KR20170085381A - 성능 및 수명이 향상된 프릭션쏘오 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철강재를 절단하는 원판형의 프릭션쏘오 및 그 제조방법에 관한 것이다. 원판형 프릭션쏘오의 외주부 일정영역에 혼합초경분말을 용사하여, 프릭션쏘오 작업에 요구되는 고온 내마모성, 피막 강도 및 밀착력을 만족하는 초경코팅층을 형성함으로써, 프릭션쏘오의 절삭성능을 향상시키고 내구성 및 내마모성을 향상시킨다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일실시례에서는,
10 내지 20 중량% 코발트, 10 내지 20 중량% 크롬 및 잔부 텅스텐카바이드로 이루어지고, 10~53㎛의 입경을 갖는 초경 분말을 준비하는 단계;
초경코팅층 형성 대상이 되는 프릭션쏘오(1)를 회전하면서, 상기 초경 분말을 화염온도 2,000 내지 2,300K 및 화염속도 1100 내지 2500m/sec 조건으로 초고속화염 용사하여,
프릭션쏘오의 원주면과 양측면의 외주 가장 자리에 50 내지 100mm의 일정한 폭을 갖는 고리형 초경코팅층을, 50 내지 100㎛의 두께로 형성하는 단계로 이루어지는 원판형 프릭션쏘오 제조 방법 및 그 물건을 제공한다.
본 발명의 또 다른 일실시례에서는, 프릭션쏘오의 양측면에 형성되는 고리형 초경코팅층을 반경방향 비코팅간극으로 분할함으로써, 초경코팅층의 균열과 박리 등의 문제를 방지한 프릭션쏘오를 제공한다.
본 발명의 실시례에 따르면, 내마모성, 열전도도, 모재 밀착력이 우수한 혼합초경분말 용사재를 초고속 화염용사하여, 원판형 프릭션쏘오의 표면에 초경코팅층을 형성함으로써, 프리션쏘오의 내마모 성능 및 열적 특성이 향상되며, 그 결과로, 절단품질이 우수해지고 톱 이빨부와 생크부의 크랙이 방지되어 프릭션쏘오의 수명이 증가한다.

Description

성능 및 수명이 향상된 프릭션쏘오 및 그 제조 방법{Friction saw with improved performance and lifespan and method of manufacturing the same}

본 발명은 철강재를 절단하는 원판형의 프릭션쏘오 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원판형 프릭션쏘오의 외주부 일정영역에 혼합초경분말을 용사하여 초경코팅층을 형성한 프릭션쏘오에 관한 것이다.

프릭션쏘오는 원판형의 톱날을 고속으로 회전시키면서, 절단 대상인 강재에 톱의 이빨부를 강하게 밀착시킴으로써 발생하는 마찰열을 이용하여 강재를 절단하는 공구이다. 프릭션쏘오는 절단에 필요한 높은 마찰열을 얻기 위하여 다른 원형 절삭톱과 비교할 때 직경이 상대적으로 크고, 회전수가 매우 높으며, 톱 이빨부에 작용하는 절단 압력도 높아 작업 중에 프릭션쏘오에 걸리는 부하가 매우 크다.

강도가 높아진 피삭재의 사용이 점차 증가하면서, 프릭션쏘오에 걸리는 부하도 증가하고 있으며, 기존의 프릭션쏘오를 사용하는데 여러 가지 문제점이 나타나고 있다.

기존의 고탄소강 또는 합금강으로 이루어진 프릭션쏘오는 부하가 증가함에 따라, 톱의 이빨부의 내마모성이 부족하여 이빨부가 무뎌지기 쉽고, 그 결과 절삭성능과 수명이 감소한다. 증가된 부하를 견디기 위해서는 프릭션쏘오 생크부의 두께를 다른 종류의 원형 절삭톱에 비하여 크게 형성해야 하는 문제가 발생한다. 그러나 톱날 및 생크부의 두께를 크게 하는 것은 또 다른 문제를 발생시킨다. 프릭션쏘오 절단 작업시에는 마찰에 의하여 고열이 발생한다. 이러한 고열은 절단대상을 연화시키고, 절단대상이 톱날에 의하여 절단되기 전에 변형을 일으키도록 한다. 그 결과로 절단면에 톱날의 두께와 비례하여 버(burr)등의 절단 결함이 발생하게 되므로 프릭션쏘오의 내구성을 증가시키기 위하여 톱날 및 생크부 두께를 크게하는 데는 한계가 있다.

