KR20130095441A - Manufacturing method of magnesium knuckle using gravity casting and pressure moulding and the magnesium knuckle thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method of manufacturing a magnesium alloy knuckle and a knuckle is provided to be manufactured conveniently by omitting a post-processing connected after a pre-form casting. CONSTITUTION: A method of manufacturing a magnesium alloy knuckle using a gravity casting and a pressing molding comprises the following steps: a magnesium alloy pre-form is manufactured with a gravity casting by using a casting mold (S100); the magnesium alloy pre-form is heated uniformly at a high temperature (S200); the magnesium alloy pre-form is pressurized by using a press die (S300); and an aging treatment is performed in the pressurized magnesium alloy pre-form (S400). [Reference numerals] (AA) Start; (BB) End; (S100) Manufacture a magnesium alloy pre-form with a gravity casting by using a casting mold; (S200) Heat the manufactured magnesium alloy pre-form at high temperatures; (S300) Press the heated magnesium alloy pre-form using a press die; (S400) Perform an aging treatment on the pressurized magnesium alloy pre-form

Description

중력주조 및 가압성형을 이용한 마그네슘합금 너클의 제조방법 및 그 너클{MANUFACTURING METHOD OF MAGNESIUM KNUCKLE USING GRAVITY CASTING AND PRESSURE MOULDING AND THE MAGNESIUM KNUCKLE THEREOF}Manufacturing Method of Magnesium Alloy Knuckle Using Gravity Casting and Press Molding and Manufacturing Knuckle

본 발명은 마그네슘합금 너클의 제조방법 및 그 너클에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 중력주조된 예비 성형체를 예열하여 가압성형함으로써, 제조공정을 단순화할 수 있으며, 주조시 발생된 내부결함 및 주조결함을 제거하여 조직이 치밀화될 뿐만 아니라 기계적 특성 및 고품질의 마그네슘합금 너클을 얻을 수 있는 중력주조 및 가압성형을 이용한 마그네슘합금 너클의 제조방법 및 그 너클에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a magnesium alloy knuckle and its knuckles, and more particularly, by preheating and pressing a precast gravity molded preform, the manufacturing process can be simplified, and internal defects and casting defects generated during casting can be simplified. The present invention relates to a method for producing a magnesium alloy knuckle using gravity casting and press molding, in which not only densified tissues but also mechanical properties and high quality magnesium alloy knuckles can be obtained.

서스펜션 코너모듈은 차체와 타이어 사이에 기구학적으로 공간을 차지하고 있는 시스템으로 도로에서 노면의 상태에 따라 입력 하중과 차량 중량을 서로 완충해주는 스프링 역할을 하며 운전자의 의도에 따라서 바퀴를 조향 또는 제동하는 기능을 지니고 있다. 따라서 서스펜션 코너모듈은 운전자에게 승차감과 동시에 운전 조종성에 영향을 끼치는 중요 시스템중 하나이며, 특히 너클은 서스펜션 코너모듈에서 차량의 하중 지지와 조향의 중추적인 역할을 하며 자동차 샤시부품 중 보안부품으로 분류되어 중요도에 있어서 가장 우선적인 부품 중에 하나이다. 이러한 자동차용 서스펜션 부품 중 너클의 주 소재는 강(steel) 또는 주철(cast iron)합금으로 강을 원소재로 한 열간단조공법 및 주철을 적용한 중력주조공법이 주류를 이루어 국내외 양산차종에 적용되고 있으나, 대기 환경규제와 연비개선이 중요시되면서 일부 고급차량에 경량 알루미늄(Al)합금이 적용되고 있다. 최근 전기자동차, 하이브리드카 등의 개발이 빠르게 발전하면서 초경량 소재개발 및 부품에 대한 자동차 경량화는 지속적으로 요구되고 있는 실정이다. Suspension corner module is a system that occupies kinematic space between body and tire. It acts as a spring that buffers input load and vehicle weight according to the condition of road surface on the road and steers or brakes wheel according to driver's intention. It has Therefore, the suspension corner module is one of the important systems that affects the driver's comfort and driving maneuverability.In particular, the knuckle plays a pivotal role in supporting the load and steering of the vehicle in the suspension corner module. One of the most important parts in terms of importance. Knuckle's main material of the suspension parts for automobiles is steel or cast iron alloy, and hot forging method using steel as a raw material and gravity casting method using cast iron are applied to domestic and overseas mass production models. In addition, lightweight aluminum (Al) alloys are being applied to some high-end vehicles due to the importance of improving air quality and improving fuel efficiency. With the recent rapid development of electric vehicles and hybrid cars, the development of ultra-light materials and light weight of automobiles for parts are continuously required.

