KR20160051116A - 관형 주물 제조방법 - Google Patents

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KR20160051116A KR1020140150568A KR20140150568A KR20160051116A KR 20160051116 A KR20160051116 A KR 20160051116A KR 1020140150568 A KR1020140150568 A KR 1020140150568A KR 20140150568 A KR20140150568 A KR 20140150568A KR 20160051116 A KR20160051116 A KR 20160051116A
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Abstract

본 발명은 관형 주물 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 이형관 또는 관형 주조물을 제조하면서 내마모성과 인장강도 및 전단강도를 향상시킨 관형 주물 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 관형 주물 제조방법은, 관 형태의 금속으로 이루어진 제1금속관(100)이 준비되는 준비공정(S100); 상기 준비공정(S100)에서 준비된 제1금속관(100)의 내면 또는 외면에, 스티로폼주입기(210)를 통해 스티로폼(200)이 도포되는 폼도포공정(S200); 상기 폼도포공정(S200)이 완료된 제1금속관(100)이 기 제작된 목형틀(300)에 안착시키고, 상기 목형틀(300)에 모래(310)가 충진되도록 한 후, 모래(310)가 다져지도록 하는 목형틀공정(S300); 상기 목형틀공정(S300)이 완료된 제1금속관(100)에 상기 제1금속관(100)과 융찰될 제2금속관(400) 용융물(401)이 주입되어 상기 제1금속관(100)에 도포된 스티로폼(200)이 연소되면서 제2금속관(400)이 제1금속관(100)에 융착되는 융착공정(S400); 및 상기 융착공정(S400)이 완료된 제1금속관(100)과 제2금속관(400)이 냉각된 후 상기 목형틀(300)과 모래(310)를 제거하는 탈거공정(S500);을 포함한다.

Description

관형 주물 제조방법{MANUFAXTURING METHOD OF TUBULAR CASTING}
본 발명은 관형 주물 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 이형관 또는 관형 주조물을 제조하면서 내마모성과 인장강도 및 전단강도를 향상시킨 관형 주물 제조방법에 관한 것이다.
주물은 융해된 금속을 주형 속에 넣고 응고시켜 원하는 모양의 금속제품으로 만드는 것을 말하는데, 주물은 뜨거운 쇳물을 견딜 수 있는 금속덩어리로 만든 주형에 중력, 압력, 원심력 등을 이용해 융해된 금속을 주입시켜 만들게 된다.
즉, 주물은 원료인 금속을 용해하여 주형에 붓고, 냉각 응고한 후에 주형의 형상을 유지하도록 하고, 재질에 따라 주철 주물, 강철 주물, 구리합금 주물, 경합금 주물로 나뉘어 진다.
그리고, 주형과 주조법에 따라 모래형 주물, 금형 주물, 다이캐스트 주물, 정밀 주조주물, 원심 주조주물 등으로 나뉘어지는데, 주철과 주강에서는 모래형에 주물을 붓는 모래형 주물이 많이 사용되고, 주물은 주조나 용접에 비해 복잡한 형성의 것을 간단하게 대량생산할 수 있는 장점이 있다.
그러나, 주물의 원료를 한 가지로 하여 제작된 주물은 제품의 내마모성과 인장강도 전단강도가 모두 우수해지기 어려운 문제점이 있었다.
그리고, 내마모성과 인장강도 및 전단강도를 모두 만족시키기 위해 두 개 이상의 주물을 상호 일체로 융착시키는 금속제품을 제작하였지만, 외부의 충격에 의해 그 융착부위가 쉽게 분리되거나 깨지는 문제점이 있었다.
일예로, 고크롬강(HiCrFC) 주물은 내마모성이 우수하나 외부충격에 매우 취약하여 외부 충격이 있을경우 쉽게 부셔지거나 깨지기 때문에, 인장강도와 전단강도를 향상시키기 위해 연철 주물에 융착시킨 금속제품을 제작하여 사용하게 된다.
