KR20190081779A - Wheel blade having a high hardness and anti-wearness, and making method there-of, and Die for making a wheel blade - Google Patents

Wheel blade having a high hardness and anti-wearness, and making method there-of, and Die for making a wheel blade Download PDF

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Abstract

The present invention relates to a wheel blade assembled to a shot blasting machine for shooting a shot ball (steel ball) having a size of 0.5 to 2 mm in a preprocessing process such as descaling, plating, or painting of a steel plate, or shooting the shot ball to remove sand, slag, or foreign substances adhering to the surface of a casting casted in a casting factory, and more particularly, to a wheel blade for shot blasting machine having high hardness and high wear resistance, manufacturing method therefor, and centrifugal casting mold for manufacturing of wheel blade. The wheel blade for shot blasting machine having high hardness and high wear resistance comprises: by wt%, molybdenum (Mo) of 1-3%; cobalt (Co) of 1-3%; vanadium (V) of 1-3%; chromium (Cr) of 20-30%; carbon (C) of 1.5-3.5%; silicon (Si) of 0.5-1.5%; manganese (Mn) of 0.1-0.5%; boron (B) of 1.5-4.5%; niobium (Nb) of 0.5-1%; tungsten (W) of 1-3%; aluminum (Al) of 0.1-0.2%; titanium (Ti) of 0.1-0.3%; rare-earth (RE) metal of 0.1-0.2%; and the remainder of iron (Fe) and inevitable impurities, and has a bulk hardness (HRC) of 66-68.

Description

고경도 및 고내마모성을 갖는 쇼트기용 휠 블레이드 및 그 제조방법 및 휠 블레이드 제조용 원심주조 금형{Wheel blade having a high hardness and anti-wearness, and making method there-of, and Die for making a wheel blade}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wheel blade for a short wheel having high hardness and high wear resistance, a method for manufacturing the wheel blade, and a centrifugal casting mold for manufacturing a wheel blade.

본 발명은 강판의 탈청이나 도금, 도장 등의 전처리 공정으로 0.5~2mm 크기의 강구(shot ball, steel ball)를 강판의 표면에 투사하거나, 주조공장에서 주조된 주물의 표면에 붙어있는 모래나 슬래그, 이물질 등을 털어내기 위하여 강구를 투사하는 쇼트기(shot blasting machine)에 조립되어 사용되는 휠 블레이드에 관한 것으로, 특히 고경도 및 고 내마모성을 갖는 휠 블레이드용 합금 재질과 그 제조방법 및 휠 블레이드 제조에 사용되는 원심주조 금형에 관한 것이다.In the present invention, a shot ball or steel ball having a size of 0.5 to 2 mm is projected on the surface of a steel sheet by a pretreatment process such as de-lime of a steel sheet, plating, painting or the like, or sand or slag And more particularly to an alloy material for a wheel blade having a high hardness and a high abrasion resistance, a method for manufacturing the wheel blade, and a manufacturing method of a wheel blade. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wheel blade used in a shot blasting machine for projecting a steel ball, The present invention relates to a centrifugal casting mold used in a centrifugal casting mold.

쇼트기에는 도1에 도시된 바와 같이 쇼트볼을 지속적으로 피사체에 투사시키는 부품으로 8개의 브레이드(12)로 조립된 회전하는 휠(Wheel)(11)이 있으며, 이 휠의 원심력에 의하여 쇼트볼이 피사체에 강한 힘으로 충격을 가하게 되며 이 충격으로 탈청과 이물질 등이 제거된다.As shown in Fig. 1, there is a rotating wheel (11) assembled with eight blades (12) as a component for continuously projecting a shot ball on an object. The centrifugal force of the wheel The impact is applied to this subject with a strong force, and the deodorization and the foreign matter are removed by this impact.

여기에 사용되는 휠 블레이드(12)는 도2에 도시된 바와 같은 형상으로 이루어져 있으며, 분당 수천에서 수만 번을 쇼트볼과 접촉마찰을 하게 되며 일반적인 금속합금으로는 마모를 견딜 수 없다. 또한 여기에 사용되는 강구(Shot Ball)는 고 탄소 합금강으로 경도가 HRC45~55 정도로 매우 높다. The wheel blade 12 used here has a shape as shown in Fig. 2, which makes contact friction with thousands of times to several tens of thousands of times per minute, and can not withstand wear with ordinary metal alloys. The shot ball used here is a high carbon alloy steel with a hardness of HRC 45 to 55, which is very high.

이와 같이 고경도의 강구와 지속적인 마찰 마모를 견딜 수 있는 재질은 고 크롬 백주철(Cr15~18%,Mo3%)이 지금까지 상용되는 최고의 내 마모 재질이다. 일부 제조사(Maker)에서는 27Cr2Mo 백주철을 제작하여 사용하기도 하지만 15Cr3Mo백주철보다는 내마모성이 떨어진다.The material that can withstand high-hardness steel balls and continuous friction wear is the highest wear resistant material ever used in high chromium white cast iron (Cr15 ~ 18%, Mo3%). Some makers use 27Cr2Mo white cast iron, which is less abrasive than 15Cr3Mo white cast iron.

특정 업체에서는 텅그스텐(Tungsten)계 고속도강에 탄소(carbon)성분을 2.5% 이상 높여 제품을 생산하여 2배 이상의 가격으로 판매하고 있지만 내마모성이 고크롬 백주철보다 50% 정도 더 우수할 뿐이다. Certain companies raise their carbon content by more than 2.5% in Tungsten high speed steel products and sell them at more than twice the price, but the wear resistance is only about 50% better than the chrome white cast iron.

지금까지 상용화 된 쇼트기 휠 블레이드는 상기 수준의 제품들이며 세계 각국에서도 대동소이한 제품들로 사용되고 있다. 근래에 와서 쇼트 블라스팅(Shot Blasting)작업이 주조 후처리 라인의 자동화에 의해 24시간 연속으로 가동되는 자동라인에서 행하여 지다보니 휠 블레이드의 사용수명이 매우 중요해졌고, 전체 라인의 가동률과 생산성 향상에 큰 문제로 대두되었다. 또한 강판(Steel Plate)의 탈청(Descaling)작업도 24시간 연속작업으로 이루어지고 있어 주조공장의 경우와 같은 문제를 안고 있다.Short-wheel blades that have been commercialized so far are the above-mentioned products and are being used as products of great popularity all over the world. In recent years, when the shot blasting operation is performed in an automatic line that is continuously operated for 24 hours by automation of the post-casting treatment line, the service life of the wheel blade becomes very important, and the operation efficiency and productivity of the entire line are greatly improved It was a problem. In addition, the Descaling work of the steel plate is also carried out for 24 hours continuously, which has the same problem as that of the casting plant.

지금까지 상용화된 24시간 연속 사용되는 휠 블레이드로는 그 사용수명이 일주일 내지 10일정도 밖에 되지 않아 긴 수명의 제품을 요구하기에 이르렀다. Until now, the commercially available wheel blades used continuously for 24 hours have been used for only about one week to ten days, resulting in long life products.

휠 블레이드의 사용량이 많은 업체에서는 해외에서 수입하여 사용하는 것이 현 실정이다. 최근에 국내의 모 업체가 수입품을 대체하기 위하여 새로운 제품을 개발하였으나 이 제품도 수입품과 수명이 거의 같은 2주정도의 사용 수명을 넘어설 수는 없었다. 이 업체가 개발한 제품은 KS-STD11종(JIS-SKD11)인 냉간 금형용 공구강 재질이며 주조(Casting)하여 만든 제품이 아니라 압연이나 단조를 하여 생산된 판재를 머신닝센터(Machining Center)로 형상을 기계가공한 후 진공열처리를 행하여 생산된 제품인데, 이 제품이 그나마 국내에서 생산된 최고의 장 수명 제품이다.  Companies with high wheel blade usage are currently importing from abroad. In recent years, domestic manufacturers have developed new products to replace imported products, but this product could not exceed the lifespan of almost two weeks with almost the same lifetime as imports. The product developed by this company is not a product made by casting (KS-STD11) (JIS-SKD11) cold steel tool steel but it is formed by rolling or forging to a machining center. It is produced by machining and vacuum heat treatment, which is the best long life product produced domestically.

금속학적 자료에 의하면 STD11강종은 15Cr3Mo 백주철에 비해 훨씬 내마모성이 떨어지는 재질이다.According to metallurgical data, STD11 steel is much less abrasion resistant than 15Cr3Mo white cast iron.