현존하는 금속소재 중 가벼운 합금중 하나인 마그네슘합금은 밀도가 1.8g/cm3정도로 현재까지 개발된 상용 구조용 합금 중에서 최소의 밀도를 가짐과 동시에 우수한 비강도 및 비탄성 계수를 가지고 있다. 특히 진동, 충격 등에 대한 흡수성이 탁월하고 전기 및 열전도도, 가공성 및 고온에서의 피로, 충격특성 등이 우수하여 자동차, 항공기 등의 수송 기기, 방위산업 및 일반 기계, 포터블 컴퓨터 등 무게 절감을 위한 경량화가 필수적인 분야에서의 요구조건에 부합되는 여러 가지 우수한 특성을 지니고 있다.Magnesium alloy, one of the light alloys in the existing metal materials, has a density of 1.8 g / cm 3 and has the lowest density among commercial structural alloys developed to date, and has excellent specific strength and inelastic coefficient. In particular, it has excellent absorbency against vibration and shock, and has excellent electric and thermal conductivity, processability, fatigue at high temperature, and impact characteristics, so that it is light weight for weight reduction such as transportation equipment such as automobiles and aircrafts, defense industry and general machinery, and portable computers. Has a number of excellent properties that meet the requirements of this essential field.

마그네슘 부품의 대표적인 제조공법으로는 생산성과 비용측면에서 우수한 다이캐스팅이 주류를 이루고 있다. 하지만 다이캐스팅의 많은 개선의 노력에도 불구하고 제품 수축, 용탕내 가스 혼입 등으로 기공, 불순물 등의 불량이 많이 발생하여 고품질의 부품을 생산하는데 한계가 있으며, 특히 너클 등의 후육부품 생산에 대한 한계와 고가의 설비비가 소요되는 문제점이 있었다. As a typical manufacturing method for magnesium parts, die casting, which is excellent in productivity and cost, is the mainstream. However, despite many efforts to improve die casting, many defects such as pores and impurities are generated due to product shrinkage and incorporation of gas in the molten metal.Therefore, there are limitations in producing high-quality parts. There was a problem that expensive equipment costs are required.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로, 중력주조된 마그네슘합금 예비 성형체를 고온으로 균일하게 가열한 다음, 프레스금형으로 가압하여 마그네슘합금 너클을 제조함으로써, 주조결함을 없애 완제품의 품질을 높일 수 있을 뿐만 아니라 기계적 물성치를 높일 수 있기 때문에 마그네슘합금 예비 성형체 주조 후 이어지는 여러 가지 후공정을 생략하여 간편하게 제조할 수 있도록 한 중력주조 및 가압성형을 이용한 마그네슘합금 너클의 제조방법 및 그 너클을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of this point, by uniformly heating the gravity-cast magnesium alloy preform to a high temperature, and then pressurized with a press mold to produce a magnesium alloy knuckle, can eliminate the casting defects to improve the quality of the finished product In addition, the present invention provides a method of manufacturing magnesium alloy knuckles using gravity casting and press molding, which can be easily manufactured by omitting various post-processing steps after casting magnesium alloy preforms, because the mechanical properties thereof can be increased. There is a purpose.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 중력주조 및 가압성형을 이용한 마그네슘합금 너클의 제조방법은, 마그네슘합금 예비 성형체를 주조금형을 사용하여 중력주조로 제작하는 제1단계; 마그네슘합금 예비 성형체를 균일하게 고온으로 가열하는 제2단계; 프레스금형을 이용하여 마그네슘합금 예비 성형체를 가압하는 제3단계; 및 가압된 마그네슘합금 예비 성형체에 시효처리하는 제4단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Method for producing a magnesium alloy knuckle using gravity casting and pressure molding according to the present invention for achieving this object, the first step of manufacturing a magnesium alloy preform by gravity casting using a casting mold; A second step of uniformly heating the magnesium alloy preform to a high temperature; Pressurizing the magnesium alloy preform using a press mold; And a fourth step of aging the pressed magnesium alloy preform.