그러나, 고크롬강과 연철이 상호 융착되도록 하는 주조방법에서는 연철의 외면에 실리콘을 도포한 후, 실리콘이 고형화 되기까지 기다린 후, 실리콘이 도포된 연철을 모래로 감싼 후에 고크롬강 주물을 주입하여 제작하기 때문에, 비용과 시간이 많이 소모되는 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허공보 제10-1051515호
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명에 따른 관형 주물 제조방법은, 주조방법을 통하여 내마모성과 인장강도 및 전단강도가 향상되어 외부 충격에 부셔지거나 깨지는 것을 최소하여 제품을 생산할 수 있는 관형 주물 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명에 따른 관형 주물 제조방법은, 고크롬강과 연철이 상호 융착되도록 주조하면서도 융착된 부위가 상호 분리되는 것을 최소화하고, 대량생산을 할 수 있도록 하는 관형 주물 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명에 따른 관형 주물 제조방법은, 모래 주조를 통해 고크롬강과 연철이 상호 융착되도록 하면서 주물이 제작되는데 소모되는 시간을 단축시키고, 비용을 절감할 수 있는 관형 주물 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명에 따른 관형 주물 제조방법은, 관 형태의 금속으로 이루어진 제1금속관(100)이 준비되는 준비공정(S100); 상기 준비공정(S100)에서 준비된 제1금속관(100)의 내면 또는 외면에, 스티로폼주입기(210)를 통해 스티로폼(200)이 도포되는 폼도포공정(S200); 상기 폼도포공정(S200)이 완료된 제1금속관(100)이 기 제작된 목형틀(300)에 안착시키고, 상기 목형틀(300)에 모래(310)가 충진되도록 한 후, 모래(310)가 다져지도록 하는 목형틀공정(S300); 상기 목형틀공정(S300)이 완료된 제1금속관(100)에 상기 제1금속관(100)과 융찰될 제2금속관(400) 용융물(401)이 주입되어 상기 제1금속관(100)에 도포된 스티로폼(200)이 연소되면서 제2금속관(400)이 제1금속관(100)에 융착되는 융착공정(S400); 및 상기 융착공정(S400)이 완료된 제1금속관(100)과 제2금속관(400)이 냉각된 후 상기 목형틀(300)과 모래(310)를 제거하는 탈거공정(S500);을 포함한다.
상기 목형틀공정(S300)은, 상기 목형틀(300)에 모래(310)가 충진되기 전에 시행되고, 상기 목형틀(300)을 관통하면서 상기 제1금속관(100)에 연결되어 상기 제2금속관(400)이 될 용융물(401)이 주입될 수 있도록 하는 주입관(330)이 설치되는 주입관설치공정(S310)을 포함한다.
상기 목형틀공정(S300)은, 상기 목형틀(300)에 모래(310)가 충진되어 다져진 상태에서 상기 모래(310) 틈 사이의 공기를 진공펌프(320)를 통해 외부로 배출시키는 공기배출공정(S320)을 포함한다.
상기 융착공정(S400)은, 상기 제2금속관(400) 용융물(401)에 의해 상기 제1금속관(100)에 도포된 스티로폼(200)이 연소되면서 발생되는 연소가스가 배기펌프(410)를 이용해 배기관(420)을 통해 배기되도록 하는 연소가스배기공정(S410)을 포함한다.
상기 제1금속관(100)은, 연철로 이루어지고, 상기 제2금속관(400)은, 고크롬강으로 이루어지며, 상기 융착공정(S400)에서, 고크롬강 용융물의 온도는 1400 내지 1600℃인 것이 바람직하다.
상기 제1금속관(100)과 제2금속관(400)은, 원기둥 형태의 파이프관 또는 'U'자 형태의 이형관으로 형성된다.
본 발명에 따른 관형 주물 제조방법은, 내마모성과 인장강도 및 전단강도를 동시에 향상시킨 주물을 제작할 수 있는 기술적 효과가 있다.
본 발명에 따른 관형 주물 제조방법은, 고크롬강과 연철이 상호 견고하게 융착되면서도 대량생산이 가능하여 그에 따른 생산효율을 향상시킬 수 있는 기술적 효과가 있다.
본 발명에 따른 관형 주물 제조방법은, 고크롬강과 연철이 상호 융착되도록 하는 주물을 제작하면서 제작시간을 단축하고, 소모되는 비용을 절감할 수 있는 경제적 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 관형 주물 제조방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다.