그럼에도 불구하고 상기와 같이 STD11종 판재를 기계가공하고 진공열처리를 한 제품이 내마모성이 우수한 이유는 재질의 문제가 아니라 주조품과 단조(압연포함)품의 조직의 불균일성 차이의 문제로서, 단조품의 재질은 압연 또는 단조를 거치는 과정에서 전 부위의 조직이 균일화 되었고 이에 따라 열처리 시에도 표면의 경도가 매우 균일하여 편 마모 현상이 일어나지 않는 반면에 주조품은 탕구, 탕도, 주입구의 위치에 따라 냉각속도가 다르고 또한 조직도 불 균일 할 수밖에 없기 때문이다. Nonetheless, the reason why the above-mentioned STD11-type plate machined and vacuum heat-treated products are superior in wear resistance is not a matter of material but a problem of unevenness in the texture of castings and forgings (including rolling) Or whisking, the entire surface of the structure is homogenized. Therefore, even when the heat treatment is performed, the hardness of the surface is very uniform so that the wear does not occur. On the other hand, the casting has different cooling rates depending on the position of the casting mold, This is because the organization is uneven.

반면에, 상기 주조품은 현미경 조직상 경도가 높은 탄화물이 많이 존재함에도 불구하고 부위 마다 조직이 불균일하여 편 마모가 발생하게 되고 결과적으로는 사용수명이 냉간 금형용 합금공구강인 STD11를 압연이나 단조를 하여 생산된 제품에 비해 짧게 된다. On the other hand, although the casting has a high hardness of carbide having a high microscopic texture, the casting is uneven in texture and uneven wear occurs. As a result, STD11, which is an alloy tool steel for cold die, is rolled or forged Which is shorter than that of the manufactured product.

그러나 상기 압연이나 단조를 하여 제조된 제품은 제조공정이 복잡하여 생산원가가 높아 경제성이 떨어지는 문제가 있고, 사용수명도 2주 정도에 그치고 있어 사용수명이 긴 제품을 필요로 하고 있는 현장의 요구를 만족하지 못하고 있다.However, there is a problem that the product manufactured by rolling or forging is inferior in economic efficiency due to a complicated manufacturing process due to a high production cost, and the use life is about two weeks, I am not satisfied.

참고로 STD11종의 화학성분을 보면, C가 1.4~1.6%, Si가 0.4%이하, Mn이 0.6%이하, Cr이 11~13%, Mo가 0.8~1.2%, V가 0.2~0.5%이다. 이강종의 최고 경도는 HRC65정도이다.For reference, the chemical composition of STD11 species is 1.4 to 1.6% of C, 0.4% or less of Si, 0.6% or less of Mn, 11 to 13% of Cr, 0.8 to 1.2% of Mo, and 0.2 to 0.5% of V . The maximum hardness of this grade is about HRC65.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 경도와 내마모성을 기존 제품에서 의존하고 있는 탄화물인 크롬카바이드(Chromium Carbide) 대신에 탄화물보다 경도가 높고 가격도 저렴한 보론 화합물(Boride)인 철 보라이드(Iron Boride), 크롬 보라이드(Chromium Boride) 이용하여 고경도와 내마모성을 갖는 쇼트기용 휠 블레이드 및 그 제조방법을 제공하고자 하며,In order to solve such problems, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems by providing iron boride which is a boride which is harder and cheaper than carbide, instead of chromium carbide, which is a carbide which depends on existing products in terms of hardness and abrasion resistance. And chromium boride, and to provide a method of manufacturing the same.

또한 고경도와 내마모성을 갖는 휠 블레이드의 제조가 가능한 수직 원심주조 금형을 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a vertical centrifugal casting mold capable of manufacturing wheel blades having high hardness and wear resistance.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 고경도 및 고내마모성을 갖는 쇼트기용 휠 블레이드는,In order to attain the above object, the present invention provides a wheel blade for a short wheel having high hardness and high wear resistance,

중량%로 크롬(Cr)이 20~30%, 탄소(C)가 1.5~3%, 몰리(Mo)가 1~3%, 코발트(Co)가 1~3%, 바나듐(V)이 1~3%, 실리콘(Si)이 0.5~1.5%, 망간(Mn)이 0.1~0.5%, 보론(B)이 1.5~4.5%, 니오븀(Nb)이 0.5~1%, 텅그스텐(W)이 1~3%, 기타 나머지는 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어진 재질로 구성되고, 끝단부가 내부 쪽보다 충격강도가 높게 되어 있고, 벌크 경도치가 HRC66~68인 것을 특징으로 한다.(C) is 1 to 3%, molybdenum (Mo) is 1 to 3%, cobalt (Co) is 1 to 3%, vanadium (V) is 1 to 3% (B) is 0.5 to 1%, niobium (Nb) is 0.5 to 1%, tungsten (W) is 1 to 3%, silicon (Si) is 0.5 to 1.5%, manganese To 3%, and the remainder is made of iron (Fe) and inevitable impurities, the end portion has higher impact strength than the inner portion, and the bulk hardness value is HRC 66 to 68.

또한, 본 발명의 고경도 및 고내마모성을 갖는 쇼트기용 휠 블레이드의 제조방법은,The present invention also provides a method of manufacturing a wheel blade for a short chain wheel having high hardness and high wear resistance,

중량%로 크롬(Cr)이 20~30%, 탄소(C)가 1.5~3.5%,몰리(Mo)가 1~3%, 코발트(Co)가 1~3%, 바나듐(V)이 1~3%, 실리콘(Si)이 0.5~1.5%,망간(Mn)이 0.1~0.5%, 보론(B)이 1.5~4.5%, 니오븀(Nb)이 0.5~1%, 텅그스텐(W)이 1~3%, 나머지는 철(Fe)로 이루어진 원소를 고주파 전기 유도로에서 1630℃±20℃에서 용해하는 단계,(C) is 1.5 to 3.5%, molybdenum (Mo) is 1 to 3%, cobalt (Co) is 1 to 3%, vanadium (V) is 1 to 3%, chromium (Cr) (B) is 0.5 to 1%, niobium (Nb) is 0.5 to 1%, tungsten (W) is 1 to 3%, silicon (Si) is 0.5 to 1.5%, manganese To 3% and the balance of iron (Fe) at 1630 占 폚 占 20 占 폚 in a high-frequency electric induction furnace,

상기 용해된 용탕을 350~550RPM으로 회전하는 원심주조용 금형에 1550℃±10℃의 온도로 주입하는 단계,Injecting the melted molten metal into a mold for centrifugal casting rotating at 350 to 550 RPM at a temperature of 1550 DEG C +/- 10 DEG C,

상기 용탕이 주입된 금형을 공냉 또는 수냉 한 후 탈형 하여 휠 블레이드를 제조하는 단계,Air cooling or water-cooling the metal mold into which the molten metal is injected, followed by demolding to manufacture a wheel blade,

상기 제조된 휠 블레이드를 열처리하는 단계로 이루어지며, And heat treating the manufactured wheel blades,

상기 열처리 단계는, 휠 블레이드를 750~850℃에서 노말라이징하고, 상기 노말라이징한 휠 블레이드를 1000℃±50℃로 승온하여 오스테나이징하고, 상기 오스테나이징한 휠 블레이드를 공기 냉각하고, 상기 공기 냉각한 휠 블레이드를 510℃~580℃에서 120~140분간 유지하는 탬퍼링 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다. Wherein the heat treatment is performed by normalizing the wheel blade at 750 to 850 占 폚, austenizing the normalized wheel blade by raising the temperature to 1000 占 폚 50 占 폚, air-cooling the austenized wheel blade, And a step of tempering the air-cooled wheel blade at 510 ° C to 580 ° C for 120 to 140 minutes.

또한, 본 발명의 수평분할 원심주조 방식의 블레이드 제조용 금형은,Further, in the mold for manufacturing blades of the horizontal split centrifugal casting method of the present invention,

탕구컵(5)에 의해 형성되는 수직형 탕구(4)와, 상기 탕구컵의 하부에 형성되며, 상기 탕구의 하부와 연통되어 서로 반대방향으로 분기되는 2개의 1차 주입구(3-1)와,A vertical sprue 4 formed by the sprue cup 5; two primary inlet ports 3-1 formed at the lower portion of the sprue cup and communicating with the lower portion of the sprue and branched in opposite directions; ,

내측으로 상기 1차 주입구가 연통되며, 외측으로 2차 주입구(3-2)가 분기되는 링형상의 탕도(2)와, 상기 2차 주입구와 연통되는 휠 블레이드 형상의 주형공간부(1)로 이루어지며, (2) in which the first injection port communicates with the first injection port and the second injection port (3-2) branches to the outside, and a wheel space shaped mold space part (1) communicating with the second injection port. Lt; / RTI >

상기 링형상의 탕도(2)는 상부가 볼록한 터널 형상이며, 상기 1차 주입구와 2차 주입구는 상호 어긋나게 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. The ring-shaped blanket (2) is in the form of a tunnel having a convex upper part, and the primary injection port and the secondary injection port are formed to be mutually shifted.

본 발명에 따르면, 고경도 및 고 내마모성을 갖는 쇼트기용 휠 블레이드의 제조가 용이하여 휠 블레이드의 사용수명을 대폭 향상시킬 수 있는 작용효과가 있다.Industrial Applicability According to the present invention, it is easy to manufacture a wheel blade for a short chain having high hardness and high abrasion resistance, so that the service life of the wheel blade can be remarkably improved.

