KR20200124197A - Composition for disc brake caliper housing, manufacturing method for disc brake caliper housing using the same, and disc brake caliper housing comprising the composition - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 디스크 브레이크 캘리퍼 하우징의 제작 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 뛰어난 경도성과 경량화를 도모할 수 있으며, 제작 단가를 절감할 수 있는 디스크 브레이크 캘리퍼 하우징의 제작 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a disc brake caliper housing, and more particularly, to a method of manufacturing a disc brake caliper housing capable of achieving excellent hardness and weight reduction, and reducing manufacturing cost.
일반적으로, 자동차의 브레이크 프론트에 사용되는 캘리퍼(Calliper)는 자동차의 패드를 디스크 브레이크에 밀착시켜 앞바퀴 브레이크를 잡아주는 장치로, 유압에 의해 작동되며 앞바퀴 브레이크 디스크를 감싸는 형태를 취한다.In general, a caliper used for a brake front of a vehicle is a device that holds a front wheel brake by pressing a pad of a vehicle in close contact with a disk brake, and is operated by hydraulic pressure and takes a form that wraps the front wheel brake disk.
이러한 캘리퍼는 내,외측패드가 마주 보게 연결 설치된 실린더 하우징을 캐리어에 슬라이딩가능하게 연결 설치하여 실린더의 작동시 내측패드가 디스크의 일면과 접촉하게 되면 그 가압력으로 캐리어로부터 실린더하우징이 후퇴하여 외측패드가 디스크의 다른 일면과 접촉하게 하여 서로 마주하는 내,외측패드의 압착으로 앞바퀴의 제동이 이루어지도록 동작된다.These calipers are slidably connected to the carrier with the cylinder housing installed with inner and outer pads facing each other so that when the inner pad comes into contact with one surface of the disk during cylinder operation, the cylinder housing retreats from the carrier by the pressing force and the outer pad The front wheel is braked by pressing the inner and outer pads facing each other by contacting the other side of the disk.
도 1은 일반적은 디스크 브레이크 캘리퍼 하우징의 구성을 나타내는 도면이다.1 is a view showing the configuration of a general disc brake caliper housing.
디스크 브레이크용 캘리퍼의 일반적인 구성은 도 1에 도시된 것과 같이, 내부에 상하로 개구부를 형성하며 상호 대향하되 각각의 내면에 실린더가 마련되는 제1 및 제2 캘리퍼 하우징(20, 30), 제1 및 제2 캘리퍼 하우징(20, 30) 각각의 실린더에 삽입되어 유압에 의해 작동하는 피스톤(미도시), 각 피스톤으로 유압을 공급하는 이송호스, 피스톤과 연동되어 작동되며 디스크의 양쪽 측면에 마련되어 마찰력을 발생시키는 마찰패드(11, 12)로 구성되며, 제1 및 제2 패드(11,12)의 상면과 제1 하우징(20)과 제2 하우징(30)의 상부 중앙에 결합된 고정볼트 사이에는 고정부재(13)가 설치되어 구성된다.The general configuration of the disc brake caliper is as shown in FIG. 1, the first and
이러한 캘리퍼는 주로 중력주조를 통한 구상흑연주철재를 적용하여 형성된다.These calipers are mainly formed by applying nodular graphite cast iron through gravity casting.
그러나 종래 디스크 브레이크용 캘리퍼에 있어 캘리퍼 하우징은 좌우 한 쌍의 캘리퍼 하우징을 별도 제작한 다음 볼트에 의해 강제 결합하는 방식으로 이루어지는데, 이럴 경우 작업단계가 복잡해짐은 물론 잦은 반복 작동에 따라 체결부위가 느슨해지는 문제가 발생할 수 있으며, 재질 자체가 중량인 주철로 이루어진다는 점에서 부품의 경량화 추세에도 반하는 문제점이 있다.However, in the conventional calipers for disc brakes, the caliper housing is made by separately manufacturing a pair of left and right caliper housings and then forcibly connecting them with bolts.In this case, the work step becomes complicated and the fastening part is made due to frequent repeated operation. A problem of loosening may occur, and there is a problem against the trend of reducing the weight of parts in that the material itself is made of heavy cast iron.
