KR20160072324A - 마그네슘 합금 빌렛 주조 장치 및 방법 - Google Patents

마그네슘 합금 빌렛 주조 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 마그네슘 빌렛 주조 방법 및 장치에 관한 것이다. 상기 장치는, 마그네슘 합금을 용해하기 위한 용해로; 빌렛을 주조하기 위한 금형; 및 상기 용해로부터 마그네슘 합금 용탕을 상기 금형으로 공급하기 위한 펌프를 포함하는 마그네슘 합금 빌렛 주조 장치에 있어서, 상기 금형의 상부로부터 삽입 가능하도록 상기 펌프의 일단에 설치되는 가이드관; 및 상기 가이드관의 내측 하단에 장착되는 하나 이상의 필터를 더 포함하고, 상기 용탕의 하단을 지지하고 주조 과정에서 상방향으로 단계적으로 높이가 조절되는 리프트를 더 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 금형은 종방향으로 분리가능하며, 상기 빌렛을 380℃ ~ 400℃ 이상에서 냉각시키기 위한 제1 냉각 수단과 상기 빌렛을 상온으로 급냉시키기 위한 제2 냉각 수단을 더 포함하여 구성될 수 있다. 상기 장치를 이용한 주조 방법은, 금형 내 용탕 주입과정에서 다중 필터를 이용하여 와류 발생을 효과적으로 억제함으로써, 기공, 산화물, 불순물 등에 의한 결합을 최소한으로 하여 빌렛의 품질을 향상시킬 수 있고, 리프트를 이용하여 주조과정에서 용해로를 순차적으로 상승시킴으로써 용탕의 응고 과정를 안정화시킬 수 있고 연속주조에 유리하고, 주조 과정의 일부로서 인출된 빌렛을 냉각시키기 위한 장치 또는 단위 공정을 도입함으로써 인출된 빌렛으로부터 소성가공되는 제품의 인장강도, 항복강도 및 연신율 등의 기계적 물성치를 향상시키기에 유리하다.

Description

마그네슘 합금 빌렛 주조 장치 및 방법{Apparatus and method for casting Magneseum alloy billet}
본 발명은 마그네슘 빌렛 주조 방법 및 장치에 관한 것이다.
종래 마그네슘 합금은 경량 금속으로서 비강도, 전자파 차폐성, 방열특성, 진동 감쇠능 등의 물성이 우수하여 여러 산업분야에서 널리 이용되고 있다. 이러한 마그네슘 합금은 금형에 용융된 상태로 금형에 주입되어 소성가공 소재로서 빌렛과 같은 주물로 제작된다.
일반적으로 마그네슘 합금의 빌렛을 주조하는 방법으로는 연속주조법, 중력주조법, 경동식주조법 등 다양한 방법이 보고되고 있다.
연속주조법은 대량생산이 가능하고, 급속 응고 방식을 채택하고 있어 빌렛의 기계적 성질이 우수한 것으로 알려져 있으나, 설비 투자비가 고가이고 제조공정을 안정화하는 것이 난해하여 소량 생산에는 적합하지 않은 한계가 있다.
한편, 중력제조법은 소량 생산에 적합하나, 상대적으로 높은 위치에서 금형으로 용탕을 주입하는 과정에서 와류가 발생하여 기공, 산화물, 불순물 등에 의한 결함이 발생함으로써 주조된 빌렛의 품질이 떨어지는 문제가 있고, 이에 대한 개선의 필요성이 있다.
또한 종래 중력 주조법의 경우, 용탕투입 후 응고속도 제어가 곤란하고, 금형 합상 등으로 인하여 연속 작업에 한계가 있고, 빌렛 인출 후 후처리 공정이 없어 해당 빌렛을 소성가공하였을 때 인장강도/항복강도/연신율 등의 기계적 물성치가 떨어지는 문제가 있다.