도1은 쇼트기에 조립되어 사용되는 휠 블레이드의 개략도이고,
도2는 휠에 장착되어 사용되는 블레이드의 사시도이고,
도3은 측면 및 위에서 바라본 휠 블레이드 제조용 원심 주조금형의 단면도이고,
도4는 휠 블레이드 제조용 원심 주조 금형의 사시도이다.
Fig. 1 is a schematic view of a wheel blade assembled and used in a short-
Fig. 2 is a perspective view of a blade mounted on a wheel,
3 is a cross-sectional view of a centrifugal casting mold for manufacturing a wheel blade viewed from the side and above,
4 is a perspective view of a centrifugal casting mold for manufacturing a wheel blade.

전술한 바와 같이 쇼트기(Shot Blasting Machine) 부품인 휠 블레이드(Wheel Blade)는 소모 공구로써 금속 간 마찰마모에 견딜 수 있는 합금재질로 만들어 져야한다. 내마모성을 결정짓는 요소로 가장 중요한 요소(Factor)는 경도(Hardness)이다. 경도는 두 가지로 나누어지는데 하나는 미세조직의 경도이고 하나는 기지조직(Matrix)의 경도이다.As described above, the Wheel Blade, which is a part of the Shot Blasting Machine, should be made of an alloy material which can withstand friction and wear between metals as a consumable tool. The most important factor that determines wear resistance is hardness. Hardness is divided into two types, one is the hardness of the microstructure and the other is the hardness of the matrix.

여기서 기지 조직이라 함은 말 그대로 바탕조직을 말하는 것이고 미소경도는 기지 조직 속에 혼재해 있는 각종 금속간 화합물들이다. 대표적인 것이 탄화물(Carbide)이고 그다음 질화물, 본론화합물, 복합화합물 등이다. 이들 금속간 화합물 등은 경도가 매우 높고, 융점이 높으며, 결합강도 또한 매우 높다. 뿐만 아니라 화학적으로도 비교적 안정하여 부식도 잘 되지 않는다. 또한 내마모성이 우수하기 위해서는 일차적으로 벌크(Bulk)경도치가 높아야 한다, 둘째로 미세조직인 탄화물(Carbide), 질화물(Nitride), 붕소화합물(Boride) 등 금속간 화합물이 많이 존재하여야 한다. Here, the term "base structure" refers to a background structure, and microhardness refers to various intermetallic compounds that are mixed in a base structure. Typical examples are carbides, nitrides, main compounds and complex compounds. These intermetallic compounds have a very high hardness, a high melting point and a very high bonding strength. In addition, it is chemically stable and does not corrode well. Second, the bulk hardness must be high in order to have excellent abrasion resistance. Secondly, many intermetallic compounds such as carbide, nitride and boride which are microstructures must exist.

여기서 기지조직은 금속이 용융상태일 때는 오스테나이트(Austenite)조직이고 이것이 냉각에 의해 고체로 변하면서 퍼얼라이트(Pearlite)조직이 된다. 보다 냉각속도가 빨라지면 마르텐자이트(martensite)로 변태를 하게 되는데 경도가 가장 높은 기지조직이 마르텐자이트이다. 비록 주조 상태에서 100% 마르텐자이트 조직을 얻지 못하였다 할지라도 주조 후 열처리를 통해서 기지조직을 마르텐자이트 조직으로 변태를 시킬 수 있다.Where the matrix is austenite when the metal is in a molten state and it turns into a solid by cooling and becomes a pearlite structure. When the cooling rate becomes higher, it transforms into martensite. The martensite has the highest hardness. Even though 100% martensitic structure is not obtained in the casting state, it can be transformed into martensitic structure by heat treatment after casting.

지금까지의 휠 블레이드로 사용된 각종 재질의 조직을 분석해보면, 대부분 기지조직은 마르텐자이트이고 미소조직상의 고경도 물질은 크롬카바이드(Chromium Carbide)로 구성되어있다. 전술한 15Cr3Mo, 27Cr2Mo, STD11 등 공히 크롬카바이드가 내마모성을 높여주는 미소조직의 물질이다.Analyzing the structure of various materials used as wheel blades up to now, most of the base structure is made of martensite and the high hardness material of microstructure is composed of chromium carbide. Chromium carbide, such as 15Cr3Mo, 27Cr2Mo, and STD11 described above, is a microstructure material that improves abrasion resistance.

표1은 각종 카바이드의 경도를 보여준다.Table 1 shows the hardness of various carbides.

Vickers Hardness and Vickers Hardness and KnoopKnoop Hardness Hardness material or phase material or phase hardness hardness HVHV knoopknoop hardness hardness PearlitePearlite (matrix) (matrix) 300~800300 to 800 300~600300 to 600 MartensiteMartensite (matrix) (matrix) 500~900500 to 900 500~800500 to 800 CementiteCementite ( ( Fe3CFe3C )) 840~1,100840-1100 1,0251,025 Chrome Carbide ( Chrome Carbide ( Cr7C3Cr7C3 )) 1,200~1,6001,200-1,600 1,7351,735 MolyMoly Carbide ( Carbide ( Mo2CMo2C )) 1,500~1,8001,500 - 1,800 1,8001,800 Tungsten Carbide ( Tungsten Carbide ( WCWC .. W2C,W6CW2C, W6C )) 1,800~2,4001,800-2,400 1,8001,800 Niobium Carbide( Niobium Carbide ( NbCNbC )) 2,4002,400 2,4002,400 Silicon Carbide (SiC) Silicon Carbide (SiC) 2,6002,600 2,6602,660 Vanadium Carbide (VC) Vanadium Carbide (VC) 2,8002,800 2,4702,470 Titanium Carbide ( Titanium Carbide ( TiCTiC )) 3,2003,200 2,5802,580 Boron Carbide ( Boron Carbide ( B4CB4C )) 3,7003,700 2,8002,800 Diamond Diamond 10,00010,000 7,5757,575

상기 표1에서와 같이 크롬카바이드(Chromium Carbide)는 상대적으로 경도치가 낮은 편이다.As shown in Table 1, the chromium carbide has a relatively low hardness value.

휠 블레이드가 최고의 내마모성을 얻기 위해서는 우선 벌크경도(Bulk hardness)가 높아야한다. 벌크 경도는 기지조직의 경도와 미소경도의 복합경도이며 통상 브리넬경도(Brinell Hardness)나 로크웰경도(Rockwell hardness)로 나타낸다. 여기서 브리넬 경도는 경도수치가 비교적 낮은 강의 경도를 측정할 때 사용하고 고경도 강의 경도 측정에는 로크웰 경도기를 사용한다.For the wheel blade to have the highest abrasion resistance, the bulk hardness must first be high. Bulk hardness is the composite hardness of the hardness and microhardness of the matrix and is usually expressed as Brinell hardness or Rockwell hardness. Here, Brinell hardness is used to measure the hardness of a steel with a relatively low hardness value, and Rockwell hardness is used to measure the hardness of the hardness steel.

기존의 시판되고 있는 휠 블레이드는 HRC62~HRC64 정도이다. 전술한 최고로 수명이 긴 휠 블레이드 재질인 STD11종의 경우 HRC65가 최고치로 얻을 수 있는 경도이다.The existing commercially available wheel blades are HRC62 to HRC64. In the case of STD11, which is the wheel blade material having the longest life described above, HRC65 is the hardness at which the maximum value can be obtained.

위와 같이 기존 제품의 재질로 얻을 수 있는 최고의 경도치는 HRC65가 한계이며 이경도치로는 24시간을 가동하는 연속 쇼트 블라스팅기에서 사용수명을 최대 2주정도가 한계인 것이다. 이 한계를 뛰어넘기 위해서는 크롬카바이드로는 거의 불가능하여 당 발명에서는 크롬 보라이드(Chromium Boride) 바나듐 카바이드(Vanadium Carbide), 텅그스텐 카바이드(Tungsten Carbide), 보론 카바이드(Boron Carbide) 와 보론 화합물인 몰리보라이드(MolybdenumBoride), 코발트보라이드(Cobalt Boride), 니오븀보라이드(Niobium Boride)를 조직 속에 다량 혼재시켜 최소 경도가 HRC67이상이 되도록 한다.As mentioned above, HRC65 is the maximum hardness value obtained from the material of the existing products, and the maximum life of the continuous shot blasting machine running 24 hours is limited to 2 weeks. In order to overcome these limitations, chromium carbide is almost impossible. In the present invention, chromium boride, vanadium carbide, tungsten carbide, boron carbide and boron compound, MolybdenumBoride, Cobalt Boride and Niobium Boride are mixed together in a large amount to make the minimum hardness of HRC67 or higher.

통상 고속도강 재질 중에 가장 내마모성이 우수하다고 하는 T15, M4의 경우 HRC66~67이 최고의 경도치이다.In the case of T15 and M4, which are generally considered to have the highest abrasion resistance among high-speed steel materials, HRC 66 to 67 are the highest hardness values.