그리고 제1단계에서 주조금형에는 국부단열재와 SF6가스의 주입장치가 설치된 것이며, 마그네슘 용탕 주입시에 SF6가스의 주입장치를 통해서 SF6가스가 용탕내로 주입하는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.In the first step, the casting mold is installed with a local insulation material and an injection device of SF6 gas, and further comprising the step of injecting SF6 gas into the molten metal through the injection device of SF6 gas during the injection of magnesium molten metal.

또한, 제2단계는 250~450℃로 가열하는 것을 특징으로 한다.In addition, the second step is characterized in that the heating to 250 ~ 450 ℃.

그리고, 프레스금형은 밀폐형 또는 개방형 프레스금형인 것을 특징으로 한다.And, the press mold is characterized in that the closed or open press mold.

또한, 제3단계는, 프레스금형의 온도 150~450℃, 가압속도 0.03~0.6m/s, 가압율 5~30%의 공정조건으로 가압하는 것을 특징으로 한다.In addition, the third step is characterized in that the pressing of the press mold at the process conditions of 150 ~ 450 ℃, pressurization rate 0.03 ~ 0.6m / s, pressurization rate 5 ~ 30%.

또한, 제4단계(S400)는, 자연시효시키는 T4처리(자연시효처리); 및 냉각 후 다시 인공시효처리하는 T5처리(인공시효처리);를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the fourth step (S400), T4 treatment (natural aging treatment) to natural aging; And T5 treatment (artificial aging treatment) for artificial aging after cooling again.

마지막으로, 본 발명은 중력주조 및 가압성형을 이용한 마그네슘합금 너클의 제조방법에 의해 제조된 마그네슘합금 너클을 포함한다. Finally, the present invention includes a magnesium alloy knuckle manufactured by a method for producing a magnesium alloy knuckle using gravity casting and press molding.

본 발명의 중력주조 및 가압성형을 이용한 마그네슘합금 너클의 제조방법 및 그 너클에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.According to the manufacturing method and the knuckle of magnesium alloy knuckle using gravity casting and pressure molding of the present invention has the following effects.

1) 주조결함을 없앨 수 있으며, 조직의 치밀화를 높일 수 있다. 이는 마그네슘합금 예비 성형체의 기계적 강도라든가 고밀도와 같은 기계적 특성을 높일 수 있다.1) Eliminate casting defects and increase densification of tissue. This can enhance the mechanical properties, such as mechanical strength or high density of the magnesium alloy preform.

2) 중력주조를 통해 제품을 생산하기 때문에 제조물품의 대형화가 가능할 뿐만 아니라 후육화가 요구되는 분야의 제품도 제조가 가능하다.2) Since the product is produced by gravity casting, not only can the manufactured products be enlarged, but also products in the field requiring thickening can be manufactured.

3) 마그네슘 중력주조방법으로 너클의 후육화 및 대형화가 가능하기 때문에 저가의 주조장치로도 제품생산이 가능하게 되어 원가절감효과를 얻을 수 있다.3) Magnesium gravity casting makes it possible to thicken and enlarge the knuckles, so it is possible to produce the product even with a low-cost casting machine, resulting in cost reduction effect.

4) 마그네슘합금 너클의 주조 후 이어지는 후공정을 생략할 수 있기 때문에 제조가 용이할 뿐만 아니라 제조시간을 줄여 대량생산이 가능하다.4) Since the subsequent process after casting of magnesium alloy knuckle can be omitted, not only is it easy to manufacture but also it is possible to mass-produce by reducing the manufacturing time.

5) 주조결함이 제거되고 기계적 특성이 향상되기 때문에 고품질의 마그네슘합금 너클를 얻을 수 있다.5) High quality magnesium alloy knuckle can be obtained because casting defects are eliminated and mechanical properties are improved.