이러한 문제점을 개선하기 위해 관련 업계에서는, 캘리퍼 하우징 자체를 일체화하되, 중량 절감을 통한 연비 향상을 위해 그 재질을 알루미늄 합금으로 구성하여, 작업성을 증진시키고 제품의 경량화를 도모하고 있다.In order to improve this problem, in the related industry, the caliper housing itself is integrated, but the material is made of aluminum alloy in order to improve fuel efficiency through weight reduction, thereby improving workability and reducing the weight of the product.
그러나 일루미늄의 경우 단가가 비싸고, 부족한 강도 및 강성 확보를 위해 기존 구상 흑연 주철 대비 캘리퍼의 체적을 증가시켜야 하기 때문에 캘리퍼 설계시 주변 부품간의 간섭을 피하기 위한 조치가 요구된다.However, in the case of aluminum, the unit cost is high and the volume of the caliper must be increased compared to the existing nodular cast iron in order to secure insufficient strength and rigidity, so measures to avoid interference between surrounding parts are required when designing the caliper.
또한, 알루미늄 합금 대부분은 경량화에 있어 어느 정도 수준에 도달하고 있으나, 그 경도에 있어서는 주철과 대비하여 만족할만한 수준에 이르지 못하고 있는 실정이다.In addition, most of the aluminum alloys have reached a certain level in weight reduction, but their hardness has not reached a satisfactory level compared to cast iron.
뿐만 아니라, 앞서 설명한 구상흑연주철재에 의해 제조된 종래 캘리퍼는 연실율에 있어서, 대략 493MPa, 인장강도가 대략 341MPa로 부품 경량화 및 내구성을 향상 시키기 위해서는 강도와 강성을 보강해야 하는 주된 해결과제가 있다.In addition, the conventional caliper manufactured by the above-described nodular cast iron material has a major problem of reinforcing strength and stiffness in order to improve the weight and durability of parts with an elongation rate of approximately 493 MPa and tensile strength of approximately 341 MPa. .
이에 내구성을 가지면서 강한 고강도, 경량화가 가능한 신소재 개발에 대한 연구가 필요한 실정이다.Therefore, research on the development of a new material capable of high strength and weight reduction while having durability is required.
따라서, 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 뛰어난 경도성과 경량화를 도모할 수 있으며, 제작 단가를 절감할 수 있는 디스크 브레이크 캘리퍼 하우징용 조성물, 이를 이용한 디스크 브레이크 캘리퍼 하우징의 제작 방법 및 이를 포함하는 디스크 브레이크 캘리퍼 하우징을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention for solving the above-described conventional problems, a composition for a disc brake caliper housing capable of achieving excellent hardness and weight reduction, and reducing manufacturing cost, a method of manufacturing a disc brake caliper housing using the same, and An object thereof is to provide a disc brake caliper housing including.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem of the present invention is not limited to those mentioned above, and other problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 본 발명의 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 디스크 브레이크 캘리퍼를 구성하는 캘리퍼 하우징 제조를 위한 합금 조성물로서, 규소(Si), 철(Fe), 망간(Mn), 마그네슘(Mg), 니켈(Ni) 및 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 주석(Sn) 및 바나듐(V)을 각각 소정 조성비율로 포함하고, 상기 디스크 브레이크 캘리퍼 하우징용 조성물의 조성 비율은 알루미늄(Al) 100중량부에 대하여 각각 규소(Si) 36,47중량부, 철(Fe) 4 ~ 13 중량부, 망간(Mn) 0.4 ~ 1.3중량부, 마그네슘(Mg) 0.3 ~ 1.3중량부, 니켈(Ni) 1.5 ~ 2.5중량부, 티타늄(Ti) 0.005 ~ 0.02 중량부, 주석(Sn) 0.005 ~ 0.02 중량부, 및 바나듐(V) 0.01 ~ 0.05 중량부의 조성 비율로 포함되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크용 캘리퍼 하우징용 조성물이 제공된다.