KR20200064538A - 엔진용 피스톤 핀 및 그 제조 방법 - Google Patents

엔진용 피스톤 핀 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 실시예는 엔진용 피스톤 핀 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 일 측면에 따른 피스톤 핀의 제조 방법은, (a) 예비 합금(Pre-alloyed) 분말이 투입되는 단계; (b) 상기 예비 합금 분말을 압축 성형하는 단계; (c) 상기 (b) 단계의 압축 성형체를 프레스 성형하는 단계; (d) 상기 (c) 단계의 압축 성형체를 소결하는 단계; (e) 상기 (d) 단계의 압축 성형체를 어닐링하는 단계; (f) 상기 (e) 단계의 압축 성형체를 피스톤 핀의 형태로 황삭 가공하는 단계; (g) 상기 (f) 단계의 피스톤 핀을 열처리 하는 단계; 및 (h) 상기 (g) 단계의 피스톤 핀을 정삭 가공하는 단계를 포함하며, 상기 예비 합금 분말은, 합금 공구강과, 상기 합금 공구강에 고르게 분산되는 티타늄 카바이드(TiC)를 포함한다.

Description

엔진용 피스톤 핀 및 그 제조 방법{WEAR RESISTANT COMPOSITE MATERIAL, PISTON PIN FOR ENGINE AND METHOD OF THE SAME}
본 실시예는 엔진용 피스톤 핀 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 대부분의 내연기관에서는 엔진의 실린더 내에 설치된 피스톤이 연료의 폭발 압력에 의해 직선왕복운동하여 크랭크축을 회전시킴으로써 동력을 얻는 방식을 채택하고 있다.
도 1은 일반적인 피스톤 조립체를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 피스톤 조립체(10)는 피스톤(11)과, 상기 피스톤(11)을 크랭크축(16)에 연결하는 커넥팅 로드(12)로 구성되며, 그 작동 과정은 다음과 같다. 먼저, 상기 피스톤(11)과 실린더 헤드(도면 미도시) 사이에 형성되는 연소실에서 연료가 폭발하면 상기 피스톤(11)이 고온, 고압의 연소 압력에 의해 실린더 내부를 직선왕복운동하게 되고, 이러한 직선왕복운동이 상기 커넥팅 로드(12)를 매개로 상기 크랭크축(16)에 전달되어 회전운동으로 변환됨으로써 동력을 발생시킨다.
따라서 상기 피스톤(11)은 엔진 부품 중에서 가장 많은 운동량을 가지고, 극심한 온도 변화와 높은 압력을 받을 수 밖에 없다. 이 경우, 상기 피스톤(11)과 상기 커넥팅 로드(12)는 피스톤 핀(13)에 의해 연결되는데, 보다 상세하게는, 상기 피스톤(11)에 형성된 피스톤 핀 보드부(15)에 상기 커넥팅 로드(12)가 개재된 후 상기 피스톤 핀(13)이 삽입됨으로써 양자의 체결이 이루어진다. 결국, 상기 피스톤(11)이 받는 큰 힘은 상기 피스톤 핀(13)을 통해 상기 커넥팅 로드(12) 및 상기 크랭크축(16)에 차례대로 전달되기 때문에 상기 피스톤 핀(13)의 내구성이 엔진의 안전성, 수명을 좌우한다고 볼 수 있다.
이에 따라, 상기 피스톤 핀(13)에는 다음과 같은 세부 조건이 요구된다. 첫째, 경량화된 소재 및 구조로 이루어져야 하고, 둘째, 항상 변화하는 고하중을 견딜 수 있도록 큰 강도를 가져야 하며, 셋째, 상기 피스톤(11)과의 마찰을 견딜 수 있는 고 내마모성을 가져야 한다.
상술한 바와 같은 조건 중 경량화 및 고강도를 실현하고, 기존 재료인 크롬강 및 니켈 크롬강을 대체하기 위해 종래부터 상기 피스톤 핀(13)의 소재로 실리콘 나이트라이드(Si3N4), 티타늄 메탈 매트릭스 컴포지트(Ti-MMC), 티타늄 금속간 화합물(class TiAl, class FeAl) 등을 사용하려는 시도가 있었으나 성능 및 가격의 문제로 인해 실용화되지 못했다.