((표2))는 각종 보라이드(Boride)의 경도치 이다.(Table 2) are hardness values of various borides.

각종 various Boride의Boride 융점과 경도( Melting point and hardness ( HVHV )) BorideBoride Melting Point(Melting Point ( 도CFigure C )) HVHV -Hardness-Hardness AluminiumAluminum BorideBoride (( AlB2AlB2 )) 1,350 1,350 2,0002,000 Chrome  Chrome BorideBoride (( CrB2CrB2 )) 1,8501,850 2,1002,100 Cobalt  Cobalt BorideBoride (( CoBCoB )) 1,4001,400 2,0002,000 Iron  Iron BorideBoride (( FeBFeB )) 1,3901,390 1,8001,800 Nickel  Nickel BorideBoride (( Ni2BNi2B )) 1,2201,220 1,8001,800 Niobium  Niobium BorideBoride (( NbBNbB )) 2,2702,270 2,7002,700 Molybdenum  Molybdenum BorideBoride (( MoB2MoB2 )) 2,0002,000 2,3002,300 Titanium  Titanium BorideBoride (( TiB2TiB2 )) 3,2253.225 3,3003,300 Vanadium  Vanadium BorideBoride (( VBVB )) 2,1002,100 2,5002,500 Tungsten  Tungsten BorideBoride (( W2B5W2B5 )) 2,8002,800 3,0003,000 Zirconium  Zirconium BorideBoride (( ZrB2ZrB2 )) 3,0503,050 2,0502,050

지금까지의 설명은 화학성분의 조성에 따른 금속조직의 구성과 내마모성에 기여하는 역할에 대한 것이었다.The description so far has been directed to the role of contributing to the composition and abrasion resistance of the metal structure depending on the chemical composition.

화학성분이 동일한 합금일지라도 주조 시 냉각속도에 따라 금속의 결정입자는 그 크기가 달라진다. 결정입자가 크면 경도나 기계적 성질이 나빠지며 결정입자가 미세하면 경도는 물론 충격강도 내마모성이 월등이 좋아진다.Even if the chemical components are the same, the crystal grains of the metal vary in size depending on the cooling rate during casting. If the crystal grains are large, the hardness and the mechanical properties deteriorate, and if the crystal grains are fine, the impact strength and the abrasion resistance are improved as well as the hardness.

이러한 모든 특성을 감안하여 최고의 내마모성 제품을 만드는 것이 기술적 과제이다.Taking all of these characteristics into consideration, it is a technical challenge to produce the best abrasion resistance products.

최고의 경도 최고의 내마모성을 얻기 위하여 1차적으로 벌크(Bulk) 경도(Hardness)를 로크웰경도(Rockwell hardness) 로 HRC65~68을 얻을 수 있도록 특수 고 크롬 고보론 백주철로 합금설계를 했다.To obtain the highest hardness and the highest abrasion resistance, we designed a special high chromium and boron white steel alloy alloy to obtain bulk hardness of HRC65 ~ 68 with Rockwell hardness.

구체적으로 탄소(C)가 1.5~3.5%, 실리콘(Si)가 0.5~1.5%, 망간(Mn)을 0.1~0.5%, 크롬(Cr)을 20~30%, 몰리(Mo)를 1~3%, 바나듐(V)을 1~3%, 코발트(Co)를 1~3%, 니오븀(Nb)을 0.5~1%, 텅그스텐(W)을 1~3%, 티타늄(Ti)을 0.1~0.3%, 알미늄(Al)을 0.1~0.2%, 히토류금속(RE)을 0.1~0.2%, 보론(B)을 2.5~3.5% 인 합금 조성이다.Specifically, it is preferable that the carbon (C) is 1.5 to 3.5%, the silicon (Si) is 0.5 to 1.5%, the manganese (Mn) is 0.1 to 0.5%, the chromium (Cr) is 20 to 30% 1 to 3% of vanadium (V), 1 to 3% of cobalt (Co), 0.5 to 1% of niobium (Nb), 1 to 3% of tungsten (W) 0.3 to 0.3% of aluminum, 0.1 to 0.2% of aluminum (Al), 0.1 to 0.2% of hydrazine metal (RE), and 2.5 to 3.5% of boron (B).

이 고크롬 고보론 백주철(High Chromium High Boron White Cast Iron)의 특성은 고온경도와 강도가 요구되는 절삭 공구용 고속도강(High Speed Steel)이 아니고 사용온도가 500도C 미만의 초 내마모용 합금이다. 따라서 벌크경도와 미소경도를 극대화 시키는데 초점을 두었다.The properties of this high chromium high boron white cast iron are not high speed steel for cutting tools requiring high temperature hardness and strength, to be. Therefore, we focused on maximizing bulk hardness and microhardness.

당 발명의 합금 설계에서 탄소(Carbon)는 카바이드(Carbide)를 형성하기 위해 합금되며, 그 함량은 중량%로 1.5%~3.5%이다. 보다 효과적인 함량은 2.0%~3.0%이다. 탄소의 함량이 3.5%를 초과하면 보론과 보론카바이드를 형성하는 비율이 높아져 경도는 증가하나 취성이 강해져 불리하다.In the alloy design of the present invention, the carbon is alloyed to form a carbide, and its content is 1.5% to 3.5% by weight. The more effective content is 2.0% ~ 3.0%. If the content of carbon exceeds 3.5%, the ratio of boron to boron carbide increases, resulting in an increase in hardness but a stronger brittleness.

여기서 실리콘(Si)은 탈산제 역할과 주조성(Castability)을 향상시키는 주요 원소이다. 일반적으로 고속도강에는 0.4%이하로 합금하지만 당 발명에서는 탈산과 주조성 향상 목적으로 0.5~1.5% 정도 합금 한다 바람직하게는 0.7~1.0%가 보다 효과적이다. Here, silicon (Si) is a major element that improves the role of deoxidizer and castability. Generally, in high-speed steel, 0.4% or less of alloy is used, but in the present invention, 0.5-1.5% alloy is preferably used in order to improve deoxidation and castability, preferably 0.7-1.0%.

망간(Manganese)은 탈산 목적 이외는 합금 목적이 없다. 공구강에서 망간은 인성을 증가시키는 데는 도움이 되지만 경도를 높이는 데는 역효과가 난다. 따라서 0.1~0.5%로 한정한다. 이 함량도 고철이나 타 합금철에서 함유되어 들어오는 것을 용인하는 수준이다.Manganese has no purpose other than deoxidizing purposes. Manganese in tool steel is helpful in increasing toughness, but it is counterproductive in increasing hardness. Therefore, it is limited to 0.1 to 0.5%. This content is also acceptable for inclusion in scrap iron or other ferroalloys.

여기서 크롬은 가장 중요한 역할을 하는 원소이다. 크롬은 가격이 가장 저렴한 합금원소의 하나이고 경도는 다소 낮지만 크롬카바이드는 내마모성을 높이는 중요한 미소조직이다. 크롬카바이드에는 Cr3C, Cr7C3, Cr23C7 등의 종류가 있으며 경도나 내마모성 면에서 Cr7C3가 가장 좋은데 이 카바이드를 만드는 것이 쉽지는 않다. 따라서 당 발명에서는 크롬카바이드 보다는 크롬 보라이드를 많이 형성토록 하여 내마모성을 높이고자 한다. 크롬카바이드의 경도가 HV1300~1500정도이나 크롬보라이드는 HV1800내지 HV2100정도로 크롬보라이드 쪽이 높다. 경도가 높은 특수원소가 있지만 가격이 비싸므로 상대적으로 가격이 저렴한 크롬함량을 높여 내마모성이 우수한 쇼트기 휠 블레이드를 제작코자 한다. 여기서 크롬(Chromium)의 함량은 20~30%로 한정한다. 크롬 함량이 20%이하에서는 크롬 보라이드의 형성비율이 낮아져 내마모성이 떨어지고, 30%를 초과하게 되면 경도는 높아질 수 있으나 취성이 높아져 사용 중에 휠 블레이드가 깨어지는 사고가 발생할 수 있어 30%이하로 한정한다.Here, chromium is the most important element. Chromium is one of the cheapest alloying elements and its hardness is somewhat lower, but chrome carbide is an important microstructure that improves abrasion resistance. Chromium carbide includes Cr3C, Cr7C3, and Cr23C7. Cr7C3 is the best in terms of hardness and abrasion resistance. It is not easy to make carbide. Therefore, in the present invention, chromium carbide is formed more than chromium carbide to improve abrasion resistance. The hardness of chrome carbide is about HV1300 ~ 1500, but the chrome boride is about HV1800 ~ HV2100, and the chromium boride is higher. Although there are special elements with high hardness, the price is high, so we will manufacture a short wheel blade with excellent wear resistance by increasing the chrome content, which is relatively inexpensive. Here, the content of chromium (Chromium) is limited to 20 ~ 30%. When the chromium content is less than 20%, the chromium boride formation ratio is lowered and the wear resistance is lowered. When the chromium content is less than 30%, the hardness may be increased, but when the chromium content is lower than 30%, the wheel blade may be broken during use. do.