또한, 프릭션쏘오를 활용한 절단 작업시에 발생하는 마찰열은 프릭션쏘오에 반복적인 열팽창과 충격을 발생시키고, 이로 인하여 프릭션쏘오는 진동피로에 노출된다. 이러한 진동피로는 프릭션쏘오의 생크부에 크랙을 일으키는 원인이 된다.

본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 고온 내마모성, 열전도도, 모재와의 밀착력이 우수한 혼합초경분말 용사재를 초고속 화염용사하여, 프릭션쏘오의 표면에 초경코팅층을 형성함으로써, 프리션쏘오의 내마모성능을 향상시키고, 절삭날 및 생크부에 크랙이 발생하는 것을 방지하여 프릭션쏘오의 수명과 절단작업의 품질을 향상시키는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

10 내지 20 중량% 코발트와, 10 내지 20 중량% 크롬과, 잔부 텅스텐카바이드 및 불가피 불순물로 이루어진 혼합초경분말을 초고속 화염용사법으로 용사하여, 고속도강 또는 합금강으로 이루어지는 프릭션쏘오의 원판형 몸체의 원주면과 원판형 몸체의 양측면의 외주측 가장자리에 우수한 고온 내마모성, 열전도 특성, 피막 강도 및 모재와의 밀착력 등을 갖는 초경코팅층을 형성하는 것을 특징으로 하는 원판형 프릭션쏘오를 제공한다.

본 발명의 일실시례에서는,

프릭션쏘오의 원판형 몸체의 양측면에 형성되는 고리형 초경코팅층이, 3 내지 10 mm의 폭을 갖는 복수의 반경방향 비코팅간극에 의하여 분할된다.

본 발명의 또 다른 일실시례에서는, 프릭션쏘오의 원판형 몸체의 양측면에 형성되는 고리형 초경코팅층을 제1 고리형 코팅층과 제2 고리형 코팅층으로 분할하고, 3 내지 10 mm의 일정한 폭을 갖는 고리형 비코팅간극을 더욱 포함한다.

또한, 본 발명은,

고속도강 또는 합금강으로 이루어지며, 둘레에 일정 간격으로 복수의 톱 이빨이 형성된 원판형 몸체를 준비하는 단계;

프릭션쏘오의 원판형 몸체 상에 용사코팅층을 형성하지 않는 부위를 마스킹하는 단계;

10 내지 20 중량% 코발트와, 10 내지 20 중량% 크롬 및 잔부 텅스텐카바이드로 이루어지고, 10 내지 53㎛의 입경을 갖는 혼합초경분말을 준비하는 단계;

화염온도 2,000 내지 2,300K 범위와, 화염속도 1100 내지 2500m/sec 범위 조건으로 혼합초경분말을 초고속 화염 용사하여, 원판형 몸체의 원주면에 원주면 초경코팅층과 상기 원판형 몸체의 양측면의 외주 가장 자리에 고리형 초경코팅층을 형성하는 용사코팅단계;

를 포함하여 이루어지며,

용사코팅단계에서 형성된 상기 원주면 초경코팅층과 고리형 초경코팅층은 50 내지 100㎛의 두께로 형성되고,

고리형 초경코팅층의 내경으로부터 톱 이빨 끝단의 외경까지의 고리형 초경코팅층의 일정한 폭은 50 내지 100㎜로 형성되고,

고리형 초경코팅층이 3 내지 10 mm의 폭을 갖는 복수의 반경방향 비코팅간극(30)에 의하여 분할되는 것을 특징으로 하는 원판형 프릭션쏘오의 제조 방법을 제공한다.

본 발명의 실시례에 따르면, 내마모성, 열전도도, 모재 밀착력이 우수한 혼합초경분말 용사재를 초고속 화염용사하여, 원판형 프릭션쏘오의 표면에 초경코팅층을 형성함으로써, 프리션쏘오의 내마모 성능 및 열적 특성이 향상되며, 그 결과로, 절단품질이 우수해지고 톱 이빨부와 생크부의 크랙이 방지되어 프릭션쏘오의 수명이 증가한다.