본 발명의 다른 관점에 따르면, 상기한 일 관점에 따른 디스크 브레이크용 캘리퍼 하우징용 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크용 캘리퍼 하우징이 제공된다.According to an aspect of the present invention for achieving the objects and other features of the present invention, as an alloy composition for manufacturing a caliper housing constituting a disc brake caliper, silicon (Si), iron (Fe), manganese (Mn) , Magnesium (Mg), nickel (Ni) and aluminum (Al), titanium (Ti), tin (Sn) and vanadium (V) are each included in a predetermined composition ratio, and the composition ratio of the composition for the disc brake caliper housing is With respect to 100 parts by weight of aluminum (Al), 36,47 parts by weight of silicon (Si), 4 to 13 parts by weight of iron (Fe), 0.4 to 1.3 parts by weight of manganese (Mn), 0.3 to 1.3 parts by weight of magnesium (Mg), A disk, characterized in that it is contained in a composition ratio of 1.5 to 2.5 parts by weight of nickel (Ni), 0.005 to 0.02 parts by weight of titanium (Ti), 0.005 to 0.02 parts by weight of tin (Sn), and 0.01 to 0.05 parts by weight of vanadium (V) A composition for a caliper housing for a brake is provided. According to another aspect of the present invention, there is provided a caliper housing for a disc brake comprising the composition for a caliper housing for a disc brake according to the above aspect.
본 발명에 따른 디스크 브레이크 캘리퍼 하우징용 조성물, 이를 이용한 디스크 브레이크 캘리퍼 하우징의 제작 방법 및 이를 포함하는 디스크 브레이크 캘리퍼 하우징에 의하면, 뛰어난 경도성과 경량화를 도모할 수 있는 효과가 있다.According to the composition for a disc brake caliper housing according to the present invention, a method of manufacturing a disc brake caliper housing using the same, and a disc brake caliper housing including the same, excellent hardness and light weight can be achieved.
또한, 본 발명에 의하면, 제작 단가를 절감할 수 있는 효과가 있다.Further, according to the present invention, there is an effect of reducing the manufacturing cost.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
도 1은 일반적은 디스크 브레이크 캘리퍼 하우징의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 디스크 브레이크 캘리퍼 하우징의 제작 과정을 나타내는 플로차트이다.
도 3은 본 발명에 따른 디스크 브레이크 캘리퍼 하우징용 조성물을 이용한 디스크 브레이크 캘리퍼 하우징의 합금 분석결과를 나타내는 표이다.
도 4는 본 발명에 따른 디스크 브레이크 캘리퍼 하우징용 조성물을 이용한 디스크 브레이크 캘리퍼 하우징의 경도 분석 결과를 나타내는 표이다.
도 5는 본 발명에 대한 비교 예시인 종래 기술에 따른 캘리퍼 하우징의 조성물과 경도 분석 결과를 나타내는 표이다.1 is a view showing the configuration of a general disc brake caliper housing.
2 is a flowchart showing a manufacturing process of a disc brake caliper housing according to the present invention.
3 is a table showing alloy analysis results of a disc brake caliper housing using the composition for a disc brake caliper housing according to the present invention.
4 is a table showing the results of hardness analysis of a disc brake caliper housing using the composition for a disc brake caliper housing according to the present invention.
5 is a table showing the composition and hardness analysis results of the caliper housing according to the prior art, which is a comparative example for the present invention.
본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다. Additional objects, features, and advantages of the present invention may be more clearly understood from the following detailed description and accompanying drawings.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Prior to the detailed description of the present invention, the present invention is capable of various modifications and various embodiments, and the examples described below and shown in the drawings are intended to limit the present invention to specific embodiments. It should be understood as including all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in the middle. Should be. On the other hand, when a component is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in the middle.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in the present specification are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or a combination thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude in advance.