또한, 내마모성을 향상시키기 위해 크롬강 및 니켈 크롬강으로 제작된 상기 피스톤 핀(13)의 표면에 경질 탄소막(DLC) 또는 크롬 도금 등의 코팅 방법을 적용하거나 고주파 열처리, 침탄, 질화 등의 표면경화 처리 방법이 적용되기도 하였으나, 이러한 방법들 역시 고가의 처리 비용에 따른 제조 원가 상승과 환경오염을 초래하는 문제점이 있어 보편화되지 못하고 있는 실정이다.
본 발명은 엔진에 사용되는 피스톤 핀의 무게를 감소시키는 동시에 내마모성 및 강도를 향상시켜 수명을 연장할 수 있는 내마모성 복합재료와 이를 소재로 하는 엔진용 피스톤 핀 및 그 제조 방법을 제공하는 데 목적이 있다.
본 실시예에 따른 피스톤 핀의 제조 방법은, (a) 예비 합금(Pre-alloyed) 분말이 투입되는 단계; (b) 상기 예비 합금 분말을 압축 성형하는 단계; (c) 상기 (b) 단계의 압축 성형체를 프레스 성형하는 단계; (d) 상기 (c) 단계의 압축 성형체를 소결하는 단계; (e) 상기 (d) 단계의 압축 성형체를 어닐링하는 단계; (f) 상기 (e) 단계의 압축 성형체를 피스톤 핀의 형태로 황삭 가공하는 단계; (g) 상기 (f) 단계의 피스톤 핀을 열처리 하는 단계; 및 (h) 상기 (g) 단계의 피스톤 핀을 정삭 가공하는 단계를 포함하며, 상기 예비 합금 분말은, 합금 공구강과, 상기 합금 공구강에 고르게 분산되는 티타늄 카바이드(TiC)를 포함한다.
본 실시예를 통해, 기 형성된 예비 합금 분말을 통해 피스톤 핀을 제작하므로, 건식법(Dry-CIP)을 통한 압축 성형이 가능하다는 장점이 있다. 이에 따라, 생력화, 자동화, 작업환경 개선이 용이하므로, 대량 생산이 가능하다는 장점이 있다.
또한 상기 건식법(Dry-CIP)에 의해 형성된 피스톤 핀은 충진율이 균일하게 형성될 수 있고, 이형성이 우수하다는 장점이 있다. 나아가, 최종 생산된 피스톤 핀의 표면이 보다 균일하게 형성될 수 있다.
도 1은 일반적인 피스톤 조립체를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 피스톤 핀의 제조 방법을 보인 순서도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 Dry-CIP 공법을 설명하기 위한 금형 구조를 보인 도면.
도 4는 일반적인 단압 프레스 공법 및 액상 소결에 의해 제조된 피스톤 핀을 보인 도면.
도 5 및 6은 본 발명의 실시 예에 따른 피스톤 핀을 보인 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, “A 및(와) B, C중 적어도 하나(또는 한 개 이상)”로 기재되는 경우 A,B,C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.
이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐 만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속＇되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 "상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐 만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한 “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 예비 합금(pre-alloyed) 분말은 엔진용 피스톤 핀의 제작에 사용되는 것으로, 기지로서의 합금 공구강과, 상기 합금 공구강에 고르게 분산되는 티타늄 카바이드(TiC)를 포함하여 구성된다.
실시 예에 따른 예비 합금 분말은 한 분말 내 철(Fe), 크롬(Cr), 몰디브덴(Mo)을 포함하는 분말이 혼합된 형태일 수 있다. 상기 예비 합금 분말은 다양한 성분들이 상호 화학 반응을 통해 생성된 형태일 수 있다.
종래 피스톤 핀의 제작과정에서는 기초 분말들 간에 혼합 및 볼밀 과정이 포함되었으나, 본 실시 예에서는 기 제작된 예비 합금 분말을 투입하여 공정을 보다 줄일 수 있다. 또한, 예비 합금 분말 사용에 의해, 충진 비율을 균일하게 조절할 수 있고, 충진 속도를 보다 빠르게 설정할 수 있다. 또한 예비 합금 분말은 다양한 공정에 적용될 수 있다. 이에 대해서는 피스톤 핀의 제조 방법에 대한 설명에서 후술하기로 한다.
예비 합금 분말 내 조성을 설명하기로 한다.
티타늄 카바이드(TiC)는 내마모성, 경량화, 고강도의 실현을 위한 본 발명의 핵심적인 성분으로상기 내마모성 복합재료 전체에 대해 5 ~ 60wt%로 함유된다. 상기 티타늄 카바이드(TiC)의 함유량이 5wt% 미만이면 내마모성이 나타나지 않고, 60wt%를 초과하면 경제성이 없다. 따라서 본 발명에서는 상기 티타늄 카바이드(TiC)의 조성을 5 ~ 60wt%로 한정한다.