도 1은 초경코팅층을 형성하기 전의 프릭션쏘오 원판형 몸체의 평면도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 원판형 몸체의 톱 이빨부를 확대한 부분 사시도이다.
도 3은 원판형 몸체의 측면에 고리형 초경코팅층이 형성된 모습을 나타낸다.
도 4는 도 3의 원판형 몸체의 원주면에 원주면 초경코팅층이 형성된 모습을 확대하여 나타내는 부분 사시도이다.
도 5는 원판형 몸체의 측면에 형성된 고리형 초경코팅층이 복수의 반경방향 비코팅간극에 의하여 분할된 모습을 나타낸다.
도 6은 도 5의 반경방향 비코팅간극에 의하여 분할된 고리형 초경코팅층이 형성된 모습을 확대하여 나타내는 부분 사시도이다.
도 7은 다양한 형태의 반경방향 비코팅간극의 예시를 나타낸다.
도 8은 고리형 초경코팅층에 동심을 이루는 고리형 비코팅간극이 더욱 형성된 모습을 나타낸다.
도 9는 도 8의 고리형 비코팅간극이 형성된 모습을 확대하여 나타내는 부분 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 원판형 프릭션쏘오의 실시 형태를 상세히 설명한다. 이하의 실시 형태는 본 발명의 이해를 돕기 위한 상세한 설명이며, 본 발명의 권리 범위를 제한하는 것은 아니다.

도 1에 초경코팅층을 형성하기 전의 프릭션쏘오 원판형 몸체(1)의 평면도를 나타내었고, 도 2에 톱 이빨(11) 부위를 확대한 부분 사시도를 나타내었다.

도 1 및 2에 나타낸 프릭션쏘오는 고탄소강 또는 합금강으로 이루어진 원판형 몸체(1)의 중앙에, 프릭션쏘오에 회전력을 전달하는 회전축의 생크가 관통하는 생크 관통홀(12)을 가지며, 생크 관통홀(12)의 둘레로 생크를 체결하는 체결 요소가 관통하는 복수 개의 생크 체결홀(13)을 가진다.

원판형 몸체(1)의 원주면(14)에는 일정 간격으로 톱 이빨(11)들이 원판형 몸체(1)의 외주 전체를 걸쳐 복수 개 형성되어 있다. 톱 이빨(11)의 형상은 필요 성능 및 작업 환경에 따라 다양한 형상을 가질 수 있다.

프릭션쏘오를 이용한 절단 작업시에는 프릭션쏘오와 절단 대상과의 마찰에 의하여 고온의 마찰열이 발생하고, 톱의 이빨부를 절단 대상에 강하게 밀착시킴으로써 높은 절단 압력이 프릭션쏘오에 작용한다. 따라서, 프릭션쏘오에 형성되는 초경코팅층에는 우수한 고온 내마모성, 열전도도, 피막 강도 및 모재와의 밀착력 등이 요구된다.

이러한 제 요구 조건을 만족하기 위하여, 본 발명에서는 10 내지 20 중량% 코발트, 10 내지 20 중량% 크롬, 잔부 텅스텐카바이드 및 불가피 불순물로 이루어진 혼합초경분말을 용사재로 사용하고, 이를 모재와 강하게 용융 및 밀착시키기 위하여 초고속 화염용사법으로 고탄소강 또는 합금강으로 이루어진 프릭션쏘오의 몸체 상의 일부에 초경코팅층을 형성한다.

본 발명에 따르는 초경코팅층을 형성하기 위한 용사재인 혼합초경분말의 각 성분이 초경코팅층의 성질에 미치는 영향은 아래와 같다.

코발트 함량이 10중량% 보다 작은 경우 형성되는 초경코팅층의 인성이 떨어져 충격에 의한 크랙 및 박리가 발생하기 쉬어지며, 20중량% 보다 높은 경우, 초경코팅층의 모재와의 밀착성은 좋으나 내마모성이 저하되고, 비용이 상승하는 문제가 발생한다.

크롬의 경우 코발트와는 반대 양상을 보이며, 크롬 함량이 10중량% 보다 작은 경우 고온에서의 내마모성이 부족하게 되고, 20중량%를 넘어가는 경우, 프릭션쏘오 모재인 고속도강 및 합금강에의 부착성능과 인성이 부족하게 되어 바람직하지 않다.