도 2는 본 발명에 따른 관형 주물 제조방법의 각 단계를 나타내는 개념도이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시 예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
이하의 상세한 설명에서는, 일 예로 이형관 또는 관형 주조물을 제조하면서 내마모성과 인장강도 및 전단강도를 향상시킨 관형 주물 제조방법 [특히, 폼도포공정]의 기술적 구성을 동일하게 적용할 수 있음은 물론이라 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 관형 주물 제조방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다.
도 2는 본 발명에 따른 관형 주물 제조방법의 각 단계를 나타내는 개념도이다.
도 1 및 도 2를 살펴보면, 본 발명에 따른 관형 주물 제조방법은, 관형태의 제1금속관(100)이 준비되는 준비공정(S100)과, 상기 제1금속관(100) 외면에 스티로폼(200)이 도포되는 폼도포공정(S200)과, 목형틀(300)에 모래(310)가 충진되도록 하는 목형틀공정(S300)과, 상기 목형틀(300) 내에서 상기 제1금속관(100)에 용융물(401)이 주입되어, 제1금속관(100)에 제2금속관(400)이 융착되도록 하는 융착공정(S400) 및, 상기 목형틀(300)과 모래(310)를 제거하는 탈거공정(S500)을 포함한다.
상기의 공정을 통하여 본 발명의 일 실시 예에서는, 상기 제1금속관(100) 주물로 인장강도와 전단강도가 우수한 연철이 사용될 수 있고, 상기 제2금속관(400) 주물로 내마모성이 우수한 고크롬강이 사용될 수 있다.
상기의 공정을 통해 상기 제1금속관(100)의 외면 또는 내면에 상기 제2금속관(400)이 융착됨으로 인해, 내마모성이 우수하면서도 인장강도와 전단강도가 우수한 합금을 주조할 수 있게 된다.
더불어, 본 발명에서는 고크롬강과 연철이 상호 융착되도록 하는 주물을 제작하면서 스티로폼(200)이 사용되고 모래(310)를 충진할 수 있는 목형틀(300)이 사용됨으로 인해, 합금의 제작시간을 단축하고, 소모되는 비용을 절감할 수 있다.
본 발명에서는 일 실시 예로 고크롬강과 연철을 스티로폼(200)과 모래(310)를 충진할 수 있는 목형틀(300)을 통하여 고크롬강이 연철에 융착될 수 있도록 하는 과정을 서술하게 된다.
이는 일 실시 예일뿐 고크롬강과 연철 이외에 상호 융착되어 내마모성 인장강도 및 전단강도를 향상시킬 수 있고, 사용자가 필요로하는 금속 특성에 따라 다양한 금속이 사용될 수 있으며, 다양한 금속의 융착 공정은 동일하게 수행될 수 있고, 그 결과도 유사하게 도출되게 된다.
이러한 본 발명에 따른 관형 주물 제조방법은, 고크롬강과 연철을 상호 융착하는 공정을 단시간에 대량생산 가능할 수 있도록 하기 위해, 고크롬강과 연철의 융착과정을 하기에서 상세하게 설명하기로 한다.
준비공정(S100)
상기 준비공정(S100)은, 관 형태의 금속으로 이루어진 제1금속관(100)이 준비되도록 하는 공정이다.
여기서, 상기 제1금속관(100)은 연철로 이루어져 있고, 사용자의 필요에 따라 원 기둥의 관 형태를 갖는 직관이나, 'U' 형태의 이형관으로 형성될 수 있다.
즉, 상기 제1금속관(100)과 제2금속관(400)은, 원기둥 형태의 파이프관 또는 'U'자 형태의 이형관으로 형성될 수 있고, 사용자의 필요에 따라 다양한 형태로 형성되는 것이 바람직하다.
이러한 상기 제1금속관(100)은, 일반적인 금형틀에 연철 용융물을 주입한 후 냉각시켜 완성되게 되고, 상기 준비공정(S100)에서는, 완성된 제1금속관(100)을 준비하게 되는 것이다.
폼도포공정(S200)
상기 폼도포공정(S200)은, 상기 준비공정(S100)에서 준비된 제1금속관(100)의 내면 또는 외면에, 스티로폼주입기(210)를 통해 스티로폼(200)이 도포되도록하는 공정이다.