여기에서 바나듐(V)은 MC Type의 탄화물을 형성하여 미소경도를 높이는 역할을 한다. 또한 결정입자의 크기를 미세화 시키는 역할도 하여 중량%로 1~3%를 합금한다. 높은 경도와 내마모성을 위해서는 3%이상을 합금할 수 있으나 가격이 비싼 원소이기 때문에 특수 용도의 내마모 재질의 휠블레이드 이외는 1~3%가 적당하다.Here, vanadium (V) serves to increase the microhardness by forming an MC type carbide. In addition, it also serves to make the size of the crystal grains finer and alloys 1 to 3% by weight. For high hardness and abrasion resistance, it is possible to alloy more than 3%, but since it is an expensive element, 1 ~ 3% is suitable for special wear-resistant wheel blades.

여기서 니오븀(Niobium)은 바나듐과 함께 대표적인 MC Type의 탄화물을 형성하는 원소이다. 역시 ((표1))에서와 같이 HV2400 정도로 매우 높은 경도를 나타내지만 니오븀은 결정입자를 조대화 시키는 경향이 있고 가격이 비싸기 때문에 당 발명에서는 0.5~1%로 한정했다. Here, Niobium is an element that forms a typical MC type carbide together with vanadium. As shown in Table 1, however, the niobium tends to coarsen crystal grains and is expensive, so it is limited to 0.5 to 1% in the present invention.

여기서 텅그스텐(Tungsten)은 몰리브덴과 같이 카바이드와 보라이드를 형성하는 원소이며 미소경도와 마모성을 증대 시키는 역할을 하지만 가격이 비싸고 또한 비중이 19.3으로 높아 제품의 무게를 무겁게 하는 이유로 중량비로 1~3%로 한정한다.Tungsten is an element that forms carbide and boride like molybdenum. It plays an important role in increasing micro hardness and abrasion, but it is expensive and has a specific gravity of 19.3. %.

여기서 몰리브덴(Molybdenum)은 카바이드를 형성하기는 하지만 크롬이나 텅그스텐 바나듐 처럼 카바이드의 형성 경향이 높지 않고 또 M2C Type의 카바이드를 형성하기 때문에 카바이드의 경도도 HV1,800 정도로 비교적 낮다. 그러나 보론과는 쉽게 보라이드를 형성하며 몰리보라이드의 경도 또한 ((표2))에서 처럼 HV2,000이나 된다. 또한 급랭 효과를 증대시키는 역할도 높다 따라서 당 발명에서는 몰리브덴을 중량비로 1~3%를 합금한다. 몰리브덴의 함량을 높일 경우 내마모성도 크게 증가하나 당 발명의 경우 저렴한 재질의 휠 블레이드를 만들기 위해 고 크롬, 고 보론 위주의 합금 설계를 하였기 때문에 몰리브덴은 보완 수준의 함량이면 충분하다. 따라서 1~3%로 한정한다.Here, molybdenum forms carbide, but hardness of carbide such as chromium or tungsten vanadium is not high, and carbide of M2C type is formed, so hardness of carbide is relatively low as HV1,800. However, boron and boride are easily boride, and the hardness of molyboryide is also HV2,000 as in (Table 2). In addition, molybdenum is alloyed with 1 to 3% by weight in the present invention. When the content of molybdenum is increased, the abrasion resistance is greatly increased. However, in the case of the present invention, the molybdenum content is sufficient for the molybdenum because the alloy is designed for high chromium and high boron to make an inexpensive wheel blade. Therefore, it is limited to 1 to 3%.

여기서 코발트(Cobalt)는 보론과 결합하여 코발트보라이드(Cobalt Boride)를 형성한다 ((표2))에서 CoB는 융점(Melting Point)이 1,400도C로 매우 낮으며 쉽게 보라이드를 형성한다. CoB의 경도는 HV2,000으로 매우 높다. 그럼에도 불구하고 당 발명에서는 코발트의 함량을 중량비로 1~3%로 한정한다. 왜냐하면 코발트는 당 발명에 소요되는 합금 중에서 가장 비싼 원소이므로 함량을 높이면 합금의 원가가 상승하므로 저렴한 휠 블레이드를 만들기 위해서는 1~3%가 적당하다.Here, Cobalt is combined with boron to form Cobalt Boride (Table 2). CoB has a very low melting point of 1,400 ° C and easily forms boride. The hardness of CoB is very high at HV2,000. Nevertheless, in the present invention, the content of cobalt is limited to 1 to 3% by weight. Because cobalt is the most expensive element among the alloys required for the present invention, when the content is increased, the cost of the alloy rises, so 1 to 3% is suitable for producing an inexpensive wheel blade.

여기서 보론(Boron)은 크롬과 더불어 핵심 원소이다. 보론은 탄소와 매우 유사한 성질을 가지고 있으며 보론의 원자번호는 5번이며 원자량은 10.82이고, 탄소는 원자번호 6번에 원자량은 12이다. 탄소가 그러하듯이 철(Fe)과는 쉽게 공정반응을 한다. 철과 탄소의 공정점의 온도가 1,134도C로 낮으며 철과 보론의 공정점의 온도도 1,179도C로 낮다. 탄소가 카바이드를 만들듯이 보론은 보라이드를 형성한다. 또한 두 물질 공히 금속간화합물(Intermetallic Compound)이다. 특이한 것은 보라이드 쪽이 카바이드 보다 경도가 높은 점이다. 이러한 보론의 성질을 이용하여 당 발명에서는 보론의 함량을 중량비로 1.5~4.5%로 한정한다. 보론의 함량이 1.5%이상으로 제한하는 것은 이 이하의 경우는 경도가 낮아져 당 발명품에는 효과가 적고 4.55%이상일 경우는 취성이 강해 충격강도가 문제가 된다.Boron is a key element along with chromium. Boron has very similar properties to carbon. Boron has atomic number 5, atomic weight is 10.82, carbon is atomic number 6, and atomic number is 12. Like carbon, it reacts easily with iron (Fe). The temperature of the process point of iron and carbon is as low as 1,134 ° C and the temperature of the process point of iron and boron is as low as 1,179 ° C. Boron forms boride just as carbon makes carbide. Both materials are intermetallic compounds. Unusual is that boride is harder than carbide. By using the properties of boron, the content of boron is limited to 1.5 to 4.5% by weight in the present invention. The content of boron is limited to not less than 1.5%. In the case of below, the hardness is lowered and the effect is less in the present invention. When the content is more than 4.55%, the brittleness is strong.

또한, 본 발명의 블레이드는 쇼트볼이 먼저 닿는 쪽 즉, 제품의 폭이 넓은 내부쪽이 끝단부 즉, 쇼트볼이 투사되는 쪽이 내부 쪽 보다 경도가 높게 되어 있고, 제품의 벌크 경도는 HRC66~68인 것을 특징으로 하고 있는데, The blade of the present invention has a hardness higher than that of the inner side, in which the short ball contacts first, that is, the inner end of the wide width of the product, that is, the end where the short ball is projected, 68,

그 이유는 숏트 볼이 투사되는 쪽이 고속으로 마찰을 일으키기 때문이며, 경도가 HRC65이하이면 쉽게 마모가 일어나기 때문이다. 기존의 숏트기 휠블레이드는 HRC65이상이 되지 못하여 쉽게 마모가 되었다.The reason for this is that short-ball projection causes high-speed friction, and wear occurs when hardness is less than HRC65. Conventional shot wheel blades were not able to reach HRC65 or higher and were easily worn.

또한, 본 발명에서 합금설계 못지않게 중요한 기술적 과제가 주조 방법이며, 아무리 적합한 합금설계 일지라도 주조방법이 적절하지 않으면 소기의 목적을 달성할 수 없다.In addition, in the present invention, a technical problem as important as an alloy design is a casting method, and even if a suitable alloy design is not appropriate, the desired purpose can not be achieved unless the casting method is appropriate.

왜냐하면 당 쇼트기 휠 블레이드는 다 품종 소량 생산품이기 때문에 단조나 압연 등의 공정으로는 경제성이 없기 때문이다. 따라서 주조에 의해 제작해야하고 주조 방법은 중요한 제조공정일 수밖에 없다.This is because the single-shaft wheel blades are produced in small quantities in many varieties, and therefore there is no economic advantage in forging or rolling. Therefore, it must be produced by casting and the casting method is an important manufacturing process.