코팅층의 상태가 균일하고 모재와의 밀착력이 강한 초경코팅층을 형성하기 위하여, 상기 혼합초경분말의 입경은 10~53㎛로 구성되는 것이 바람직하다.

상기의 혼합초경분말을 용사재로 사용하여, 절단 작업시 고부하가 작용하는 프릭션쏘오에 적용 가능할 만큼의 피막 밀착력을 갖는 초경코팅층을 형성하기 위하여 초고속 화염용사법을 사용한다. 초고속 화염용사 과정에서 상기 조성의 혼합초경분말이 2,000 ~ 2,300K 온도와 1100 ~ 2500m/sec 속도의 고속화염에 노출되어 반용융한 뒤, 모재와의 강한 충돌에 의해 접착 응고하여 초경코팅층을 형성한다. 초고속화염 용사는 산소, 케로신(등유)의 혼합가스를 만들어 폭발시 발생되는 열에너지와 팽창에너지 즉, 속도 에너지를 이용하여 실시된다.

프릭션쏘오에 형성되는 초경코팅층에 요구되는 내마모 수명 및 모재와의 밀착력을 얻기 위하여 초경코팅층의 두께는 50~100㎛로 형성하는 것이 바람직하다.

도 3에 본 발명의 일실시례에 따라 프릭션쏘오의 원판형 몸체(1)의 측면(10) 상에 고리형 초경코팅층(21)이 형성된 프릭션쏘오의 평면도를 나타내었고, 도 4에는 도 3의 프릭션쏘오의 원주면(14)에 원주면 초경코팅층(20)이 형성된 부분 사시도를 나타내었다.

프릭션쏘오 원판형 몸체(1)의 원주면(14)의 두께 전체에 걸쳐서 원주면 초경코팅층(20)이 형성되며, 원판형 몸체(1)의 양측면(10)의 원주 가장 자리에 일정한 폭(w)을 가지며 형성되는 고리형 초경코팅층(21)에 이어진다.

고리형 초경코팅층(21)의 일정한 폭(w)은 프릭션쏘오 원판형 몸체(1)의 외경(D_O)의 크기에 따라, 50~100㎜ 범위로 형성되며, 바람직하게는 50~80㎜로 형성되는 것이 좋고, 더욱 바람직하게는 70㎜로 형성되는 것이 좋다.

여기에서 고리형 초경코팅층(21)의 일정한 폭(w)은, 도 3에 나타낸 바와 같이 고리형 초경코팅층(1)의 내경(D₁)과, 원판형 몸체(1)의 톱 이빨(11) 끝단 까지의 외경(D_O)의 차이의 1/2에 해당한다.

도 5에 본 발명의 또 다른 일실시례에 따라 프릭션쏘오의 원판형 몸체(1)의 측면(10) 상에 고리형 초경코팅층(21)이 형성된 프릭션쏘오의 평면도를 나타내었다. 도 5에 나타낸 프릭션쏘오에는 복수 개의 반경방향 비코팅간극(30)에 의하여 단속적으로 분할된 고리형 초경코팅층(21)이 형성된다. 도 6에는 도 5의 프릭션쏘오의 원주면(14)에 원주면 초경코팅층(20)이 형성된 부분과 반경방향 비코팅간극(30)을 더욱 확대한 사시도를 나타내었다.

반경방향 비코팅간극(30)은 초경코팅층을 형성하는 용사 공정 전에, 프릭션쏘오의 몸체에 마스킹 작업 등으로 용사재가 도달하지 않도록 함으로써, 초경코팅층이 형성되지 않은 부분이다.

고탄소강 또는 합금강으로 이루어진 프릭션쏘오의 몸체에 초경코팅층을 형성하는 경우, 절단 작업시에 발생하는 고온의 마찰력에 의하여 프릭션쏘오의 몸체와 초경코팅층을 이루는 소재간의 열팽창에 차이가 발생하며, 이로 인하여 초경코팅층에 균열이 발생하거나, 초경코팅층이 박리 탈락하는 문제가 발생할 수 있다. 복수의 반경방향 비코팅간극(30)을 마련함으로써, 이러한 문제가 발생하는 가능성을 낮추고, 프릭션쏘오의 내구수명을 더욱 증가시킬 수 있다.