또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.In addition, terms such as "... unit", "... unit", and "... module" described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which is hardware, software, or hardware and It can be implemented as a combination of software.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, in the description with reference to the accompanying drawings, the same reference numerals are assigned to the same components regardless of the reference numerals, and redundant descriptions thereof will be omitted. In describing the present invention, when it is determined that a detailed description of related known technologies may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 디스크 브레이크 캘리퍼 하우징용 조성물, 이를 이용한 디스크 브레이크 캘리퍼 하우징의 제작 방법 및 이를 포함하는 디스크 브레이크 캘리퍼 하우징에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a composition for a disc brake caliper housing according to a preferred embodiment of the present invention, a method of manufacturing a disc brake caliper housing using the same, and a disc brake caliper housing including the same will be described in detail.
먼저, 본 발명에 따른 디스크 브레이크 캘리퍼 하우징용 조성물을 설명한다.First, a composition for a disc brake caliper housing according to the present invention will be described.
본 발명에 따른 디스크 브레이크 캘리퍼 하우징용 조성물은, 디스크 브레이크 캘리퍼를 구성하는 캘리퍼 하우징을 제조하기 위한 조성물로서, 규소(Si), 철(Fe), 망간(Mn), 마그네슘(Mg), 니켈(Ni) 및 알루미늄(Al)을 각각 소정 조성비율로 포함하는 것을 특징으로 한다.The composition for a disc brake caliper housing according to the present invention is a composition for manufacturing a caliper housing constituting a disc brake caliper, and includes silicon (Si), iron (Fe), manganese (Mn), magnesium (Mg), nickel (Ni ) And aluminum (Al) in a predetermined composition ratio, respectively.
여기에서, 상기 디스크 브레이크 캘리퍼 하우징용 조성물의 조성 비율은 알루미늄(Al) 100중량부에 대하여 각각 규소(Si) 36 ~ 37중량부, 철(Fe) 4 ~ 13 중량부, 망간(Mn) 0.4 ~ 1.3중량부, 마그네슘(Mg) 0.3 ~ 1.3중량부, 니켈(Ni) 1.5 ~ 2.5중량부로 이루어진다.Here, the composition ratio of the composition for the disc brake caliper housing is 36 to 37 parts by weight of silicon (Si), 4 to 13 parts by weight of iron (Fe), 0.4 to manganese (Mn) based on 100 parts by weight of aluminum (Al). It consists of 1.3 parts by weight, 0.3 to 1.3 parts by weight of magnesium (Mg), and 1.5 to 2.5 parts by weight of nickel (Ni).
상기 규소(Si)는 시제작한 다수의 시편을 통해 확인한 결과 바람직하게는 36.47 중량부의 조성 비율로 포함되는 것이 바람직하다.The silicon (Si) is preferably included in a composition ratio of 36.47 parts by weight as a result of confirming through a plurality of test specimens.
다음으로 상기 철(Fe)은 일체형 구조의 캘리퍼 하우징의 경도 및 내구성을 증진시키기 위한 조성으로서, 철의 조성 비율 4 ~ 13 중량부에서 4 중량부 미만인 경우 경도 및 내구성이 감소되고, 13 중량부 초과인 경우에는 캘리퍼 하우징의 성형성 및 내식성이 저하시키는 문제점이 있다.Next, the iron (Fe) is a composition for improving the hardness and durability of the caliper housing of an integral structure, and when the composition ratio of iron is less than 4 parts by weight from 4 to 13 parts by weight, the hardness and durability decrease, and exceeds 13 parts by weight. In the case of, there is a problem that the moldability and corrosion resistance of the caliper housing are deteriorated.
상기 철(Fe)은 시제작한 다수의 시편을 통해 확인한 결과 10 ~ 11 중량부의 조성 비율로 포함됨으로써 최적의 경도성과 내구성, 성형성 및 내식성을 확보할 수 있음을 확인하였다.It was confirmed that the iron (Fe) was included in a composition ratio of 10 to 11 parts by weight as a result of checking through a number of test specimens, thereby ensuring optimal hardness, durability, moldability, and corrosion resistance.