주조 방법은 사형주조, 금형주조, 정밀주조, 원심주조 등 여러 가지가 있고 각 Process별로 장단점이 있다. 당 발명품인 쇼트기용 휠 블레이드(Wheel Blade)는 내마모성(Abrasive wear Resistant)이 가장 중요하고 충격강도(Impact Strength)가 중요하다. 이 두 가지를 만족시키기 위한 주조 방법으로는 원심주조 방법이 좋으며 다만 금형비가 다소 비싸고 원심주조기를 제작해야하기 때문에 투자비가 다소높다.There are various casting methods such as sand casting, die casting, precision casting and centrifugal casting, and there are advantages and disadvantages for each process. Abrasive wear resistance is the most important and Impact Strength is important for the wheel blades of the short wheel as the present invention. The centrifugal casting method is good as a casting method to satisfy both of them, but the investment cost is somewhat higher because the mold cost is rather high and the centrifugal casting machine must be manufactured.

그럼에도 불구하고 당 발명에서는 수직 원심주조법을 채용하며, 특히 주조성, 가스 결함, 수축공 결함, 조직의 균일화 및 미세화를 위하여 특별한 주조방안을 도3과 같이 설계하였다. 금형의 재질은 STD61(SKD61)이 좋으나 S15C 또는 S20C이면 된다.Nevertheless, the present invention adopts the vertical centrifugal casting method, and in particular, the casting method is designed as shown in FIG. 3 for casting, gas defects, shrinkage defects, uniformity and fineness of the texture. The material of the mold is STD61 (SKD61), but only S15C or S20C.

본 발명은 고주파전기유도로에서 합금을 1630℃±20℃에서 용해하는데 그 이유는 당 합금은 바나듐, 텅그스텐, 몰리브덴, 니오븀과 같은 고 융점 금속이 합금되고, 크롬이 20%이상 다량 합금되기 때문이다. 또 균일한 조성을 얻기 위하여 고온용해를 반드시 해야한다.The present invention dissolves the alloy in a high-frequency electric induction furnace at 1630 ° C ± 20 ° C because the alloy is alloyed with a high melting point metal such as vanadium, tungsten, molybdenum, and niobium, and a large amount of chromium is alloyed with 20% or more to be. In order to obtain a homogeneous composition, high-temperature melting must be performed.

용탕을 1550℃±10℃에서 금형에 주입하는 이유는 주입온도가 낮을수록 급랭에 의해 결정입자가 미세화 되고 강도 및 경도 면에서 유리하나, 지나치게 낮을 경우, 주조 결함이 생긴다. 따라서 당 제품의 경우 주입온도가 1550도 전후가 적당한 주입온도다.The reason why the molten metal is injected into the mold at 1550 ° C ± 10 ° C is that the lower the injection temperature, the finer the crystal grains by quenching and is advantageous in terms of strength and hardness, but too low in casting defects. Therefore, in the case of our products, the injection temperature is around 1550 degrees, which is the proper injection temperature.

용탕이 주입된 금형을 공랭 또는 수냉 한 후 탈형하여 제품을 얻고, 이 제품을 750~850℃에서 노말라이징하는데, 그 이유는 주조 응력을 제거하는데 있다.The metal mold into which the molten metal is injected is air-cooled or water-cooled, and then the product is obtained by demolding and normalizing the product at 750 to 850 ° C for removing the casting stress.

노말라이징한 제품을 승온하여 950도C 내지 1050도C로 가열하고 공기냉각(Air Quenching)한다.The normalized product is heated to 950 ° C to 1050 ° C and air quenched.

공기 냉각하는 이유는 수냉(Water Quenching)이나 기름담금질 할 경우 크랙(Crack)이 발생할 위험성이 있기 때문에 공기 냉각을 한다. 또한 공기냉각을 해도 충분한 경도를 얻을 수 있다.The reason for air cooling is air cooling because there is a risk of cracking when water quenching or oil quenching occurs. And sufficient hardness can be obtained even by air cooling.

이후 510도C 내지 580도C에서 템퍼링열처리를 하여 경도의 분포를 균일하게하고 열응력을 풀어준다.Thereafter, tempering heat treatment is performed at 510 ° C to 580 ° C to uniform the distribution of hardness and release thermal stress.

또한 본 발명의 휠블레이드의 주조 방법은 수직 원심주조를 한다. 원심주조를 하는 이유는 쇳물을 원심력에 의해 가압 주입이 되도록 하고, 금형에 주입함으로써 쇳물이 급랭되어 조직이 미세화 될 뿐 아니라 기공이나 수축공이 없는 제품을 만들 수 있기 때문이다. Further, the casting method of the wheel blade of the present invention performs vertical centrifugal casting. The reason for the centrifugal casting is that the molten material is pressurized by the centrifugal force, and the molten material is rapidly cooled by injecting the molten material into the mold, thereby making the structure finer and making the product free from porosity or shrinkage.

이하에 본 발명의 주조금형에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the casting mold of the present invention will be described in detail.

도3은 본 발명의 정면 주조방안을 나타낸 단면도이고, 도4는 본 발명의 주조 금형을 나타낸 사시도로서, 금형은 상하 분할로 제작해야한다. FIG. 3 is a cross-sectional view showing a front casting method of the present invention, and FIG. 4 is a perspective view showing a casting mold of the present invention.

본 발명의 수평분할 원심주조 방식의 블레이드 제조용 금형은,In the mold for manufacturing a blade of the horizontal split centrifugal casting method of the present invention,

도3에 나타난 바와 같이, 중앙부위에 깔때기 형상의 탕구(Sprue)(4)와, 양쪽의 판상의 형상이 제품인 블레이드가 형성되는 주형공간부(1)와, As shown in Fig. 3, a sprue 4 having a funnel shape at a central portion, a mold space portion 1 in which blades of both plate shapes are formed,

중앙의 탕구(4)와 탕도(2)를 연결해주는 날개 형상이 1차주입구(3-1)와, 탕도(2)와 제품 주형공간부를 연결하는 2차 주입구(3-2)로 이루어져 있다. A wing shape for connecting the central sprue 4 and the sprue 2 is composed of a primary inlet 3-1 and a secondary inlet 3-2 for connecting the sprue 2 and the product space, have.

상기 탕구(4)는 탕구컵(5)에 의해 형성되는 수직형 탕구(4)로서 용탕의 주입이 용이하도록 상부가 큰 깔때기 형상으로 되어 있으며,The sprue 4 is a vertical sprue 4 formed by the sprue cup 5 and has a funnel shape with a large upper part for facilitating the injection of the molten metal.

상기 1차 주입구(3-1)는 상기 탕구컵(5)의 하부에 형성되며, 상기 탕구(4)의 하부와 연통되어 서로 반대방향으로 분기되는 2개의 1차 주입구(3-1)로 형성되어 있다.The primary injection port 3-1 is formed at a lower portion of the spout cup 5 and is formed as two primary injection ports 3-1 which communicate with the lower portion of the spout 4 and branch in opposite directions to each other .

상기 탕도(2)는 내측으로 상기 1차 주입구(3-1)가 연통되며, 외측으로 8개의 2차 주입구(3-2)가 분기되는 링형상으로 되어 있다. The blanket 2 has a ring shape in which the primary injection port 3-1 is communicated to the inside and eight secondary injection ports 3-2 are branched to the outside.

상기 주형공간부(1)는 상기 2차 주입구와 연통되는 제품공간으로서 휠 블레이드 형상과 동일하게 형성된다. The mold space part (1) is formed in the same shape as a wheel blade shape as a product space communicating with the secondary injection port.

상기 링형상의 탕도(2)는 상부가 볼록한 터널 형상이며, 상기 1차 주입구(3-1)와 2차 주입구(3-2)는 상호 어긋나게 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. The ring-shaped blanket (2) is in the form of a tunnel with an upper convex shape, and the primary injection port (3-1) and the secondary injection port (3-2) are formed to be mutually shifted.

350~450 RPM으로 회전하는 원심주조 금형의 탕구(4)를 통해 쇳물이 주입되면 먼저 탕구바닥을 채우고 두개의 1차 주입구(3-2)를 통해 도나스 형태의 탕도(3-2)로 쇳물이 유입된다. 이어서 탕도속의 쇳물은 여덟 개의 주입구를 통해 균등한 양으로 제품 속으로 주입되게 된다. 여기서 1차주입구를 2개만 설치하고 2차주입구와 엇갈리게 설치해야한다 왜냐하면 원심주조기의 회전력에 의해 쇳물이 주입되므로 1차 주입구를 많이 설치할 필요가 없고 2차주입구와 엇갈리게 설치하는 이유는 1차 주입구로 들어온 쇳물이 탕도에 머물 시간이 없이 바로 제품 속으로 들어가는 것을 방지하기 위함이다. When the molten metal is injected through the sprue (4) of the centrifugal casting mold rotating at 350 ~ 450 RPM, fill the bottom of the sprue first and transfer the molten metal through the first primary injection port (3-2) . Subsequently, the tangue in the tangdo is injected into the product in equal amounts through eight injection ports. This is because there is no need to install a large number of primary injection ports because the two primary entrances are installed with two entrances and the secondary entrances are offset by the rotational force of the centrifugal casting machine. This is to prevent the incoming tangles from entering the product immediately without staying in the tang.