여기서, 상기 제1금속관(100)의 내면 또는 외면에 도포되는 스티로폼(200)의 두께는 향후 상기 제1금속관(100)에 융착되는 제2금속관(400)의 두께가 되게 된다.
즉, 연철로 이루어진 상기 제1금속관(100)의 외면 또는 내면에 사용자가 필요로하는 고크롬강으로 이루어진 상기 제2금속관(400) 용융물(401)을 주입하여 연철에 고크롬강이 융착될 수 있도록 하는 것이다.
이때, 상기 스티로폼(200)은, 상기 스티로폼주입기(210)를 통해 상기 제1금속관(100)의 외면 또는 내면에 균일한 두께로 도포되는 것이 바람직하다.
목형틀공정(S300)
상기 목형틀공정(S300)은, 상기 폼도포공정(S200)이 완료된 제1금속관(100)이 기 제작된 목형틀(300)에 안착시키고, 상기 목형틀(300)에 모래(310)가 충진되도록 한 후, 모래(310)가 다져지도록 하는 공정이다.
여기서, 상기 목형틀(300)에 모래(310)를 충진하기 전 공정으로, 상기 목형틀(300)을 관통하면서 상기 제1금속관(100)에 연결되어 상기 제2금속관(400)이 될 용융물(401)이 주입될 수 있도록 하는 주입관(330)이 설치되는 주입관설치공정(S310)이 수행될 수 있다.
즉, 상기 주입관설치공정(S310)에서는, 상기 제2금속관(400)이 될 고크롬강이 용융된 용융물(401)이 상기 제1금속관(100)인 연철의 내면 또는 외면에 주입되어 융착될 수 있도록, 상기 제1금속관(100)에 형성되어 목형틀(300)을 뚫고 목형틀(300)의 외부에 돌출되는 주입관(330)을 설치하는 작업을 수행하게 된다.
이러한 상기 주입관(330)은, 상기 용융물(401)의 온도에 의해 용융되거나 형태가 변형되지 않는 금속이 사용되고, 용융물(401)이 상기 제1금속관(100)에 원활하게 주입될 수 있도록 원형 관 형태로 형성되는 것이 바람직하다.
이렇게, 상기 주입관설치공정(S310)이 완료되면, 상기 주입관(330)이 형성되는 제1금속관(100)이 상기 목형틀(300) 내에 안착될 수 있도록 하고, 상기 목형틀(300) 내에 모래(310)가 충진되도록 하게 된다.
더불어, 상기 목형틀(300) 내에 모래(310)가 충진되는 과정에서, 상기 모래(310) 들이 상호 견고하게 다져진 상태를 유지할 수 있도록 하기 위해 모래(310) 틈 사이의 공기를 진공펌프(320)를 통해 외부로 배출시키는 공기배출공정(S320)을 포함할 수 있다.
즉, 상기 공기배출공정(S320)은, 상기 모래(310) 틈 사이의 공기를 진공펌프(320)를 통해 외부로 배출시키면서 추가적으로 모래(310)를 다지는 작업을 진행함으로써, 모래(310)가 제1금속관(100) 및 스티로폼(200)과 견고하게 밀착된 상태를 유지할 수 있도록 하는 것이다.
이렇게, 상기 공기배출공정(S320)을 통해, 상기 모래(310) 틈 사이의 공기가 목형틀(300)의 외부로 배출되면서, 상기 목형틀(300) 내의 모래(310)가 다져지고, 상기 모래(310)가 스티로폼(200)에 밀착된 상태가 유지되면 상기 주입관(330)을 통해 상기 제2금속관(400)이 될 상기 용융물(401)을 주입하는 융착공정(S400)이 시행되게 된다.
융착공정(S400)
상기 융착공정(S400)은, 상기 목형틀공정(S300)이 완료된 제1금속관(100)에 상기 제1금속관(100)과 융찰될 제2금속관(400) 용융물(401)이 주입되어 상기 제1금속관(100)에 도포된 스티로폼(200)이 연소되면서 제2금속관(400)이 제1금속관(100)에 융착되도록 하는 공정이다.