한편, 상기 합금 공구강은 철(Fe)을 주성분으로 하고, 합금의 물성을 향상시키기 위해 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 탄소(C), 구리(Cu) 등이 첨가되며, 그 외 용도에 따라 기타 여러 가지 첨가 원소가 추가될 수 있다.
구체적으로, 상기 크롬(Cr)은 탄소 및 철과 결합하여 경질의 탄화물을 형성함으로써 내마모성과 내산화성을 향상시키기 위한 성분으로 0.1 ~ 30wt% 함유될 수 있다. 상기 크롬(Cr)의 함유량이 0.1wt% 미만이면 탄화물을 형성할 수 없고, 30wt%를 초과하면 내마모성의 개선 효과가 뚜렷하지 않을 뿐 아니라 경제성도 떨어질 수 있다.
상기 몰리브덴(Mo)은 탄소와 결합하여 탄화물을 형성함으로써 내마모성을 향상시키기 위한 성분으로 0.1 ~10wt% 함유될 수 있다. 상기 몰리브덴(Mo)의 함유량이 0.1wt% 미만이면 탄화물을 형성할 수 없고, 10wt%를 초과하면 경도 향상 효과가 뚜렷하게 나타나지 않고, 가격이 상승할 수 있다.
상기 탄소(C)는 크롬, 몰리브덴 등과 결합하여 탄화물을 형성하거나 철에 고용되어 경도를 향상시키기 위한 성분으로 그 함유량은 0.1 ~ 3wt%로 한정될 수 있다. 상기 탄소(C)의 함유량이 0.1wt% 미만이면 탄화물을 형성하기 어렵고, 3wt%를 초과하면 기지 중에 석출되어 취성을 일으킴으로써 내마모성을 약화시키기 어려울 수 있다.
상기 구리(Cu)는 철에 고용되어 가공성과 내식성을 향상시키기 위한 성분으로 0.1 ~ 10wt% 함유될 수 있다. 상기 구리 (Cu)의 함유량이 0.1wt% 미만이면 내식성을 얻을 수 없고, 10wt%를 초과하면 가공성과 내식성의 향상 효과가 뚜렷하지 않아 바람직하지 않을 수 있다.
상기 철(Fe)은 상기 공구 합금강의 기지로서 상기 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 탄소(C) 및 구리(Cu)를 제외한 나머지 조성을 이룰 수 있다.
한편, 상술한 바와 같은 성분 및 조성을 가지는 예비 합금 분말에서 상기 티타늄 카바이드(TiC) 입자는 1~20㎛ 정도의 크기로 고르게 분산되는 것이 바람직하다. 만약, 상기 티타늄 카바이드(TiC) 입자의 평균 크기가 1㎛ 미만일 경우에는 소결된 복합소재의 기계 가공이 매우 어려워지며, 20㎛ 초과일 경우에는 소결된 복합재료가 티타늄 카바이드의 취성으로 인해 파괴 강도가 낮아져 잘 깨지는 성질, 즉, 취성을 가질 수 있다.
또한, 상기 티타늄 카바이드(TiC) 입자의 형태는 구형일 수 있다. 따라서, 상대 재료와의 마찰에서 그 마찰계수를 낮춰주는 역할을 하게 됨으로써 복합재료 및 그 상대 재료의 내마모성을 향상시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 피스톤 핀의 제조 방법을 보인 순서도 이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 피스톤 핀의 제조 방법은 예비 합금 분말 투입(S10), 건조(S20), 압축 성형(S30), 소결(S40), 어닐링(S50), 황삭 가공(S60), 열처리(S70), 정삭 가공(S80)을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 피스톤 핀의 제조 방법에는 상술한 공정 외에 다른 공정이 추가될 수 있다. 이와 달리, 상술한 공정 중 적어도 하나의 공정은 제조 방법에서 생략될 수 있다.
먼저, 예비 합금(Pre-alloyed) 분말이 투입될 수 있다(S10). 상기 예비 합금 분말은 상술한 과정에 의해 형성된 분말로서, 기지로서의 합금 공구강과, 상기 합금 공구강에 고르게 분산되는 티타늄 카바이드(TiC)를 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 티타늄 카바이드(TiC)는 23wt%의 비율로 상기 예비 합금 분말 내 포함될 수 있다.