여기서 도나스 형태의 탕도(3-2)의 역할은 1차 주입구(3-3-1)를 통해 들어온 쇳물의 유속을 느려지게 하여 슬래그나 기타 불순물 등을 비중 차에 의해 탕도 상부로 떠오르게 하고 깨끗한 용탕만 제품공간으로 흘러들어가게 하는 역할과 8개의 제품 속으로 쇳물이 균등하게 흘러들어가도록 하는 분배기 역할을 한다. 따라서 비금속 개제물이나 슬래그의 혼입이 방지된다. In this case, the role of the Donas type tundo (3-2) is to slow the flow rate of the molten metal introduced through the first injection port (3-3-1) to float slag or other impurities to the upper part of the molten metal Only the pure molten metal flows into the product space and serves as a distributor to allow the molten metal to flow evenly into the eight products. Therefore, the mixing of the non-metal openings and the slag is prevented.

이하에 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples.

실시 예Example

구분    division 화학성분                            Chemical composition 주조경도State Landscape 열처리경도Heat treatment hardness CC SiSi CrCr VV MoMo CoCo NbNb WW BB 원심주조Centrifugal casting 원심주조Centrifugal casting 실시예Example 1 One 2.02.0 0.80.8 2020 1.51.5 1.51.5 1.01.0 0.50.5 2.52.5 2.22.2 HRC64HRC64 HRC66HRC66 실시예Example 2 2 2.02.0 0.70.7 2525 2.52.5 2.02.0 1.01.0 0.50.5 2.02.0 2.52.5 HRC65HRC65 .5.5 HRC67HRC67 실시예Example 3 3 2.452.45 0.80.8 2525 2.52.5 2.02.0 1.11.1 0.80.8 2.02.0 2.52.5 HRC65HRC65 .7.7 HRC68HRC68 실시예Example 4 4 2.52.5 0.90.9 2828 3.03.0 3.03.0 1.01.0 1.01.0 2.42.4 2.82.8 HRC66HRC66 .5.5 HRC68HRC68 .5.5 실시예Example 5 5 3.03.0 0.70.7 3030 2.02.0 2.52.5 1.51.5 1.01.0 2.52.5 3.03.0 HRC66HRC66 .8.8 HRC69HRC69 .2.2 비교예Comparative Example 1 One 3.03.0 1.01.0 4.04.0 1010 8.08.0 33 6.06.0 2.02.0 -- HRC64HRC64 HRC66HRC66 비교예Comparative Example 2 2 3.03.0 0.80.8 4.04.0 8.08.0 1616 1616 2.02.0 3.53.5 2.02.0 HRC65HRC65 .8.8 HRC69HRC69 비교예 3Comparative Example 3
(( 15Cr3Mo15Cr3Mo ))
3.53.5 0.60.6 1616 -- 3.03.0 -- -- -- -- 금형주조Mold casting
HRC61HRC61 .5.5
금형주조Mold casting
HRC64HRC64
비교예 4Comparative Example 4
(( HSSHSS T15) T15)
1.51.5 0.40.4 4.04.0 55 1One 55 -- 1212 -- *Forging* Forging
HRC66HRC66 .7.7
비교예 5Comparative Example 5
(( Stellite190Stellite190 ))
3.23.2 1.01.0 2727 -- -- 5050 -- 13.513.5 -- 금형주조Mold casting
HRC52HRC52
금형주조Mold casting
HRC58HRC58
비교예Comparative Example 6 6
(( SKD11SKD11 ))
1.51.5 0.40.4 1313 0.50.5 1One -- -- -- -- *Forging* Forging
HRC64HRC64 .5.5

* 비교예4번, 비교예6번은 주조한 것이 아니고 단조나 압연한 것임.Comparative Example No. 4 and Comparative Example No. 6 were not cast, but were forged or rolled.

실시예 1번부터 5번까지는 당 발명품이고 Examples 1 to 5 are the present inventions

비교예 1번은 보론(Boron)을 첨가하지 않은 고 바나듐(Vanadium), 고 니오븀(Niobium)계 합금이며 몰리와 코발트의 함량도 소량 첨가 되었다. Comparative Example No. 1 is a high-vanadium and niobium-based alloy to which boron is not added, and a small amount of molybdenum and cobalt is also added.

비교예 2번은 고가의 원소인 코발트를 16%, 몰리를16%, 바나듐을 8% 합금한 것으로 경도나 내마모성은 최고로 우수하나 가격이 매우 비싼 제품이다. Comparative Example No. 2 is an alloy of 16% of cobalt, 16% of molybdenum and 8% of vanadium, which are expensive elements, and the hardness and abrasion resistance are the best, but the price is very high.

비교예 3번은 기존의 고 크롬백주철(High Chromium White Cast Iron)로 고 크롬 백주철 중에서는 가장 경도와 내 마모성이 우수한 재질이다.Comparative Example No. 3 is a high chromium white cast iron, which is the most excellent in hardness and abrasion resistance among high chromium white cast iron.

비교예 4번은 ASTM 규격의 고속도강(HSS) 중 최고의 내마모성을 가진 합금으로 단조 및 압연을 거친 재질이다.Comparative Example No. 4 is an alloy having the highest abrasion resistance among ASTM standard high-speed steels (HSS), which is forged and rolled.

비교예 5번은 기존의 스텔라이트 중 최고의 내마모성을 가진 재질이다. Comparative Example 5 is a material having the highest abrasion resistance among conventional stellite.

비교예 6번은 현재 시중에서 가장 장시간 사용한다는 JIS 규격인 SKD11(KS STD11)인 냉간 금형강으로 단조나 압연을 거쳐 제작된 재질이다.Comparative Example No. 6 is a material made by cold forging or rolling with cold metal steel SKD11 (KS STD11) which is JIS standard that is currently used for the longest time in the market.

상기 ((표3))의 당 발명품인 실시예 1번에서 5번 까지의 열처리는 750도에서 850도에서 노말라이징(Normalizing) 열처리를 하여 주조응력을 제거한 후 950도 내지 1,050도C로 승온하여 조직을 오스테나이징(Austenizing)한 후 기름 담금질(Oil Quenching)을 실시하고 530도C 내지 580도C에서 2시간을 유지하는 뜨임(Tempering)열처리를 행하였다.The heat treatments of Examples 1 to 5, which are the inventions of the above (Table 3), were performed by normalizing heat treatment at 750 ° to 850 ° C. to remove the casting stress and then heated to 950 ° C. to 1,050 ° C. The tissue was subjected to Austenizing, followed by oil quenching, and subjected to a tempering heat treatment at 530 ° C to 580 ° C for 2 hours.

비교예 1번은 950도C에서 오스테나이징하고 역시 Oil Quenching을 하였고 Tempering 도 동일하게 처리 하였다. Comparative Example No. 1 was osteonized at 950 ° C and also subjected to oil quenching and tempering in the same manner.

비교예 2번은 실시 예와 같이 전부 동일한 방법으로 Quenching, Tempering 열처리를 하였다. Comparative Example 2 was subjected to quenching and tempering heat treatment in the same manner as in Example.

비교예 3번은 1,050도C까지 승온하여 오스테나이징 한 후 공기냉각(Air Quenching)을 하였고 Tempering 열처리는 하지 않았다.Comparative Example No. 3 was heated up to 1,050 ° C, subjected to air quenching after austenizing, and was not heat-treated.

비교예4번, 6번의 열처리는 국제 규격대로 Quenching과 Tempering을 실시하였다.Quenching and tempering were carried out according to the international standards in Comparative Examples 4 and 6.

상기 ((표3))에서 실시예 1번 내지 5번은 당 발명품으로 주조방법을 원심주조로 제작하였다. In the above (Table 3), in Examples 1 to 5, the casting method was made by centrifugal casting.

용해는 고주파전기유도로에서 용해하였고 최고 용해온도는 1,650도C로 용해한 후 주입온도는 1,530도로 했다. 원심주조기의 회전수는 450RPM으로 했다.The dissolution was dissolved in a high frequency electric induction furnace, and the maximum dissolution temperature was 1,650 ° C, and the injection temperature was 1,530 ° C. The number of revolutions of the centrifugal casting machine was 450 RPM.