즉, 상기 목형틀공정(S300)이 완료된 후, 상기 모래(310)가 스티로폼(200)에 밀착된 상태가 유지되면 상기 주입관(330)을 통해 상기 제2금속관(400)이 될 상기 용융물(401)을 주입하여, 상기 용융물(401)에 의해 스티로폼(200)이 연소되도록 하게 되는 것이다.
그리고, 상기 융착공정(S400)에서는, 상기 용융물(401)에 의해 스티로폼(200)이 연소되고 스티로폼(200)이 있던 자리에 상기 용융물(401)이 채워지게 된다.
상기 융착공정(S400)에서, 고크롬강 용융물(401)의 온도는 1400 내지 1600℃인 것이 바람직하다.
상기 제2금속관(200)의 용융물(401)의 온도가 1400℃ 미만일 경우, 상기 주입관(330)을 통해 주입되는 용융물(401)이 액상에서 고형화를 이루기 때문에 원활하게 주입되지 못할 수 있다.
상기 제2금속관(200)의 용융물(401)의 온도가 1600℃를 초과할 경우, 상기 용융물(401)이 주입되는 통로인 주입관(330)이 훼손될 수 있고, 용융물(401)의 온도를 높이기 위해 소모되는 비용이 상승되는 문제가 있다.
상기 스티로폼(200)은, 상기 제1금속관(100)인 연철과 다져진 모래(310)의 사이공간에 형성되고, 상기 스티로폼(200)이 연소되면서 스티로폼(200)이 있던 자리에 스티로폼(200)의 부피만큼 용융물(401)이 채워지게 되는 것이다.
여기서, 상기 제2금속관(200)의 두께는, 다져진 상기 모래(310)와 제1금속관(100)의 사이공간 부피인 스티로폼(200)의 두께와 동일하게 된다.
이에 따라, 상기 제2금속관(200)의 두께를 조절하기 위해서는, 상기 폼도포공정(S200)에서 제1금속관(100)에 도포되는 스티로폼(200)의 두께를 조절하면 되는 것이다.
이때, 상기 모래(310)는 견고하게 다져진 상태이기 때문에, 상기 용융물(401)이 스티로폼(200)이 형성되었던 자리에 진입되어도 모래(310)는 다져진 상태를 견고하게 유지할 수 있게 된다.
이러한 상기 용융물(410)은 상기 제1금속관(100)인 연철과 다져진 모래(310)의 사이공간에서 제1금속관(100)에 융착된 채로 냉각되면서 제2금속관(200)인 고크롬강이 형성되게 되는 것이다.
더불어, 상기 융착공정(S400)은, 상기 제2금속관(400) 용융물(401)에 의해 상기 제1금속관(100)에 도포된 스티로폼(200)이 연소되면서 발생되는 연소가스가 배기펌프(410)를 이용해 배기관(420)을 통해 배기되도록 하는 연소가스배기공정(S410)을 포함할 수 있다.
즉, 상기 용융물(401)이 상기 주입관(330)을 통해 주입되어 상기 제1금속관(100)과 모래(310) 사이에 배치된 스티로폼(200)을 연소하는 과정에서 연소가스가 발생되게 되는데, 이러한 연소가스는 목형틀(300)의 외부에서 내부로 연결되는 상기 배기펌프(410)와 배기관(420)에 의해 외부로 배기되게 되는 것이다.
이러한 상기 배기펌프(410)와 배기관(420)을 통해 상기 스티로폼(200)이 연소되면서 발생되는 연소가스는 원활하게 상기 목형틀(300)의 내부에서 외부로 배출되게 되고, 이를 통해 연소가스가 상기 제1금속관(100)과 제2금속관(400)에 흡착되는 것을 방지할 수 있게 된다.
결과적으로, 상기 용융물(401)에 스티로폼(200)이 연소되면서 발생되는 배기가스는 배기펌프(410)에 의해 단시간에 배기되면서 연소가스의 불순물이 주물제품에 영향을 미치는 것을 차단할 수 있게 된다.
탈거공정(S500)
상기 탈거공정(S500)은, 상기 융착공정(S400)이 완료된 제1금속관(100)과 제2금속관(400)이 냉각된 후 상기 목형틀(300)과 모래(310)를 제거하는 공정이다.