계속해서, 상기 망간(Mn)은 합금 재료 내부에 분산되어 재료 자체를 강화시키는 조성으로서, 망간의 조성 비율 0.4 ~ 1.3중량부에서 0.4 중량부 미만인 경우 재료의 강화 효과가 미미하고, 1.3 중량부 초과인 경우에는 오히려 재료의 경도가 저하시키는 문제점이 있다.Subsequently, the manganese (Mn) is a composition that reinforces the material itself by being dispersed in the alloy material, and when the composition ratio of manganese is less than 0.4 parts by weight from 0.4 to 1.3 parts by weight, the strengthening effect of the material is insignificant and exceeds 1.3 parts by weight. In the case of, there is a problem that the hardness of the material is rather reduced.
상기 망간(Mn)은 시제작한 다수의 시편을 통해 확인한 결과 1 중량부의 조성 비율로 포함됨으로써 최적의 재료 강화 효과를 확보할 수 있음을 확인하였다.As a result of confirming the manganese (Mn) through a number of test specimens, it was confirmed that the optimum material reinforcing effect can be secured by being included in a composition ratio of 1 part by weight.
또한, 상기 마그네슘(Mg)은 합금의 경도를 강화시킬 수 있음은 물론 합금의 내식성, 성형가공성, 표면처리 특성 등을 향상시키는 조성으로서, 마그네슘의 조성 비율 0.3 ~ 1.3중량부에서 0.3 중량부 미만인 경우에는 마그네슘이 가지는 특성을 기대할 수 없고, 1.3 중량부 초과인 경우에는 오히려 강도가 저하되는 문제점이 있다.In addition, the magnesium (Mg) is a composition that not only can strengthen the hardness of the alloy, but also improves the corrosion resistance, molding processability, and surface treatment properties of the alloy, and the composition ratio of magnesium is less than 0.3 parts by weight from 0.3 to 1.3 parts by weight. There is a problem in that the properties of magnesium cannot be expected, and if it exceeds 1.3 parts by weight, the strength is rather lowered.
상기 마그네슘(Mg)은 시제작한 다수의 시편을 통해 확인한 결과 1 중량부의 조성 비율로 포함됨으로써 상대적으로 내식성, 성형가공성, 표면처리 특성이 최적으로 확보될 수 있음을 확인하였다.As a result of confirming the magnesium (Mg) through a number of test specimens, it was confirmed that relatively corrosion resistance, molding processability, and surface treatment characteristics can be optimally secured by being included in a composition ratio of 1 part by weight.
다음으로, 니켈(Ni)은 합금의 경도 및 내열성을 향상시키는 조성으로서, 니켈의 조성 비율 1.5 ~ 2.5 중량부에서 1.5 중량부 미만인 경우에는 내열성의 효과를 기대할 수 없고, 2.5 중량부 초과인 경우에는 성형성이 저하되는 문제점이 있다.Next, nickel (Ni) is a composition that improves the hardness and heat resistance of the alloy, and when the composition ratio of nickel is less than 1.5 parts by weight from 1.5 to 2.5 parts by weight, the heat resistance effect cannot be expected, and when it exceeds 2.5 parts by weight, There is a problem that the moldability is deteriorated.
상기 니켈(Ni)은 시제작한 다수의 시편을 통해 확인한 결과, 1 중량부의 조성 비율로 포함됨으로써 상대적으로 최적의 내열성과 성형성이 확보될 수 있음을 확인하였다.As a result of confirming the nickel (Ni) through a number of test specimens, it was confirmed that relatively optimal heat resistance and moldability can be secured by being included in a composition ratio of 1 part by weight.