도 5 및 도 6에 나타낸 반경방향 비코팅간극(30)은 3 내지 10mm의 일정한 폭을 갖는 직선 형태이고, 고리형 초경코팅층(21)의 내경(D₁)으로부터, 원판형 몸체(1)의 외경(D_O)까지 이어져, 고리형 초경코팅층(1)을 부분적인 고리형태로 분할한다.

본 발명을 따르는 반경방향 비코팅간극(30)의 형상은 도 5 및 도 6에 나타낸 것처럼 일정한 폭을 갖는 직선 형태로 한정되는 것은 아니고, 도 7에 나타낸 것처럼 다양한 형상을 가질 수 있다.

도 7의 왼쪽 그림에는 반경방향 비코팅간극(30)이 3 내지 10mm 범위의 일정한 폭을 가지고 곡선 형태로 형성되어, 고리형 초경코팅층(21)을 분할하고 있는 모습을 나타내었다.

도 7의 오른쪽 그림에는 프릭션쏘오의 몸체의 중심에서 외경 쪽으로 갈수록, 3 내지 10mm 범위에서 반경방향 비코팅간극(30)의 폭이 확대되도록 부채꼴의 일부 형상으로 형성되어, 고리형 초경코팅층(21)을 분할하고 있는 모습을 나타내었다.

즉, 본 발명을 따르는 반경방향 비코팅간극(30)은 폭이 3 내지 10mm 범위를 가지며, 프릭션쏘오 원판형 몸체(1)의 양측면(10)에 형성되는 고리형 초경코팅층(21)을 반경방향으로 분할하도록 형성되면 형상은 달리 한정되지 않는다. 단, 프릭션쏘오의 일측면에 형성된 복수 개의 반경방향 비코팅간극(30)들은 각각 동일한 형상을 가지는 것이 바람직하다.

복수 개의 반경방향 비코팅간극(30)의 배열은, 프릭션쏘오의 회전중심에 대하여 n차 회전대칭(n은 자연수)을 이루도록 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 원판형의 프릭션쏘오를 1/n회전 시킬 때마다 초경코팅층이 같은 모양으로 반복되는 것이 바람직하다. 또한 반경방향 비코팅간극(30)의 개수는 특별히 한정되지 않으며, 프릭션쏘오의 회전 진동 특성에 따라 적절히 선택할 수 있다.

도 5에는 프릭션쏘오가 일정한 크기의 중심각 A°만큼 회전할 때마다, 반경방향 비코팅간극(30)이 형성되어 있는 모습을 나타내었다. 그러나, 본 발명의 범위는 이에 한정되는 것이 아니며, 반경방향 비코팅간극(30)의 배열이 n차 회전대칭을 이루는 경우를 모두 포함한다.

프릭션쏘오의 일측면의 반경방향 비코팅간극(30)의 배열은, 반대측 타측면에서의 반경방향 비코팅간극(30)의 배열과 거울 대칭을 이루게 형성될 수도 있고, 프릭션쏘오의 중심에 대하여 일정각도만큼 회전하여 어긋나게 형성될 수도 있다.

도 8에 본 발명의 또 다른 일실시례에 따라 프릭션쏘오의 원판형 몸체(1)의 측면(10) 상에 고리형 초경코팅층(21)이 형성된 프릭션쏘오의 평면도를 나타내었다.

도 8에 나타낸 프릭션쏘오에 형성된 고리형 초경코팅층(21)은, 고리형 비코팅간극(31)에 의하여 제1 고리형 코팅층(211)과 제2 고리형 코팅층(212)으로 분할된다.

도 9에는 도 8의 프릭션쏘오의 고리형 초경코팅층(21)이 고리형 비코팅간극(31) 및 반경방향 비코팅간극(301, 302)에 의하여 분할된 모습을 더욱 확대한 부분 평면도를 나타내었다.

고리형 비코팅간극(31)은 반경방향 비코팅간극(30)과 마찬가지로 초경코팅층을 형성하는 용사 공정 전에, 프릭션쏘오의 몸체에 마스킹 작업 등으로 용사재가 도착하지 않도록 함으로써, 초경코팅층이 형성되지 않은 부분이다.