즉, 상기 탈거공정(S500)에서는, 상기 제2금속관(400)이 제1금속관(100)에 융착된 채로 냉각된 후에는, 상기 모래(310)를 목형틀(300) 내에서 외부로 배출하고, 상기 목형틀(300)을 상기 제1금속관(100)과 제2금속관(400)에서 탈거하게 된다.
결과적으로, 상기 목형틀(300)을 상기 제1금속관(100)과 제2금속관(400)에서 탈거함으로써, 상기 제1금속관(100)이 제2금속관(200)에 융착된 채로 완성되게 되는 것이다.
실시예1
연철로 이루어지고 'U' 형태의 이형관으로 형성되는 제1금속관(100)인 연철을 목형틀(300)의 내부에 배치한 후 제1금속관(100)의 내경에 스티로폼(200)을 도포하는 작업을 시행한다.
이어서, 상기 목형틀(300)에 모래(310)가 충진되도록 하고, 그 모래(310)를 다진 후에, 상기 제1금속관(100)인 연철에 관 형태의 주입관(330)을 연결하되, 주입관(330)이 목형틀(300)의 외부에 노출되도록 설치하게 된다.
그리고, 상기 모래(310)들의 틈 사이의 공기를 진공펌프(320)를 통해 목형틀(300)의 외부로 배출시키고, 상기 주입관(330)을 통해 고크롬강으로 이루어진 용융물(401)을 주입시킨다.
상기 용융물(401)은 스티로폼(200)을 연소시키면서 스티로폼(200)이 배치되었던 자리에 위치하게 되고, 스티로폼(200)을 연소시키면서 발생되는 연소가스는 배기펌프(410)와 배기관(420)을 통해 목형틀(300)의 외부로 배기시킨다.
상기 주입관(330)을 통해 주입되어 상기 제1금속관(100)에 융착된 용융물(401)은 제2금속관(400)은 고크롬강이 되게 된다.
상기 제1금속관(100)에 융착된 채로 상기 제2금속관(400)이 냉각되면, 상기 목형틀(300) 내의 모래(310)를 제거한 후, 상기 목형틀(300)을 탈거하게 된다.
이렇게, 연철의 내경에 고크롬강이 융착되기 때문에, 내경에 고크롬강이 융착된 연철은, 연철 내경의 내마모성을 향상시키면서 인장강도와 전단강도가 우수한 'U' 형태의 금속관이 완성되게 된다.
실시예2
연철로 이루어지고 'U' 형태의 이형관으로 형성되는 제1금속관(100)인 연철을 목형틀(300)의 내부에 배치한 후 제1금속관(100)의 외경에 스티로폼(200)을 도포하는 작업을 시행한다.
이후의 공정은 실시예1의 이후 공정과 동일하기 때문에 여기에서는 생략하기로 한다.
이렇게, 연철의 외경에 고크롬강이 융착되기 때문에, 외경에 고크롬강이 융착된 연철은, 연철 외경의 내마모성을 향상시키면서 인장강도와 전단강도가 우수한 'U' 형태의 금속관이 완성되게 된다.
실시예3
연철로 이루어지고, 원형 관 형태의 직관으로 형성되는 제1금속관(100)인 연철을 목형틀(300)의 내부에 배치한 후 제1금속관(100)의 내경에 스티로폼(200)을 도포하는 작업을 시행한다.
이후의 공정은 실시예1의 이후 공정과 동일하기 때문에 여기에서는 생략하기로 한다.
이렇게, 연철의 내경에 고크롬강이 융착되기 때문에, 내경에 고크롬강이 융착된 연철은, 연철 내경의 내마모성을 향상시키면서 인장강도와 전단강도가 우수한 직관 형태의 금속관이 완성되게 된다.
실시예4
연철로 이루어지고 원형 관 형태의 직관으로 형성되는 제1금속관(100)인 연철을 목형틀(300)의 내부에 배치한 후 제1금속관(100)의 외경에 스티로폼(200)을 도포하는 작업을 시행한다.
이후의 공정은 실시예1의 이후 공정과 동일하기 때문에 여기에서는 생략하기로 한다.