한편, 본 발명에 따른 디스크 브레이크 캘리퍼 하우징용 조성물은 티타늄(Ti), 주석(Sn) 및 바나듐(V) 중 적어도 하나를 소정의 조성 비율로 더 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the composition for a disc brake caliper housing according to the present invention is characterized in that it further comprises at least one of titanium (Ti), tin (Sn), and vanadium (V) in a predetermined composition ratio.
여기에서, 상기 티타늄(Ti)은 알루미늄(Al) 100중량부에 대하여 0.005 ~ 0.02 중량부의 조성 비율로 포함되며, 바람직하게는 0.01 중량부의 조성 비율로 포함되는 것이 바람직하다.Here, the titanium (Ti) is included in a composition ratio of 0.005 to 0.02 parts by weight based on 100 parts by weight of aluminum (Al), and is preferably included in a composition ratio of 0.01 parts by weight.
본 발명의 디스크 브레이크 캘리퍼 하우징용 조성물에 티타늄(Ti)이 상기한 조성 비율로 포함됨으로써 캘리퍼 하우징의 내식성과 강도를 더욱 향상시킬 수 있게 된다.Since titanium (Ti) is included in the composition for a disc brake caliper housing of the present invention in the above composition ratio, it is possible to further improve the corrosion resistance and strength of the caliper housing.
또한, 상기 주석(Sn)은 알루미늄(Al) 100중량부에 대하여 0.005 ~ 0.02 중량부의 조성 비율로 포함되며, 바람직하게는 0.01 중량부의 조성 비율로 포함되는 것이 바람직하다.In addition, the tin (Sn) is included in a composition ratio of 0.005 to 0.02 parts by weight based on 100 parts by weight of aluminum (Al), and is preferably included in a composition ratio of 0.01 parts by weight.
본 발명의 디스크 브레이크 캘리퍼 하우징용 조성물에 주석(Sn)이 상기한 조성 비율로 포함됨으로써 합금 재료의 용융성을 향상시켜 제작성을 향상시킬 수 있게 된다.When the composition for a disc brake caliper housing of the present invention contains tin (Sn) in the above-described composition ratio, it is possible to improve the meltability of the alloy material and thereby improve the fabricability.
또한, 상기 바나듐(V)은 알루미늄(Al) 100중량부에 대하여 0.01 ~ 0.05 중량부의 조성 비율로 포함되며, 바람직하게는 0.03 중량부의 조성 비율로 포함되는 것이 바람직하다.In addition, the vanadium (V) is included in a composition ratio of 0.01 to 0.05 parts by weight based on 100 parts by weight of aluminum (Al), and is preferably included in a composition ratio of 0.03 parts by weight.
본 발명의 디스크 브레이크 캘리퍼 하우징용 조성물에 바나듐(V)이 상기한 조성 비율로 포함됨으로써 제작된 캘리퍼 하우징의 내마모성과 내식성을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.When vanadium (V) is included in the composition for a disc brake caliper housing of the present invention in the above composition ratio, it is possible to further improve the abrasion resistance and corrosion resistance of the manufactured caliper housing.
다음으로, 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 디스크 브레이크 캘리퍼 하우징의 제작 방법을 설명한다. 도 2는 본 발명에 따른 디스크 브레이크 캘리퍼 하우징의 제작 과정을 나타내는 플로차트이다.Next, a method of manufacturing a disc brake caliper housing according to the present invention will be described with reference to FIG. 2. 2 is a flowchart showing a manufacturing process of a disc brake caliper housing according to the present invention.