고리형 비코팅간극(31)은 고리형 초경코팅층(21)의 내경(D₁)으로부터 프릭션쏘오 몸체의 외경(D_o) 사이에, 3 내지 10mm의 일정한 폭을 갖는 고리형상으로, 원판형 프릭션쏘오와 동심원을 이루도록 형성되어 고리형 초경코팅층(21)을 제1 고리형 코팅층(211)과 제2 고리형 코팅층(212)으로 분할한다.

제1 고리형 코팅층(211)에 형성된 반경방향 비코팅간극(301)과 제2 고리형 코팅층(212)에 형성된 반경방향 비코팅간극(302)은 프릭션쏘오의 동일한 반경선 상에 형성될 수도 있고, 도 8 및 도 9에 나타낸 것처럼 서로 다른 중심각 위치에 형성될 수도 있다. 단, 제1 고리형 코팅층(211) 상의 복수의 반경방향 비코팅간극(301)의 배열은 프릭션쏘오의 중심에 대하여 회전대칭을 이루도록 형성되는 것이 바람직하며, 제2 고리형 코팅층(212) 상의 복수의 반경방향 비코팅간극(302)의 배열도 역시 프릭션쏘오의 중심에 대하여 회전대칭을 이루도록 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 도8 및 도 9에 나타낸 반경방향 비코팅간극(301, 302) 각각의 형상은, 도 5 내지 도 7에 대하여 상술한 반경방향 비코팅간극(30)과 마찬가지로, 폭이 3 내지 10mm 범위를 가지며, 제1 고리형 코팅층(211)과 제2 고리형 코팅층(212)를 반경방향으로 각각 분할하도록 형성되면 형상은 달리 한정되지 않는다.

본 발명에 따르는 원판형 프릭션쏘오를 제조하는 방법을 단계별로 설명하면 아래와 같다.

먼저, 고속도강 또는 합금강으로 이루어지며, 둘레 전체에 걸쳐 일정 간격으로 복수의 톱 이빨(11)이 형성된 원판형 몸체(1)를 준비한다.

이후에, 초경코팅층을 형성하지 않는 부위, 즉, 반경방향 비코팅간극(30, 301, 302)을 형성하기 위한 부분, 고리형 비코팅간극(31)을 형성하기 위한 부분 및 원판형 몸체(1) 중심부의 비코팅 부위를 마스킹하여 용사재가 도달하지 않도록 한다.

용사재로는 10 내지 20 중량% 코발트와, 10 내지 20 중량% 크롬 및 잔부 텅스텐카바이드로 이루어지고, 10 내지 53㎛의 입경을 갖는 혼합초경분말을 준비한다. 이후에 화염온도 2,000 내지 2,300K 범위와, 화염속도 1100 내지 2500m/sec 범위 조건으로 상기 혼합초경분말을 초고속 화염 용사하여 용사코팅층을 형성한다.

용사 과정에서는 초경코팅층을 형성하는 대상이 되는 원판형 몸체(1)를 회전시키며, 원판형 몸체(1)의 원주면(14)에 원주면 초경코팅층(20)과 원판형 몸체의 양측면(10)의 외주 가장 자리에 고리형 초경코팅층(21)을 동시에 형성할 수 있다.

용사에 의해서 형성되는 원주면 초경코팅층(20)과 고리형 초경코팅층(21)은 50 내지 100㎛의 두께로 형성하고, 고리형 초경코팅층(21)의 일정한 폭(w)은 원판형 몸체(1)의 외경(D_o)에서 중심방향으로 50 내지 100㎜로 형성한다.