6) 단조예열온도를 250~450℃에서 실시하므로 용체화처리 효과인 과포화 고용효과를 대체할 수 있어 용체화처리의 냉각과정에서 발생되는 잔류응력이 발생하지 않으며, 제조되는 제품의 뒤틀림을 방지할 수 있다. 또한 일반적으로 400~600 ℃에서 3~15시간 실시하는 용체화처리 공정을 삭제할 수 있으므로 원가절감 효과 및 고품질 고강도의 완성품인 마그네슘합금 너클을 얻을 수 있다.6) Since the forging preheating temperature is performed at 250 ~ 450 ℃, it is possible to replace the supersaturated solid solution effect, which is the effect of solution treatment, so that the residual stress generated during the cooling process of solution treatment does not occur, and the distortion of the manufactured product is prevented. Can be. In addition, since the solution treatment process, which is generally performed at 400 to 600 ° C. for 3 to 15 hours, can be eliminated, a magnesium alloy knuckle can be obtained, which is a cost-saving effect and a high quality high strength finished product.

도 1은 본 발명에 따른 마그네슘합금 너클의 제조방법을 설명하기 위한 플로우챠트.
도 2는 본 발명에 따른 마그네슘합금 너클의 제조방법에 따라 마그네슘합금 너클가 제조되는 상태를 보여주기 위한 개략도.
도 3은 주조금형에 국부단열재와 SF6가스의 주입장치가 설치된 상태를 보여주기 위한 개략도.1 is a flow chart illustrating a method of manufacturing a magnesium alloy knuckle according to the present invention.
Figure 2 is a schematic diagram showing a state in which magnesium alloy knuckles are manufactured according to the method of manufacturing a magnesium alloy knuckle according to the present invention.
Figure 3 is a schematic view showing a state in which the injection device of the local insulation and SF6 gas is installed in the casting mold.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be interpreted in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention. Therefore, various equivalents It should be understood that water and variations may be present.

(제조방법)(Manufacturing method)

도 1은 본 발명에 따른 마그네슘합금 너클의 제조방법을 설명하기 위한 플로우챠트이고, 도 2는 본 발명에 따른 마그네슘합금 너클의 제조방법에 따라 마그네슘합금 너클가 제조되는 상태를 보여주기 위한 개략도이다.1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a magnesium alloy knuckle according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram showing a state in which a magnesium alloy knuckle is manufactured according to the method of manufacturing a magnesium alloy knuckle according to the present invention.

도 3은 주조금형에 국부단열재와 SF6가스의 주입장치가 설치된 상태를 보여주기 위한 개략도이다.Figure 3 is a schematic diagram showing a state in which the injection device of the local insulation and SF6 gas is installed in the casting mold.

본 발명에 따른 마그네슘합금 너클의 제조방법은, 마그네슘합금 예비 성형체(10)를 중력주조로 제작한 다음 과포화 고용화 처리를 위하여 여기에 고온으로 균일하게 가열한 뒤 가압성형하고, 기계적 강도를 높이기 위하여 시효처리를 하게 된다. 이러한 본 발명의 제조방법은 다음의 4단계에 걸쳐 수행된다.
In the manufacturing method of magnesium alloy knuckle according to the present invention, the magnesium alloy preform 10 is produced by gravity casting, and then uniformly heated to a high temperature for supersaturation solubilization treatment and then press-molded to increase mechanical strength. It will be aged. This manufacturing method of the present invention is carried out in the following four steps.

제1단계(S100)는 마그네슘합금 예비 성형체(10)를 주조금형을 사용하여 중력주조하는 단계이다. 이 단계에서 제조되는 너클의 대형화 및 후육화를 위한 일정방향으로 응고 유도를 위한 국부단열재(11)를 주조금형(12) 내에 설치하여, 일정방향으로 냉각속도를 조절하여 일정방향으로 제품의 후육화가 가능해진다.The first step (S100) is a step of gravity casting the magnesium alloy preform 10 using a casting mold. Local insulation 11 for casting solidification in a predetermined direction for the enlargement and thickening of the knuckles manufactured in this step is installed in the casting mold 12, and the cooling rate is controlled in a predetermined direction to thicken the product in a predetermined direction. Becomes possible.