상기한 종래 기술에 따른 중력 주조법이 갖는 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 기공, 산화물, 불순물 등에 의한 결함 발생이 억제되고, 응고속도가 안정화된 마그네슘 합금 빌렛의 주조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 연속작업에 유리하고 주조된 빌렛으로부터 소성가공된 제품의 기계적 물성치가 향상될 수 있는 마그네슘 합금 빌렛의 주조 방법을 제공하는 것이다.
상기 해결과제에 대한 인식 및 이에 기초한 해결수단에 관한 본 발명의 요지는 아래와 같다.
(1) 마그네슘 합금을 용해하기 위한 용해로; 빌렛을 주조하기 위한 금형; 및 상기 용해로부터 마그네슘 합금 용탕을 상기 금형으로 공급하기 위한 펌프를 포함하는 마그네슘 합금 빌렛 주조 장치에 있어서, 상기 금형의 상부로부터 삽입 가능하도록 상기 펌프의 일단에 설치되는 가이드관; 및 상기 가이드관의 내측 하단에 장착되는 하나 이상의 필터를 더 포함하고, 상기 용탕의 하단을 지지하고 주조 과정에서 상방향으로 단계적으로 높이가 조절되는 리프트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 마그네슘 합금 빌렛 주조 장치.
(2) 상기 금형은 종방향으로 분리가능한 것을 특징으로 하는, 상기 (1)에 따른 마그네슘 합금 빌렛 주조 장치.
(3) 상기 금형으로부터 인출된 빌렛을 냉각시키기 위한 냉각장치를 더 포함하되, 상기 냉각장치는 상기 빌렛을 380℃ ~ 400℃에서 냉각시키기 위한 제1 냉각 수단과 상기 빌렛을 상온으로 급냉시키기 위한 제2 냉각 수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는, 상기 (2)에 따른 마그네슘 합금 빌렛 주조 장치.
(4) 상기 제1 냉각 수단은 빌렛의 하단을 지지하여 이송시키기 위한 복수의 롤러와; 상기 복수의 롤러 상부에 위치하여 냉각수를 분사하기 위한 복수의 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는, 상기 (3)에 따른 마그네슘 합급 빌렛 주조 장치.
(5) 상기 제 2냉각 수단은 상기 제1 냉각 수단의 후단에 설치되는 냉각조인 것을 특징으로 하는, 상기 (4)에 따른 마그네슘 합금 빌렛 주조 장치.
(6) 용해로에서 미그네슘 합금 용탕을 생성하는 단계; 상기 마그네슘 합금 용탕을 금형에 낙하시켜 공급하는 단계; 마그네슘 합금 용탕을 냉각하면서 상기 금형에 대응하는 형상의 빌렛을 제조하는 단계를 포함하는 마그네슘 합급 빌렛 주조 방법에 있어서, 상기 마그네슘 합금 용탕을 금형에 공급하는 단계는, 상기 금형으로 낙하하는 용탕에 하나 이상의 필터를 개재시켜 수행되고, 상기 마그네슘 합금 용탕을 금형에 공급하는 단계는, 주조 과정에서 상기 용해로를 상 방향으로 순차적으로 이동시키면서 수행되는 것을 특징으로 하는, 마그네슘 합금 빌레 주조 방법.
(7) 상기 빌렛을 인출하는 단계와; 상기 빌렛을 냉각시키는 단계를 더 포함하되, 상기 빌렛을 냉각시키는 단계는, 상기 빌렛을 380℃ ~ 400℃에서 냉각시킨 후 상기 빌렛을 상온으로 급냉시키는 방식으로 수행되는 것을 특징으로 하는, 상기 (6)에 따른 마그네슘 합금 빌렛 주조 방법.
본 발명에 따른 마그네슘 합금 빌렛 주조 장치 및 방법은, 금형 내 용탕 주입과정에서 다중 필터를 이용하여 와류 발생을 효과적으로 억제함으로써, 기공, 산화물, 불순물 등에 의한 결합을 최소한으로 하여 빌렛의 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 장치 및 방법은, 리프트를 이용하여 주조과정에서 용해로를 순차적으로 상승시킴으로써 용탕의 응고 과정를 안정화시킬 수 있고 연속주조에 유리하다.