다음 상기 예비 합금 분말이 건조될 수 있다(S20). 헥산이 잔존하는 상기 예비 합금 분말을 건조기에 넣고 열을 가하여, 약 6시간 정도 건조될 수 있다. 이 경우, 건조 시 성형성을 높이기 위해 파라핀 왁스가 약 1 ~ 3wt% 정도 첨가될 수 있다.
그러나, 상기 건조 공정(S20)은 생략될 수 있다. 상기 예비 합금 분말은 복수 종류의 분말이 상호 화학 반응을 통해 건조되어 형성된 분말일 수 있다.
다음, 예비 합금 분말은 압축 성형될 수 있다(S30). 상기 예비 합금 분말을 첨가제와 함께 압축 성형기의 금형 내부에 넣고 압축한 후 프레스 성형될 수 있다. 이 경우, 성형 밀도는 소결 밀도의 대략 50%이상일 수 있다.
상기 프레스 성형은 건식법(Dry-CIP)에 의해 이루어질 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 Dry-CIP 공법을 설명하기 위한 금형 구조를 보인 도면이다.
도 3을 참조하면, 건식법은 고압 용기(210) 내부에 압력매체(230)를 실링하기 위해 삽입된 가압 고무 몰드(240)를 개입시켜, 예비 합금 분말(200)을 향하여 압력을 전달시키는 공법이다. 성형 고무 몰드(220) 내부에는 충진된 예비 합금 분말(200)이 수용될 수 있다. 따라서, 상부 펀치(250)를 통해 상기 고압 용기(210) 내부로 유입된 예비 합금 분말(200)은 금형 내에서 압축되어, 상기 하부 펀치(260)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
본 실시 예에서는, 기 형성된 예비 합금 분말을 통해 피스톤 핀을 제작하므로, 건식법(Dry-CIP)을 통한 압축 성형이 가능하다는 장점이 있다. 이에 따라, 생력화, 자동화, 작업환경 개선이 용이하므로, 대량 생산이 가능하다는 장점이 있다.
또한 상기 건식법(Dry-CIP)에 의해 형성된 피스톤 핀은 충진율이 균일하게 형성될 수 있고, 이형성이 우수하다는 장점이 있다. 나아가, 최종 생산된 피스톤 핀의 표면이 보다 균일하게 형성될 수 있다.
추가적으로, 건식법은 분당 1회의 가압시간을 가지므로, 금형으로부터 배출된 긴 형태의 튜브는, 피스톤 핀의 제작 조건에 따라 다수의 핀으로 분리되어 생산됨으로써, 동일 시간 내 상대적으로 많은 수량을 생산할 수 있게 되는 이점이 있다.
건식법에 의해 형성된 피스톤 핀 내 충진율은 대략 70%이상일 수 있다.
상기 압축 공정(S30)에 의해 성형된 압축 성형체는 소결될 수 있다(S40). 상기 소결 공정(S40)은 고상 소결에 의해 이루어질 수 있다. 상기 고상 소결이란, 분말의 융점 이하의 온도에서 열처리하여 분말간 결합을 유도하는 소결 방법이다.
따라서, 건식법에 의해 형성된 성형체를 대기압 상태에서 가열하여, 상기 예비 합금 분말 자체만으로 소결시킬 수 있다. 이로 인해, 추가적 불순물이 첨가되지 않으므로, 공정 후 피스톤 핀이 보다 치밀화될 수 있다.
다음, 어닐링 공정(S60)에서는 상기 소결 공정(S50)을 통해 소결된 압축 성형체를 어닐링(annealing)한다. 구체적으로, 830 ~ 900℃까지 승온 시간은 3시간, 유지시간은 3시간일 수 있다. 냉각은 로냉에 의해 이루어질 수 있다. 이와 같이 어닐링하면 복합재료의 경도가 40 ~ 45HRC 정도로 되어 기계 가공이 가능한 상태가 된다.
다음, 황삭 가공 공정(S70)에서는 상기 어닐링 공정(S60)을 거친 시편을 피스톤 핀, 즉, 중공된 실린더 형태로 황삭 가공한다. 이 경우, 외경 가공속도는 80 ~ 150rpm, 이송속도는 0.1mm, 절삭깊이는 0.5mm 이상일 수 있다.
다음, 열처리 공정(S80)에서는 상기 황삭 가공 공정(S70)을 통해 마련된 피스톤 핀을 열처리하여 경화시킬 수 있다. 구체적으로, 1030 ~ 1100℃의 진공로에서 30 ~ 120분 유지후 질소 냉각(약 2 ~ 3bar)시키며, 이와 같이 열처리하면 복합재료의 경도가 62 ~ 70HRC가 되어 높은 내마모성을 가질 수 있다.