또한, 주조 시에 마그네슘 용탕의 산화 또는 발화 방지용 SF6가스의 주입장치(13)를 주조금형(12)에 설치한다.Further, during casting, an injection device 13 for injecting SF6 gas for preventing oxidation or ignition of magnesium molten metal is provided in the casting mold 12.

이렇게 설치된 SF6가스의 주입장치(13)를 통하여 주조금형(12)에 용탕을 주입할 때에 SF6가스를 용탕내로 주입함으로써 주조과정에서 발생할 수 있는 마그네슘 용탕의 산화 또는 발화를 방지한다.When the molten metal is injected into the casting mold 12 through the SF6 gas injection device 13 installed as described above, SF6 gas is injected into the molten metal to prevent oxidation or ignition of the molten magnesium that may occur in the casting process.

이렇게 하여 마그네슘 제품을 중력주조할 때에 발생하기 쉬운 산화 및 발화를 방지하고, 주조과정 중에 마그네슘 용탕의 급냉으로 인한 제품의 대형화 및 후육화가 곤란한 문제점이 해결된다.
In this way, the oxidation and ignition which are easy to occur when gravity casting magnesium products is prevented, and the problem of difficulty in enlargement and thickening of the product due to rapid cooling of the molten magnesium during the casting process is solved.

제2단계(S200)는 중력주조된 마그네슘합금 예비 성형체(10)를 고온으로 가열하는 단계이다. 이는 마그네슘합금 예비 성형체(10)의 조직이 과포화 고용화가 이루어지도록 하기 위함이다. 이러한 마그네슘합금 예비 성형체(10)는 250~450℃의 온도로 균일하게 가열되게 함으로써, 정밀소성변형(변형율 5~30%)을 유도함과 동시에 마그네슘의 과포화고용체 형성을 유도하여 용체화처리공정을 수행하지 않아도 되게 된다.The second step (S200) is a step of heating the gravity-cast magnesium alloy preform 10 to a high temperature. This is for the supersaturation solubilization of the structure of the magnesium alloy preform 10. The magnesium alloy preform 10 is uniformly heated to a temperature of 250 to 450 ° C. to induce precision plastic deformation (strain of 5 to 30%) and induce formation of supersaturated solid solution of magnesium to perform solution treatment. You don't have to.

이때, 마그네슘합금 예비 성형체(10)의 가열은 밴드히터나 주물히터·코일히터 또는 전기히터와 같은 가열수단(20)에 의해 균일한 온도로 가열한다.
At this time, the magnesium alloy preform 10 is heated to a uniform temperature by a heating means 20 such as a band heater, a casting heater, a coil heater, or an electric heater.

제3단계(S300)는 가열된 마그네슘합금 예비 성형체(10)를 프레스금형을 이용하여 가압하는 단계이다. 이때의 프레스금형은 기계식 또는 유압식으로 동작되는 밀폐형 프레스 금형(30) 또는 개방형 프레스금형(30')을 이용한다. 그리고 이때의 가압 공정조건은 다음의 [표 1]에 따라 수행된다.The third step (S300) is a step of pressing the heated magnesium alloy preform 10 by using a press mold. At this time, the press mold uses a closed press mold 30 or an open press mold 30 'operated mechanically or hydraulically. And the pressurization process conditions at this time is performed according to the following [Table 1].

조건Condition 범위range 가압방식Pressurized Method 기계식 또는 유압식Mechanical or hydraulic 마그네슘합금 예비 성형체의 온도Temperature of Magnesium Alloy Preform 250~450℃250 ~ 450 ℃ 금형온도Mold temperature 150~450℃150 ~ 450 ℃ 가압속도Pressurization speed 0.03~0.6m/s0.03 to 0.6 m / s 가압율Pressurization 5~30% 5-30% 금형의 타입Type of mold 밀폐형 또는 개방형 프레스금형Hermetic or open press mold

여기서, 마그네슘합금 예비 성형체의 온도는 상기 제2단계(S200)에서 고온가열된 온도를 의미한다.Here, the temperature of the magnesium alloy preform means the temperature heated at a high temperature in the second step (S200).