또한, 본 발명에 따른 장치 및 방법은, 주조 과정의 일부로서 인출된 빌렛을 냉각시키기 위한 장치 또는 단위 공정을 도입함으로써 인출된 빌렛으로부터 소성가공되는 제품의 인장강도, 항복강도 및 연신율 등의 기계적 물성치를 향상시키기에 유리하다.
도 1은, 본 발명의 실시예에 따른 마그네슘 합금 빌렛 주조 장치에 대한 개념도.
도 2는, 상기 도 1에 따른 장치를 이용한 주조 과정에 대한 모식도.
도 3은, 종래 방식에 따라 제조된 빌렛과 본 발명에 따라 제조된 빌렛을 비교한 조직 사진.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함' 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 어떤 구성요소가 '선택적으로' 제공, 구비 또는 포함된다고 할 때, 이는 본 발명의 해결과제를 위한 필수적으로 채택되는 구성요소는 아니나 그러한 해결과제와 견련성을 가지고 임의적으로 채택될 수 있음을 의미한다.
먼저, 본 발명에 따른 마그네슘 합금 빌렛 주조 장치에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 마그네슘 합금 빌렛 주조 장치에 대한 개념도를 나타낸다.
도 1을 참조할 때, 상기 주조 장치(100)은 기본적으로 용해로(110), 금형(120) 및 펌프(130)를 포함하고, 압력 조절 없이 용탕의 자중에 의한 중력 주조를 위한 장치이다.
상기 용해로(110)는 마그네슘 합금을 용해하여 용탕을 생성하여 저장하고, 예컨대 전기 가열 방식 또는 가스 가열 방식으로 동작할 수 있다. 용해로(110)의 상부는 커버(112)로 덮혀져 있다.
상기 금형(120)은 공급된 마그네슘 합금 용탕을 응고시켜 빌렛(200)으로 제조하기 위한 것으로, 용해로(110)의 측방 하부에 위치한다.
상기 펌프(130)는 상기 용해로(110)에서 생성된 마그네슘 용탕을 게이트(132)를 통해 상기 금형(120)에 공급한다. 펌프(130)는 용해로(110) 상부에서 펌프 고정대(134)에 장착 고정된다.
본 발명의 실시예가 갖는 특징 중 어느 하나에 따르면, 상기 주조 장치(100)는 상기 펌프(110)의 일단에 설치되는 가이드관(140)과 가이드관(140)의 내측 하단에 장착되는 필터(150)를 포함한다.
상기 가이드관(140)은 게이트(132)로부터 전달되는 용탕을 상기 금형(120)으로 안내하며, 상하가 개방된 관형 부재로서 상기 게이트(132)의 일단에 고정 설치된다. 가이드관(140)의 외경은 상기 금형(120) 내부로 삽입가능하도록 금형(120)의 내경보다 작다.
상기 필터(150)은 지지대(152)의 하단에서 횡방향으로 탈부착 가능하도록 장착되고, 지지대(152)는 상기 가이드관(140)의 내벽에 탈부착 가능하도록 장착되되 필터(150)가 가이드관(140)의 하단에 거의 일치하도록 장착된다. 이 경우, 도면에 상세히 도시되지는 않았지만, 지지대(152) 하부에 형성된 나사탭에 각각의 필터(150)를 일정 간격으로 삽입하고 너트로 고정하는 방식으로 필터(150)를 장착할 수 있다.
마그네슘 합금 빌렛(200)을 주조하는 과정에서, 상기한 필터(150)를 장착한 가이드관(140)이 금형(110) 내에 삽입되어 금형(110)에 공급된 용탕의 표면 근방 하부에 잠기도록 함으로써, 금형(110) 내 용탕에서 와류가 발생하는 것을 효과적으로 억제하는 한편, 산화물 등의 불순물을 여과시킴으로써 주조된 빌렛(200)의 품질이 향상된다.