충격 및 마모시험Shock and wear test 구 분division 열처리후After heat treatment 경도( Hardness( HRCHRC )) 마모시험(Wear test ( Loss량Loss amount )) 충격 강도(Impact strength ( CharpyCharpy )) 실시 예 1 Example 1 HRC66HRC66 (원심주조) (Centrifugal casting) 24.24. 0 mg0 mg 7.0 ft-lbs7.0 ft-lbs 실시 예 2 Example 2 HRC67HRC67 (원심주조) (Centrifugal casting) 21.21. 7 mg7 mg 6.5 ft-lbs6.5 ft-lbs 실시 예 3 Example 3 HRC68HRC68 (원심주조) (Centrifugal casting) 20.20. 1 mg1 mg 7.0 ft-lbs7.0 ft-lbs 실시 예 4 Example 4 HRC68HRC68 .5 (원심주조).5 (Centrifugal Casting) 20.20. 6 mg6 mg 7.5 ft-lbs7.5 ft-lbs 실시 예 5 Example 5 HRC69HRC69 .2 (원심주조).2 (Centrifugal Casting) 19.19. 5 mg5 mg 6.0 ft-lbs6.0 ft-lbs 비교 예 1 Comparative Example 1 HRC66HRC66 (원심주조) (Centrifugal casting) 33.33. 4 mg4 mg 7.2 ft-lbs7.2 ft-lbs 비교 예 2 Comparative Example 2 HRC69HRC69 (원심주조) (Centrifugal casting) 19.19. 8 mg8 mg 7.4 ft7.4 ft -lbs-lbs 비교 예 3 Comparative Example 3 HRC64HRC64 .1 (금형주조).1 (Mold Casting) 58.58. 6 mg6 mg 6.7 ft6.7 ft -lbs-lbs 비교 예 4 Comparative Example 4 HRC65HRC65 .9 (단조).9 (Forging) 45.45. 4 mg4 mg 12.12. 1 ft1 ft -lbs-lbs 비교 예 5 Comparative Example 5 HRC58HRC58 (금형주조) (Die Casting) 66.66. 0 mg0 mg 28.28. 7 ft7 ft -lbs-lbs 비교 예 6 Comparative Example 6 HRC64HRC64 .3 (단조).3 (Forging) 74.74. 3 mg3 mg 14.14. 6 ft6 ft -lbs-lbs

상기 ((표 3)) 경도 시험에서 예상된바와 같이 내 마모 및 충격강도의 결과는 ((표 4))와 같이 경도가 높은 당 발명품이 우수한 내마모성을 나타내었다.As expected from the hardness test described above (Table 3), the result of the abrasion resistance and impact strength showed excellent abrasion resistance of the present invention having a high hardness (Table 4).

반면에 충격강도는 다소 떨어졌으며, 이것은 경도와 충격강도는 반비례하는 결과 때문이다. 발명품이 기존의 제품에 비해 충격치가 다소 열세이긴 하나 쇼트기로 사용되는 데는 문제가 없다.On the other hand, the impact strength is somewhat lower, which is inversely proportional to hardness and impact strength. Although the invention has a somewhat detrimental impact value compared to conventional products, there is no problem that it can be used as a shorting device.

1: 블레이드, 4: 탕구(Sprue), 3-1: 1차주입구(Gate), 3-2: 2차주입구(Gate) 2:탕도(Runner) 1: Blade, 4: Sprue, 3-1: First gate, 3-2: Second gate, 2: Runner,

Claims (7)

중량%로 크롬(Cr)이 20~30%, 탄소(C)가 1.5~3%, 몰리(Mo)가 1~3%, 코발트(Co)가 1~3%, 바나듐(V)이 1~3%, 실리콘(Si)이 0.5~1.5%, 망간(Mn)이 0.1~0.5%, 보론(B)이 1.5~4.5%, 니오븀(Nb)이 0.5~1%, 텅그스텐(W)이 1~3%, 기타 나머지는 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어진 재질로 구성되고, 끝단부가 내부 쪽보다 충격강도가 높게 되어 있는 것을 특징으로 하는 고경도 및 고 내마모성을 갖는 쇼트기용 휠 블레이드(C) is 1 to 3%, molybdenum (Mo) is 1 to 3%, cobalt (Co) is 1 to 3%, vanadium (V) is 1 to 3% (B) is 0.5 to 1%, niobium (Nb) is 0.5 to 1%, tungsten (W) is 1 to 3%, silicon (Si) is 0.5 to 1.5%, manganese To 3%, and the remainder is composed of a material made of iron (Fe) and inevitable impurities, and the end portion has an impact strength higher than that of the inner side, and the wheel blade for a short- 제1항에 있어서,
상기 휠 블레이드는 벌크 경도치가 HRC66~68인 것을 특징으로 하는 고경도 및 고내마모성을 갖는 쇼트기용 휠 블레이드
The method according to claim 1,
Wherein the wheel blade has a bulk hardness value of HRC 66 to 68. The wheel blade of the present invention has high hardness and high abrasion resistance
중량%로 크롬(Cr)이 20~30%, 탄소(C)가 1.5~3.5%,몰리(Mo)가 1~3%, 코발트(Co)가 1~3%, 바나듐(V)이 1~3%, 실리콘(Si)이 0.5~1.5%,망간(Mn)이 0.1~0.5%, 보론(B)이 1.5~4.5%, 니오븀(Nb)이 0.5~1%, 텅그스텐(W)이 1~3%, 나머지는 철(Fe)로 이루어진 원소를 고주파 전기 유도로에서 1630℃±20℃에서 용해하는 단계,
상기 용해된 용탕을 350~550RPM으로 회전하는 원심주조용 금형에 1550℃±10℃의 온도로 주입하는 단계,
상기 용탕이 주입된 금형을 공냉 또는 수냉 한 후 탈형 하여 휠 블레이드를 제조하는 단계,
상기 휠 블레이드를 열처리하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 고경도 및 고내마모성을 갖는 쇼트기용 블레이드의 제조방법
(C) is 1.5 to 3.5%, molybdenum (Mo) is 1 to 3%, cobalt (Co) is 1 to 3%, vanadium (V) is 1 to 3%, chromium (Cr) (B) is 0.5 to 1%, niobium (Nb) is 0.5 to 1%, tungsten (W) is 1 to 3%, silicon (Si) is 0.5 to 1.5%, manganese To 3% and the balance of iron (Fe) at 1630 占 폚 占 20 占 폚 in a high-frequency electric induction furnace,
Injecting the melted molten metal into a mold for centrifugal casting rotating at 350 to 550 RPM at a temperature of 1550 DEG C +/- 10 DEG C,
Air cooling or water-cooling the metal mold into which the molten metal is injected, followed by demolding to manufacture a wheel blade,
And a step of heat-treating the wheel blades. The method for manufacturing a blade for a short shaft having high hardness and high abrasion resistance
제3항에 있어서,
상기 열처리 단계는,
휠 블레이드를 750~850℃에서 노말라이징하고,
상기 노말라이징한 휠 블레이드를 1000℃±50℃로 승온하여 오스테나이징하고,
상기 오스테나이징한 휠 블레이드를 공기 냉각하고,
상기 공기 냉각한 휠 블레이드를 510℃~580℃에서 120~140분간 유지하는 탬퍼링 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 고경도 및 고내마모성을 갖는 쇼트기용 휠 블레이드의 제조방법
The method of claim 3,
The heat treatment step may include:
The wheel blades were normalized at 750 to 850 占 폚,
The above-mentioned normalized wheel blades were heated to 1000 ° C ± 50 ° C and subjected to austenizing,
The austenized wheel blades were air-cooled,
And the air-cooled wheel blade is maintained at a temperature of 510 ° C to 580 ° C for 120 to 140 minutes. The method for manufacturing a wheel blade for a short-chain wheel having high hardness and high abrasion resistance
탕구컵(5)에 의해 형성되는 수직형 탕구(4)와,
상기 탕구컵의 하부에 형성되며, 상기 탕구의 하부와 연통되어 서로 반대방향으로 분기되는 2개의 1차 주입구(3-1)와,
내측으로 상기 1차 주입구가 연통되며, 외측으로 2차 주입구(3-2)가 분기되는 링형상의 탕도(2)와,
상기 2차 주입구와 연통되는 휠 블레이드 형상의 주형공간부(1)로 이루어진 것을 특징으로 하는 수평분할 원심주조 방식의 블레이드 제조용 금형
A vertical sprue 4 formed by the sprue cup 5,
Two primary injection ports (3-1) formed at a lower portion of the sprue cup and communicating with a lower portion of the sprue and branched in opposite directions,
(2) in which the first injection port communicates with the inside and the second injection port (3-2) branches outward,
And a mold cavity part (1) of a wheel blade shape communicating with the secondary injection port. The mold for manufacturing a blade of the horizontal split centrifugal casting type
제5항에 있어서,
상기 링형상의 탕도는 상부가 볼록한 터널 형상인 것을 특징으로 하는 수평분할 원심주조 방식의 블레이드 제조용 금형
6. The method of claim 5,
Characterized in that the ring-shaped water bath has a tunnel shape with a convex upper part.
제5항에 있어서,
상기 1차 주입구와 2차 주입구는 상호 어긋나게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 수평분할 원심주조 방식의 블레이드 제조용 금형
6. The method of claim 5,
Characterized in that the primary injection port and the secondary injection port are formed so as to be mutually shifted from each other.
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CN117798343B (en) * 2024-03-01 2024-05-14 成都新航工业科技股份有限公司 Closed impeller shell forming die

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102146354B1 (en) * 2019-11-19 2020-08-20 주식회사 첼링 Kitchen Knife having a good Abrasion and corrosion Resistance and Manufacturing Method the same
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