이러한 가압공정 조건에 따라 마그네슘합금 예비 성형체(10)를 가압함에 따라 과포화고용체 상태의 마그네슘합금 예비 성형체의 조직이 치밀하고 균일해지면서 밀도가 높아지게 되어 결국 주조결함이 없으면서도 기계적 강도가 향상된 고밀도의 마그네슘합금 예비 성형체(10)를 얻게 된다.
As the magnesium alloy preform 10 is pressurized according to the pressurization process conditions, the structure of the magnesium alloy preform of the supersaturated solid state becomes dense and uniform, and the density is high. The alloy preform 10 is obtained.

제4단계(S400)는 가압된 마그네슘합금 예비 성형체(10)에 시효처리하는 단계이다. 시효처리는 T4처리(자연시효처리)와 T5처리(인공시효처리)를 수행한다. 특히, 이러한 시효처리는 마그네슘합금 예비 성형체(10)에 대하여 용체화 처리를 하지 않고 수행함으로써, 용체화의 냉각과정에서 발생되는 잔류응력이나 부식이 발생하지 않기 때문에 고품질·고강도의 완성품인 마그네슘합금 너클(100)을 얻을 수 있게 된다.The fourth step (S400) is a step of aging the pressurized magnesium alloy preform 10. The aging treatment performs T4 treatment (natural aging treatment) and T5 treatment (artificial aging treatment). In particular, the aging treatment is performed without performing a solution treatment on the magnesium alloy preform 10 so that residual stress or corrosion generated during the cooling process of solution does not occur. Therefore, a magnesium alloy knuckle is a high-quality and high strength finished product. (100) can be obtained.

여기서, T4처리(자연시효처리)와 T5처리(인공시효처리)는 열처리방법으로서 알루미늄 합금의 열처리 등에서 많이 사용되는 것으로 여기서는 그 상세한 설명을 생략한다.
Here, T4 treatment (natural aging treatment) and T5 treatment (artificial aging treatment) are commonly used in heat treatment of aluminum alloy as a heat treatment method, and the detailed description thereof is omitted here.

이상에서와 같이 본 발명은 가압에 앞서 마그네슘합금 예비 성형체를 가열하여 과포화고용체를 유도하여 용체화 처리공정을 삭제할 수 있게 된다. 그리고, 본 발명은 가열된 마그네슘합금 예비 성형체를 가압하여 고밀도이면서도 조직이 치밀하여 기계적 강도를 더욱 높일 수 있을 뿐만 아니라 주조결함을 없앨 수 있게 된다. 게다가, 본 발명은 용체화 처리를 수행하지 않고 T4와 T5처리만으로 잔류응력이나 부식을 예방할 수 있는 효과를 얻게 되는 것이다.
As described above, the present invention can remove the solution treatment process by heating the magnesium alloy preform prior to pressurization to induce a supersaturated solid solution. In addition, the present invention is to pressurize the heated magnesium alloy preform, the dense structure is dense, so that the mechanical strength can be further increased, and casting defects can be eliminated. In addition, the present invention is to obtain the effect of preventing residual stress or corrosion only by T4 and T5 treatment without performing the solution treatment.

한편, 본 발명은 이러한 본 발명에 따라 제조된 마그네슘합금 너클을 포함한다.On the other hand, the present invention includes a magnesium alloy knuckle prepared according to the present invention.

10 : 마그네슘합금 예비 성형체
20 : 가열수단
30 : 밀폐형 프레스 금형
30' : 개방형 프레스 금형
100 : 완성된 마그네슘합금 너클10: magnesium alloy preform
20: heating means
30: Hermetic Press Mold
30 ': open press mold
100: finished magnesium alloy knuckle

Claims (7)