이 경우, 상기 필터(150)는 와류 발생의 억제 및 산화물 등의 불순물 등의 필터링 기능을 보다 효과적으로 수행하기 위해 서로 다른 하나 이상 메시 크기를 갖도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기 필터(150; 150a, 150b, 150c)의 메시 크기를 아래방향으로 순차적으로 작게 구성함으로써, 각각의 필터(150; 150a, 150b, 150c)에 의해 와류 발생의 억제 및 산화물 등의 불순물 제거 기능을 단계적으로 수행하게 된다.
예컨대, 실시예에서와 같이, 상기 필터(150)은 3개의 필터(150a, 150b, 150c)로 구성될 수 있고, 각각의 메시 크기는 상부에서 하부로 갈수록 작아질 수 있다. 1차 필터(150a)는 15mm, 2차 필터(150b)는 10mm, 3차 필터(150c)는 5mm의 메시 크기를 가질 수 있다.
다만, 실시예에서 개시된 필터(150; 150a, 150b, 150c)의 개수 및 메시 크기는 예시적이며, 작업 환경에 따라 필터의 개수는 증감할 수 있으며 메시 크기도 달라질 수 있다.
실시예에서 1차 필터(150a)는 와류 현상을 일차적으로 완화시키고, 2차 필터(150b)는 와류 현상을 보다 감소시키고 상대적으로 커다란 크기의 불순물 등을 여과시키고, 3차 필터(150c)는 잔여 와류 현상을 거의 소멸시켜 용탕을 안정화 시키는 동시에 상대적으로 작은 크기의 불순물 등을 여과시키는 것을 예시하였다.
상기 필터(150; 150a, 150b, 150c) 상호간의 간격은, 와류 발생의 억제 및 산화물 등의 불순물 등의 제거 목적으로는 가능한 한 좁게 하는 것이 바람직하지만, 용탕 주입시 필터(150) 상부에서의 용탕 응고를 억제하는 측면에서는 어느 정도 간격을 유지하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예가 갖는 또 다른 특징 중 하나에 따르면, 상기 주조 장치(100)는 상기 용해로(110)을 장착하여 지지한 상태에서 주조 과정이 진행함에 따라 단계적으로 상승하도록 제어되는 리프트(160)을 더 포함할 수 있다. 상기 리프트는 주조 과정에서 상기 용해로(110)의 높이를 조절하기 위한 수단으로 제공된다.
상기 리프트(160)는 금형(120) 내부로 용탕의 공급 속도 및 응고 속도에 따라 상기 필터(150)를 장착한 가이드관(140)이 금형(120) 내 용탕 표면 근방에 잠겨질 수 있도록 순차적으로 상승됨으로써, 용탕의 응고 과정을 안정화시키게 된다. 즉, 리프트(160)가 상승함에 따라, 금형(120) 내에서 빌렛(200)은 하부로부터 상부로 순차적으로 응고 과정이 진행하게 되고, 응고 과정에 참여하는 마그네슘 합금 용탕의 부피를 최소한으로 유지함으로써 응고 수축에 따른 빌렛(200)의 형상 변형이나 조직 내 결함 발생을 최소한으로 유지시키게 된다.
본 발명의 실시예가 갖는 또 다른 특징 중 하나에 따르면, 주조된 빌렛(200)이 용이하게 인출될 수 있도록 상기 금형(120)이 종방향으로 분리 가능한 것을 특징으로 한다.
즉 실시예에 따른 도면에서, 금형(120)의 좌측 부재(120a)는 고정된 상태에서 우측 부재(120b)가 그 하단을 회전축으로 회동하도록 설계됨으로써 주조된 빌렛(200)은 우측 부재(120b)에 수용된 상태로 인출되는 것을 예시하였다.
이 경우, 금형(120)의 우측 부재(120b)가 회동하여 주조된 빌렛(200)이 우측 부재(120b)에 용이하게 수용될 수 있도록 현장 작업자의 수작업에 의해 빌렛(200)을 우측 부재(120b) 쪽으로 밀어 넣을 수도 있으나, 필요에 따라서는 이러한 목적으로 금형(120)의 좌측 부재(120a) 상단 측에 빌렛(200) 인출을 용이하게 하기 위한 지렛대와 같은 별도의 수단(도면 미도시)이 구비되는 것도 가능하다.