마지막으로, 상기 정삭 가공 공정(S90)에서는 상기 열처리 공정(S80)에 의해 경화된 피스톤 핀을 170mesh, 집중도 100%의 다이아몬드 휠로 연마 가공한 후 조도가 800mesh, 집중도 100%인 휠로 외경 센타레스 연마를 하여 완제품을 제조할 수 있다.
도 4는 일반적인 단압 프레스 공법 및 액상 소결에 의해 제조된 피스톤 핀을 보인 도면이고, 도 5 및 6은 본 발명의 실시 예에 따른 피스톤 핀을 보인 도면이다.
도 4에서와 같이, 일반적인 단압 프레스 공법 및 액상 소결에 의해 제조된 피스톤 핀은, 표면의 균일도가 떨어지는 문제점이 있다. 그러나, 도 5 및 6에서와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 건식법 및 고상 소결에 의해 제조된 피스톤 핀의 경우 표면이 균일하게 형성될 수 있다.
또한, 일반적인 단압 프레스 공법 및 액상 소결에 의할 경우 충진 효율이 떨어지는 문제점이 있으나, 본 실시 예에 따른 피스톤 핀은 이형성이 우수한 제조 방법에 따라, 충진 효율이 높게 형성될 수 있는 장점이 있다.
이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 '포함하다', '구성하다' 또는 '가지다' 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (13)

  1. 피스톤 핀의 제조 방법에 있어서,
    (a) 예비 합금(Pre-alloyed) 분말이 투입되는 단계;
    (b) 상기 예비 합금 분말을 압축 성형하는 단계;
    (c) 상기 (b) 단계의 압축 성형체를 프레스 성형하는 단계;
    (d) 상기 (c) 단계의 압축 성형체를 소결하는 단계;
    (e) 상기 (d) 단계의 압축 성형체를 어닐링하는 단계;
    (f) 상기 (e) 단계의 압축 성형체를 피스톤 핀의 형태로 황삭 가공하는 단계;
    (g) 상기 (f) 단계의 피스톤 핀을 열처리 하는 단계; 및
    (h) 상기 (g) 단계의 피스톤 핀을 정삭 가공하는 단계를 포함하며,
    상기 예비 합금 분말은, 합금 공구강과, 상기 합금 공구강에 고르게 분산되는 티타늄 카바이드(TiC)를 포함하는 피스톤 핀의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 (c) 단계의 프레스 성형은, 건식법(Dry-CIP)에 의해 이루어지는 피스톤 핀의 제조 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 (d) 단계의 소결하는 단계는, 고상 소결에 의해 이루어지는 피스톤 핀의 제조 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 예비 합금 분말은,
    크롬(Cr): 0.1 ~ 30wt%, 몰리브덴(Mo): 0.1 ~ 10wt%, 탄소(C): 0.1 ~ 3wt%, 구리(Cu): 0.1 ~ 10wt%, 잔부가 철(Fe)로 이루어진 합금 공구강을 기지재로 하는 복합재료로서, 상기 복합재료 전체에 대해 티타늄 카바이드(TiC) 5 ~ 60wt%를 분말 소결된 상태인 피스톤 핀의 제조 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 티타늄 카바이드(TiC)는 23wt%인 피스톤 핀의 제조 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 티타늄 카바이드는 구형의 입자 형태로 분산되어 존재하는 피스톤 핀의 제조 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 (a) 단계와 상기 (b) 단계 사이에 상기 예비 합금 분말이 건조되는 단계를 더 포함하는 피스톤 핀의 제조 방법.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 건식법을 위한 금형은 분당 1회의 가압시간을 가지는 피스톤 핀의 제조 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 피스톤 핀의 충진율을 70% 이상인 피스톤 핀의 제조 방법.
  10. 제 1 항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 제조 방법으로 이루어진 피스톤 핀.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 엔진용 피스톤 핀의 굽힘 강도는 1200Mpa 이상이고, 탄성계수는 200Gpa 이상인 엔진용 피스톤 핀.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 엔진용 피스톤 핀의 경도는 60HRC 이상인 것을 특징으로 하는 엔진용 피스톤 핀.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 엔진용 피스톤 핀의 비중은 7.5g/cm3 이하인 것을 특징으로 하는 엔진용 피스톤 핀.

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