이렇게, 연철의 외경에 고크롬강이 융착되기 때문에, 외경에 고크롬강이 융착된 연철은, 연철 외경의 내마모성을 향상시키면서 인장강도와 전단강도가 우수한 직관 형태의 금속관이 완성되게 된다.
상기의 관형 주물 제조방법을 통하여, 내마모성과 인장강도 및 전단강도를 동시에 향상시킨 주물을 제작할 수 있는 기술적 효과를 얻을 수 있게 된다.
그리고, 고크롬강과 연철이 상호 견고하게 융착되면서도 대량생산이 가능하여 그에 따른 생산효율을 향상시킬 수 있는 기술적 효과를 얻을 수 있게 된다.
더불어, 고크롬강과 연철이 상호 융착되도록 하는 주물을 제작하면서 제작시간을 단축하고, 소모되는 비용을 절감할 수 있는 경제적 효과를 얻을 수 있게 된다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
S100 : 준비공정 S200 : 폼도포공정
S300 : 목형틀공정 S310 : 주입관설치공정
S320 : 공기배출공정
S400 : 융착공정 S410 : 연소가스배기공정
S500 : 탈거공정
100 : 제1금속관 200 : 스티로폼
210 : 스티로폼주입기
300 : 목형틀 310 : 모래
320 : 진공펌프 330 : 주입관
400 : 제2금속관 401 : 용융틀
410 : 배기펌프 420 : 배기관

Claims (6)

  1. 관 형태의 금속으로 이루어진 제1금속관(100)이 준비되는 준비공정(S100);
    상기 준비공정(S100)에서 준비된 제1금속관(100)의 내면 또는 외면에, 스티로폼주입기(210)를 통해 스티로폼(200)이 도포되는 폼도포공정(S200);
    상기 폼도포공정(S200)이 완료된 제1금속관(100)이 기 제작된 목형틀(300)에 안착시키고, 상기 목형틀(300)에 모래(310)가 충진되도록 한 후, 모래(310)가 다져지도록 하는 목형틀공정(S300);
    상기 목형틀공정(S300)이 완료된 제1금속관(100)에 상기 제1금속관(100)과 융찰될 제2금속관(400) 용융물(401)이 주입되어 상기 제1금속관(100)에 도포된 스티로폼(200)이 연소되면서 제2금속관(400)이 제1금속관(100)에 융착되는 융착공정(S400); 및
    상기 융착공정(S400)이 완료된 제1금속관(100)과 제2금속관(400)이 냉각된 후 상기 목형틀(300)과 모래(310)를 제거하는 탈거공정(S500);을 포함하는 관형 주물 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 목형틀공정(S300)은,
    상기 목형틀(300)에 모래(310)가 충진되기 전에 시행되고, 상기 목형틀(300)을 관통하면서 상기 제1금속관(100)에 연결되어 상기 제2금속관(400)이 될 용융물(401)이 주입될 수 있도록 하는 주입관(330)이 설치되는 주입관설치공정(S310)을 포함하는 관형 주물 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 목형틀공정(S300)은,
    상기 목형틀(300)에 모래(310)가 충진되어 다져진 상태에서 상기 모래(310) 틈 사이의 공기를 진공펌프(320)를 통해 외부로 배출시키는 공기배출공정(S320)을 더 포함하는 관형 주물 제조방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 융착공정(S400)은,
    상기 제2금속관(400) 용융물(401)에 의해 상기 제1금속관(100)에 도포된 스티로폼(200)이 연소되면서 발생되는 연소가스가 배기펌프(410)를 이용해 배기관(420)을 통해 배기되도록 하는 연소가스배기공정(S410)을 포함하는 관형 주물 제조방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제1금속관(100)은, 연철로 이루어지고,
    상기 제2금속관(400)은, 고크롬강으로 이루어지며,
    상기 융착공정(S400)에서,
    고크롬강 용융물(401)의 온도는 1400 내지 1600℃인 관형 주물 제조방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제1금속관(100)과 제2금속관(400)은,
    원기둥 형태의 파이프관 또는 'U'자 형태의 이형관으로 형성되는 관형 주물 제조방법.

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