본 발명의 실시예가 갖는 또 다른 특징 중 하나에 따르면, 금형(120)으로부터 인출된 빌렛(200)으로부터 소성가공되는 제품의 인장강도, 항복강도 및 연신율 등의 기계적 물성치를 향상시키기 위한 별도의 수단이 제공된다.
구체적으로, 마그네슘 합금 빌렛(200)으로부터 소성가공되는 제품의 상기한 기계적 물성치는 기본적으로 마그네슘 합금 빌렛(200)의 결정립 크기에 의존하게 되며, 결정립 크기를 작게 하기 위해 주조과정의 일부로서 인출된 빌렛(200)을 냉각시키기 위한 별도의 냉각장치를 더 포함할 수 있는 것을 특징으로 한다.
한편, 주조 응고되어 금형(120)으로부터 분리된 마그네슘 합금 빌렛(200)은 500℃ 이상의 온도 범위에 놓이게 되는데, 이 상태에서 상온으로 바로 급냉시키는 경우 빌렛(200)에 크랙과 같은 결함이 발생하거나 마그네슘 합금의 재질 측면에서 폭발 가능성이 있어 바람직하지 않다.
이러한 이유로, 상기 빌렛(200)을 380℃ ~ 400℃ 에서 냉각시키기 위한 제1 냉각 수단(170)과, 상기 빌렛(200)을 대략 25℃ 전후의 상온으로 급냉시키기 위한 제2 냉각 수단(180)을 포함하여 상기 냉각장치를 구성함으로써, 주조과정의 일부로 도입된 냉각과정을 서냉구간과 급냉구간으로 단계적으로 수행하는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 제1 냉각수단(170)에 의한 냉각 온도가 380℃ 보다 낮으면 빌렛 내/외부에 일정한 미세조직을 얻을 수 없어 일정한 기계적물성을 확보할 수 없는 문제가 있고, 400℃ 보다 높으면 급랭에 따른 표면 크랙 및 안전사고의 원인이 될 수 있는 문제가 있어 바람직하지 않다.
실시예에서, 상기 제1 냉각 수단(170)은 금형(120)으로부터 인출된 빌렛(200)의 하단을 지지하여 이송시키기 위한 복수의 롤러(172)와, 상기 복수이 롤러(172) 상부에 위치하여 냉각수를 분사하기 위한 복수의 노즐(174)를 포함하여 구성된다. 제1 냉각 수단(170)은 부스 형태로 제공될 수 있으며, 제1 냉각 수단(170)에서의 빌렛(200)의 이송 과정은 현장 작업자의 수작업에 의하거나, 또는 상기 복수의 롤러(172)을 구동시키기 위한 별도의 전동수단(도면 미도시)에 의해 수행될 수 있다.
또한 실시예에서, 상기 제2 냉각수단(180)은 빌렛(200)의 이송방향으로 상기 제1 냉각수단(170)의 후단에 설치되는 냉각조 형태로 구현될 수 있다. 이 경우, 냉각조 안에 수용된 냉각수는 순환펌프(190)에 의해 상기 제1 냉각수단(170)의 노즐(174)로 공급될 수 있고, 제1 냉각수단(170)에서 소모된 냉각수는 별도의 드레인(도면 미도시)을 통해 상기 냉각조 형태의 제2 냉각수단(180)으로 회수되도록 설계될 수 있다.
주조 과정의 일부로 도입된 냉각과정이 종료된 빌렛(200)은 상기 냉각조로부터 꺼내짐으로써 빌렛 제조가 완료되고, 분리된 좌우 금형 부재(120a, 120b)를 재결합한 상태에서 상기 용해로(110)를 지지하는 리프트(160)을 하강시켜 가이드관(140)을 금혐(120) 내부로 투입하고 후속의 주조과정을 연속적으로 수행하게 된다.