1: 원판형 몸체 10: 원판형 프릭션쏘오의 측면
11: 톱 이빨 12: 생크 관통홀
13: 생크 체결홀 14: 원판형 몸체의 원주면
20: 원주면 초경코팅층 21: 고리형 초경코팅층
30: 반경방향 비코팅간극 31: 고리형 비코팅간극
211: 제1 고리형 코팅층 212: 제2 고리형 코팅층

Claims (8)

1. 고속도강 또는 합금강으로 이루어지는 원판형 몸체(1),
   상기 원판형 몸체(1)의 둘레에 일정 간격으로 형성된 복수의 톱 이빨(11)을 포함하는 원판형 프릭션쏘오에 있어서,
   상기 원판형 몸체(1)의 원주면(14)에 혼합초경분말을 초고속 화염용사하여 형성된 원주면 초경코팅층(20)과,
   상기 원판형 몸체의 양측면(10)의 외주측 가장자리에,
   상기 혼합초경분말을 화염용사하여, 상기 톱 이빨(11) 끝단의 외경(D_o)에서 상기 원판형 몸체(1)의 중심방향으로 일정한 폭(w)을 갖도록 형성된 고리형 초경코팅층(21)을 포함하며,
   상기 혼합초경분말은 10 내지 20 중량% 코발트와, 10 내지 20 중량% 크롬과, 잔부 텅스텐카바이드 및 불가피 불순물로 이루어진 것을 특징으로 하는 원판형 프릭션쏘오.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 고리형 초경코팅층(21)은, 3 내지 10 mm의 폭을 갖는 복수의 반경방향 비코팅간극(30)에 의하여 분할되는 것을 특징으로 하는 원판형 프릭션쏘오.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 복수의 반경방향 비코팅간극(30)은,
   상기 고리형 초경코팅층(21)의 내경(D₁)으로부터 상기 원판형 몸체(1)의 반경선을 따라 상기 외경(D_o)에 이르며,
   3 내지 10 mm의 일정한 폭을 갖는 직선 형태이고,
   원판형 몸체(1)를 1회전 하는 동안, 매 중심각 A°마다 반복되어 형성된 것을 특징으로 하는 원판형 프릭션쏘오.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 일정한 폭(w)은 50 내지 100㎜로 형성되는 것을 특징으로 하는 원판형 프릭션쏘오.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 원주면 초경코팅층(20)과 상기 고리형 초경코팅층(21)의 두께는 50 내지 100㎛인 것을 특징으로 하는 원판형 프릭션쏘오.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 혼합초경분말의 입경은 10 내지 53㎛인 것을 특징으로 하는 원판형 프릭션쏘오.
7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 고리형 초경코팅층(21)의 내경(D₁)으로부터 상기 외경(D_o) 사이에,
   상기 고리형 초경코팅층을(21) 제1 고리형 코팅층(211)과 제2 고리형 코팅층(212)으로 분할하며, 상기 고리형 초경코팅층(21)과 동심원을 이루는 고리형 비코팅간극(31)을 더욱 포함하고,
   상기 고리형 비코팅간극(31)은 3 내지 10 mm의 일정한 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 원판형 프릭션쏘오.
8. 고속도강 또는 합금강으로 이루어지며, 둘레에 일정 간격으로 복수의 톱 이빨(11)이 형성된 원판형 몸체(1)를 준비하는 단계;
   상기 원판형 몸체(1) 상에 용사코팅층을 형성하지 않는 부위를 마스킹하는 단계;
   10 내지 20 중량% 코발트와, 10 내지 20 중량% 크롬 및 잔부 텅스텐카바이드로 이루어지고, 10 내지 53㎛의 입경을 갖는 혼합초경분말을 준비하는 단계;
   화염온도 2,000 내지 2,300K 범위와,
   화염속도 1100 내지 2500m/sec 범위 조건으로 상기 혼합초경분말을 초고속 화염 용사하여,
   상기 원판형 몸체(1)의 원주면(14)에 원주면 초경코팅층(20)과 상기 원판형 몸체의 양측면(10)의 외주 가장 자리에 고리형 초경코팅층(21)을 형성하는 용사코팅단계;
   를 포함하여 이루어지며,
   상기 용사코팅단계에서 상기 원주면 초경코팅층(20)과 상기 고리형 초경코팅층(21)은 50 내지 100㎛의 두께로 형성되고,
   상기 고리형 초경코팅층(21)의 내경(D₁)으로부터 상기 톱 이빨(11) 끝단의 외경(D_o) 까지의 상기 일정한 폭(w)은 50 내지 100㎜로 형성되고,
   상기 고리형 초경코팅층(21)은, 3 내지 10 mm의 폭을 갖는 복수의 반경방향 비코팅간극(30)에 의하여 분할되는 것을 특징으로 하는 원판형 프릭션쏘오의 제조 방법.

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