneal) 하는 것이 공지되어 있다. 이를 위해, 압력 다이캐스팅 후 냉각된 부품이 용체화-풀림 욕에서 특정 시간 동안 용체화-풀림 온도까지 가열된 후 다시 냉각된다. 그 다음의 프로세스 단계에서, 부품은 고온 시효경화를 거친다. 이를 위해, 재료 특성을 설정하기 위해, 부품은 특정 시간 동안 높은 온도로 된다. 그리고 나서, 부품은 다시 냉각된다. 이후의 최종 프로세스 단계에서, 부품은 코팅된다. 이를 위해, 부품은 특정 시간 동안 코팅 온도까지 가열된다. 특히, 코팅은 침지코팅의 형태로 이루어진다. 이상의 내용으로부터, 부품의 처리는 상응하는 에너지 입력을 갖는 다수의 프로세스 단계를 필요로함이 명백하다.

그러므로, 본 발명은 부품을 열처리 및 코팅하기 위한 프로세스로서, 단지 적은 프로세스 단계 및 비교적 적은 에너지 입력을 요구하는 프로세스를 특정할 목적에 기초한다.

본 발명에 따르면, 상기 목적은, 부품이 용체화-풀림된 후, 코팅을 위해, 부품이 용체화-풀림된 부품의 재료 특성을 설정하기 위한 열처리, 및 코팅을 모두 (특히 동시에) 행할 수 있는 매우 높은 온도로 가열된다는 것에 의해 달성된다. 그러므로, 단일 프로세스 단계로, 구체적으로는 재료 특성을 설정하는 것과 또한 부품을 코팅하는 것이 가능한 온도로 부품을 가열하여, 부품을 제조할 수 있다. 본 발명에 따른 온도는 종래 기술에 공지되어 있는 종래 코팅 온도보다 더 높지만, 용체화-풀림 온도보다 더 낮다. 이로써, 종래 기술에 공지되어 있는 고온 시효경화에 상응하는 방식으로 재료 특성을 설정할 수 있고, 그럼에도 불구하고, 코팅을 형성할 수 있고, 즉 코팅을 위한 종래 온도보다 더 높지만, 적절한 무결점 코팅 프로세스를 수행할 수 있다.

이미 설명한 것처럼, 온도는 용체화-풀림 온도보다 더 낮게 그리고 종래 코팅 온도보다 더 높게 선택되는 것이 바람직하다.

사용되는 부품은 특히 압력 다이캐스팅된 부품이다. 특히, 부품은 알루미늄 또는 알루미늄 합금, 특히 AlSi10MgMn 합금으로 제조된다.

본 발명에 따른 프로세스의 일 태양에 따르면, 용체화-풀림은 400 ℃ ∼ 550 ℃, 특히 약 490 ℃ 의 온도에서 이루어진다. 용체화-풀림은 5 분 ∼ 120 분 동안, 특히 약 30 분 동안 행해지는 것이 바람직하다.

열처리 및 코팅은 150 ℃ ∼ 300 ℃, 특히 약 220 ℃ 의 온도에서 이루어지는 것이 바람직하다. 열처리 및 코팅은 5 분 ∼ 240 분 동안, 특히 30 분 ∼ 60 분 동안, 바람직하게는 약 45 분 동안 행해진다. 열처리 및 코팅 양자는 언급한 시간 내에 이루어진다.

코팅은 특히 음극 침지코팅으로서 행해진다. 따라서, 코팅은 음극 침지 코팅이다.

마지막으로, 본 발명은 전술한 프로세스에 의해 제조되는 부품에 관한 것이다.

첨부 도면의 그래프를 참조하여 본 발명을 설명한다.

도 1 은, 본 발명에 따른 용체화-풀림에서의 온도 (T) 와 시간 (t) 을 보여주는 그래프이다.

압력 다이캐스팅 프로세스에서 압력 다이캐스팅된 부품으로서 제조되는 부품, 특히 AlSi10MgMn 으로 이루어진 부품이 이후의 프로세스 단계에서 용체화-풀림된다. 이와 관련하여, 첨부 도면의 그래프를 참조한다. 세로축에는 온도 (T) 를 그리고 가로축에는 시간 (t) 을 나타내었다. 용체화-풀림 (L) 동안, 부품은 30 분 동안 490 ℃ 의 온도로 가열된다. 그리고 나서, 부품은 다시 냉각된다. 이후의 프로세스 단계에서, 부품은 열처리 (W) 및 코팅 (B) 된다. 이를 위해, 용체화-풀림된 부품은 45 분 동안 220 ℃ 의 온도로 가열된다. 용체화-풀림된 부품의 재료 특성은 가열에 의해 설정되고, 이 열처리 동안, 코팅이 음극 또는 음이온성 침지 코팅으로서 행해진다. 요구되는 기계적 특성이 재료 특성의 설정에 의해 구현되고, 특히 강도 및 파단 연신율이 설정된다.

따라서, 본 발명의 프로세스는 통합형 코팅 프로세스를 갖는 2단계 열처리이다. 용체화-풀림, 고온 시효경화 및 코팅 프로세스를 위한 3 개의 로 (furnace) 프로세스를 필요로 하는 공지된 프로세스에 비해 많은 절감이 이루어지고, 그럼에도 불구하고, 부품의 요구되는 특성이 완전히 만족된다.

Claims (10)

1. 부품을 열처리 및 코팅하기 위한 프로세스로서,
   - 부품을 용체화-풀림하는 단계, 및
   - 그 다음으로, 부품을 용체화-풀림된 부품의 재료 특성을 설정하기 위한 열처리, 및 코팅을 모두 행할 수 있는 매우 높은 온도로 가열하여 코팅하는 단계를 포함하는 프로세스.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 온도는 용체화-풀림 온도보다 더 낮게 그리고 종래 코팅 온도보다 더 높게 선택되는 것을 특징으로 하는 프로세스.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 사용되는 부품은 압력 다이캐스팅된 부품인 것을 특징으로 하는 프로세스.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부품은 알루미늄 또는 알루미늄 합금, 특히 AlSi10MgMn 합금으로 제조되는 것을 특징으로 하는 프로세스.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 용체화-풀림은 400 ℃ ∼ 550 ℃, 특히 약 490 ℃ 의 온도에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 프로세스.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 용체화-풀림은 5 분 ∼ 120 분 동안, 특히 약 30 분 동안 행해지는 것을 특징으로 하는 프로세스.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열처리 및 코팅은 150 ℃ ∼ 300 ℃, 특히 약 220 ℃ 의 온도에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 프로세스.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열처리 및 코팅은 5 분 ∼ 240 분 동안, 특히 30 분 ∼ 60 분 동안, 바람직하게는 약 45 분 동안 행해지는 것을 특징으로 하는 프로세스.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코팅은 음극 또는 음이온성 침지 코팅으로서 행해지는 것을 특징으로 하는 프로세스.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 1 이상의 항에 따른 프로세스에 의해 제조되는 부품.

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