다음으로, 상기 실시예에 따른 주조장치(100)를 이용하여 마그네슘 합금 빌렛 주조 방법에 대해 설명한다.
도 2는, 상기 도 1에 따른 장치를 이용한 주조 과정에 대한 모식도를 나타낸다.
먼저, 금형(120)의 좌우 부재(120a, 120b)가 결합된 상태에서, 용해로(110)을 지지하고 있는 리프트(160)을 하강시켜 필터(150)를 탑재한 가이드관(140)이 금형(120) 내부로 수용된 상태로 놓여지게 한다(도 2의 (a)). 이 경우, 리프트(160)는 가이드관(140)의 하단에 탑재된 필터(150)가 금형(120)의 바닥부 근방에 위치될 때까지 하강된다.
다음으로, 마그네슘 합금을 용해로(110)에 장입하고 가열하여 용탕을 생성한 후, 펌프(132)를 동작함에 따라, 용탕은 게이트(132) 및 가이드관(140)을 순차적으로 통과하여 금형(120)에 공급하여 빌렛(200) 제조 공정을 수행한다(도 2의 (b) 참조). 이 경우, 리프트(160)은 금형(120) 내 용탕의 응고에 따라 점진적으로 상승한다.
이 경우, 용탕이 금형(120) 내부에 충진되는 과정에서 개재된 복수의 필터(150; 150a, 150b, 150c)에 의해 용탕 낙하시 발생하는 금형(120) 내 와류가 순차적으로 완화되고, 복수의 필터(150; 150a, 150b, 150c)가 갖는 다양한 메시 크기에 따라 산화물 또는 기타 불순물이 단계적으로 여과된다.
또한, 용탕이 금형(120) 내부에 충진됨에 따라 리프트(160)의 상승 동작에 의해 용탕의 공급 속도 및 응고 속도를 고려하여 상기 필터(150)를 장착한 가이드관(140)이 금형 내 용탕 표면 근방에서 잠겨질 수 있도록 순차적으로 상승됨으로써, 용탕의 응고 과정을 안정화시키게 된다. 금형(120) 내에서 빌렛(200)은 하부로부터 상부로 순차적으로 응고 과정이 진행하게 되고, 응고 과정에 참여하는 마그네슘 합금 용탕의 부피를 최소한으로 유지함으로써 응고 수축에 따른 빌렛(200)의 형상 변형이나 조직 내 결함 발생을 최소한으로 유지시키게 된다.
다음으로, 리프트(160)가 최대로 상승한 상태에서 금형(120) 내 용탕의 응고가 완료되면 금형(120)의 좌측 부재(120a)는 고정한 상태에서 우측 부재(120b)를 그 하단을 회전축으로 하여 회동시킴으로써 주조된 빌렛(200)을 우측 부재(120b)에 수용된 상태로 인출한다(도 2의 (c)).
마지막으로, 500℃ 이상의 온도로 인출된 빌렛(200)을 제1 냉각 수단(170)을 거치면서 380℃ ~ 400℃로 서냉시킨 후, 냉각조 형태로 제공되는 제2 냉각 수단(180)에서 대략 25℃ 전후의 상온으로 급냉시킴으로써 주조과정을 완료한다 (도 2의 (d)).
이에 따라, 도 3을 참조할 때, 본 발명에 따라 주조 과정의 일부로 도입된 냉각과정까지 종료된 빌렛(200)은 크랙과 같은 별도의 결함없이 종래 일반적인 공냉방식으로 주조과정이 완료된 빌렛(도 3의 (a))에 비하여 미세한 결정립 크기를 갖게 되고(도 3의 (b)), 이러한 빌렛을 이용하여 소성가공된 제품은 인장강도, 항복강도 및 연실율 등과 같은 기계적 물성치가 우수해질 수 있다.
또한, 도 1의 주조 장치(100)는 금형을 교환하지 않고서도 도 2의 (a) 내지 (d) 과정을 반복적으로 수행함으로써 연속하여 작업을 수행할 수 있고, 주조 과정 전후에 반복적으로 수행하여야 하는 금형(120)과 가이드관(140) 상호간의 위치 정렬과정 및 금형(120)의 출입 작업을 간소화할 수 있어 연속 작업에 특히 유리하다.