마그네슘합금 예비 성형체(10)를 주조금형을 사용하여 중력주조로 제작하는 제1단계(S100);
상기 마그네슘합금 예비 성형체(10)를 균일하게 고온으로 가열하는 제2단계(S200);
프레스금형을 이용하여 상기 마그네슘합금 예비 성형체(10)를 가압하는 제3단계(S300); 및
가압된 상기 마그네슘합금 예비 성형체(10)에 시효처리하는 제4단계(S400);를 포함하는 것을 특징으로 하는 중력주조 및 가압성형을 이용한 마그네슘합금 너클의 제조방법.A first step (S100) of manufacturing the magnesium alloy preform 10 by gravity casting using a casting mold;
A second step (S200) of uniformly heating the magnesium alloy preform 10 to a high temperature;
Pressing the magnesium alloy preform 10 by using a press mold (S300); And
And a fourth step (S400) of aging the pressurized magnesium alloy preform (10). The method of manufacturing a magnesium alloy knuckle using gravity casting and press forming. 제 1 항에 있어서,
상기 제1단계(S100)에서 주조금형(12)에는 국부단열재(11)와 SF6가스의 주입장치(13)가 설치된 것이며, 마그네슘 용탕 주입시에 상기 SF6가스의 주입장치(13)를 통해서 SF6가스가 용탕내로 주입하는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 중력주조 및 가압성형을 이용한 마그네슘합금 너클의 제조방법.
The method of claim 1,
In the first step (S100), the casting mold 12 is provided with a local insulation material 11 and the injection device 13 of the SF6 gas, SF6 gas through the injection device 13 of the SF6 gas when the molten magnesium is injected Method of producing a magnesium alloy knuckle using gravity casting and pressure molding further comprising the step of injecting into the molten metal.
제 1 항에 있어서,
상기 제2단계(S200)는 250~450℃로 가열하는 것을 특징으로 하는 중력주조 및 가압성형을 이용한 마그네슘합금 너클의 제조방법.
The method of claim 1,
The second step (S200) is a method of manufacturing a magnesium alloy knuckle using gravity casting and press molding, characterized in that the heating to 250 ~ 450 ℃.
제 1 항에 있어서,
상기 프레스금형은 밀폐형 프레스 금형(30) 또는 개방형 프레스금형(30')인 것을 특징으로 하는 중력주조 및 가압성형을 이용한 마그네슘합금 너클의 제조방법.
The method of claim 1,
The press mold is a closed press mold (30) or an open press mold (30 ') characterized in that the manufacturing method of magnesium alloy knuckle using gravity casting and pressure molding.
제 1 항에 있어서,
상기 제3단계(S300)는, 프레스금형의 온도 150~450℃, 가압속도 0.03~0.6m/s, 가압율 5~30%의 공정조건으로 가압하는 것을 특징으로 하는 중력주조 및 가압성형을 이용한 마그네슘합금 너클의 제조방법.
The method of claim 1,
The third step (S300), using the gravity casting and press molding, characterized in that the pressing pressure in the process conditions of 150 ~ 450 ℃, press speed of 0.03 ~ 0.6 m / s, pressurization rate of 5 to 30% Method for producing magnesium alloy knuckles.
제 1 항에 있어서,
상기 제4단계(S400)는,
자연시효시키는 T4처리(자연시효처리); 및
냉각후 다시 인공시효처리하는 T5처리(인공시효처리);를 포함하는 것을 특징으로 하는 중력주조 및 가압성형을 이용한 마그네슘합금 너클의 제조방법.
The method of claim 1,
The fourth step (S400),
Natural ageing T4 treatment (natural aging treatment); And
Method of producing a magnesium alloy knuckle using gravity casting and press molding, characterized in that it comprises a; T5 treatment (artificial aging treatment) to the artificial aging treatment after cooling again.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 의해 제조된 마그네슘합금 너클.Magnesium alloy knuckle made according to any one of claims 1 to 6.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104831137A (en) * 2015-05-26 2015-08-12 重庆大学 Aging strengthening type magnesium alloy and heat treatment process thereof
CN106807923A (en) * 2017-02-15 2017-06-09 北京交通大学 The liquid forging method of hook bolt

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004225084A (en) * 2003-01-21 2004-08-12 Nissin Kogyo Co Ltd Automobile knuckle
JP5085612B2 (en) * 2008-09-05 2012-11-28 ワシ興産株式会社 Forged billet and wheel

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104831137A (en) * 2015-05-26 2015-08-12 重庆大学 Aging strengthening type magnesium alloy and heat treatment process thereof
CN106807923A (en) * 2017-02-15 2017-06-09 北京交通大学 The liquid forging method of hook bolt

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