이상의 설명은, 본 발명의 구체적인 실시예에 관한 것이나 본 발명에 따른 상기 실시예는 설명의 목적으로 개시된 사항이고 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 이해되지는 않으며, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질을 벗어나지 아니하고 개시된 실시예에 대해 다양한 변경 및 수정이 가능한 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 이러한 모든 수정과 변경은 특허청구범위에 개시된 발명의 범위 또는 이들의 균등물에 해당하는 것으로 이해될 수 있다.
100: 주조 장치 110: 용해로
112: 커버 120: 금형
130: 펌프 132: 게이트
134: 펌프 고정대 140: 가이드관(주조컵)
150: 필터 152: 지지대
160: 리프트 170: 제1 냉각수단
172: 롤러 174: 노즐
180: 제2 냉각수단 190: 순환 펌프
200: 빌렛

Claims (7)

  1. 마그네슘 합금을 용해하기 위한 용해로; 빌렛을 주조하기 위한 금형; 및 상기 용해로부터 마그네슘 합금 용탕을 상기 금형으로 공급하기 위한 펌프를 포함하는 마그네슘 합금 빌렛 주조 장치에 있어서,
    상기 금형의 상부로부터 삽입 가능하도록 상기 펌프의 일단에 설치되는 가이드관; 및 상기 가이드관의 내측 하단에 장착되는 하나 이상의 필터를 더 포함하고,
    상기 용탕의 하단을 지지하고 주조 과정에서 상방향으로 단계적으로 높이가 조절되는 리프트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 마그네슘 합금 빌렛 주조 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 금형은 종방향으로 분리가능한 것을 특징으로 하는, 마그네슘 합금 빌렛 주조 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 금형으로부터 인출된 빌렛을 냉각시키기 위한 냉각장치를 더 포함하되, 상기 냉각장치는 상기 빌렛을 380℃ ~ 400℃에서 냉각시키기 위한 제1 냉각 수단과 상기 빌렛을 상온으로 급냉시키기 위한 제2 냉각 수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는, 마그네슘 합금 빌렛 주조 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제1 냉각 수단은 빌렛의 하단을 지지하여 이송시키기 위한 복수의 롤러와; 상기 복수의 롤러 상부에 위치하여 냉각수를 분사하기 위한 복수의 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는, 마그네슘 합급 빌렛 주조 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제 2냉각 수단은 상기 제1 냉각 수단의 후단에 설치되는 냉각조인 것을 특징으로 하는, 마그네슘 합금 빌렛 주조 장치.
  6. 용해로에서 미그네슘 합금 용탕을 생성하는 단계; 상기 마그네슘 합금 용탕을 금형에 낙하시켜 공급하는 단계; 마그네슘 합금 용탕을 냉각하면서 상기 금형에 대응하는 형상의 빌렛을 제조하는 단계를 포함하는 마그네슘 합급 빌렛 주조 방법에 있어서,
    상기 마그네슘 합금 용탕을 금형에 공급하는 단계는, 상기 금형으로 낙하하는 용탕에 하나 이상의 필터를 개재시켜 수행되고,
    상기 마그네슘 합금 용탕을 금형에 공급하는 단계는, 주조 과정에서 상기 용해로를 상 방향으로 순차적으로 이동시키면서 수행되는 것을 특징으로 하는, 마그네슘 합금 빌레 주조 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 빌렛을 인출하는 단계와; 상기 빌렛을 냉각시키는 단계를 더 포함하되, 상기 빌렛을 냉각시키는 단계는, 상기 빌렛을 380℃ ~ 400℃에서 냉각시킨 후 상기 빌렛을 상온으로 급냉시키는 방식으로 수행되는 것을 특징으로 하는, 마그네슘 합금 빌렛 주조 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102618780B1 (ko) * 2023-01-11 2023-12-29 박정재 잉곳 냉각 배출 및 정렬 이송 시스템

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