본 발명에 따른 디스크 브레이크 캘리퍼 하우징용 조성물을 이용한 디스크 브레이크 캘리퍼 하우징의 제작 방법은, 캘리퍼 하우징의 제작을 위한 조성물로서 규소(Si), 철(Fe), 망간(Mn), 마그네슘(Mg), 니켈(Ni) 및 알루미늄(Al)으로 이루어지는 캘리퍼 하우징 제조용 합금 조성물 마련 단계(S100); 상기 캘리퍼조성물 마련 단계에서 마련된 각 조성물을 소정의 조성 비율로 조성하는 조성물 조성 단계(S200); 상기 조성된 조성물을 용해로 등에서 용융시키는 용융 단계(S300); 제작될 캘리퍼 하우징에 상응하는 형태를 형성하기 위하여 중자(middle core)가 주조 공간 내부에 안치된 주조용 금형의 주조 공간으로 상기 용융된 알루미늄 합금 용탕을 소정 온도로 가온한 상태(예를 들면, 700℃~800℃)에서 주입하는 용탕 주입 단계(S400); 및 상기 주조용 금형으로 주입된 알루미늄 합금 용탕을 응고시켜 캘리퍼 하우징을 완성하는 완성 단계(S500);를 포함한다.A method of manufacturing a disc brake caliper housing using the composition for a disc brake caliper housing according to the present invention is a composition for manufacturing a caliper housing, including silicon (Si), iron (Fe), manganese (Mn), magnesium (Mg), and nickel. (Ni) and aluminum (Al) alloy composition preparation step for manufacturing a caliper housing (S100); Composition composition step (S200) of forming each composition prepared in the caliper composition preparation step at a predetermined composition ratio; Melting step of melting the composition in a melting furnace (S300); In order to form a shape corresponding to the caliper housing to be manufactured, the molten aluminum alloy molten metal is heated to a predetermined temperature in the casting space of a casting mold in which a middle core is placed inside the casting space (for example, 700 The molten metal injection step (S400) injecting at ℃ ~ 800 ℃); And a completion step (S500) of solidifying the molten aluminum alloy injected into the casting mold to complete the caliper housing.
상기 조성물 조성 단계(S200)에서 각 조성물의 조성 비율은 알루미늄(Al) 100중량부에 대하여 규소(Si) 24 ~ 25중량부, 철(Fe) 4 ~ 13 중량부, 망간(Mn) 0.4 ~ 1.3중량부, 마그네슘(Mg) 0.3 ~ 1.3중량부, 니켈(Ni) 1.5 ~ 2.5중량부로 이루어진다. 이러한 조성 비율에 대한 작용 효과는 앞서 설명하였으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.In the composition composition step (S200), the composition ratio of each composition is 24 to 25 parts by weight of silicon (Si), 4 to 13 parts by weight of iron (Fe), 0.4 to 1.3 parts by weight of manganese (Mn) based on 100 parts by weight of aluminum (Al). It consists of parts by weight, 0.3 to 1.3 parts by weight of magnesium (Mg), and 1.5 to 2.5 parts by weight of nickel (Ni). Since the effect on the composition ratio has been described above, a detailed description thereof will be omitted.
또한, 본 발명에 따른 디스크 브레이크 캘리퍼 하우징용 조성물을 이용한 디스크 브레이크 캘리퍼 하우징의 제작 방법은, 상기 캘리퍼 하우징 제조용 합금 조성물 마련 단계(S100)에서 상기한 규소(Si), 철(Fe), 망간(Mn), 마그네슘(Mg), 니켈(Ni) 및 알루미늄(Al)에 더하여 티타늄(Ti), 주석(Sn) 및 바나듐(V) 중 적어도 하나의 조성물이 더 마련되어 상기 조성물 조성 단계에서 소정의 조성 비율로 추가되거나, 상기 용융 단계(S300)에서 융융된 알루미늄 합금 용탕에 투입되도록 하는 것을 더 포함할 수 있다.In addition, the method of manufacturing a disc brake caliper housing using the composition for a disc brake caliper housing according to the present invention includes the silicon (Si), iron (Fe), manganese (Mn) described above in the step (S100) of preparing the alloy composition for manufacturing the caliper housing. ), in addition to magnesium (Mg), nickel (Ni) and aluminum (Al), at least one of titanium (Ti), tin (Sn) and vanadium (V) is further prepared at a predetermined composition ratio in the composition composition step. It may be added, or it may further include putting it into the molten aluminum alloy molten metal in the melting step (S300).
이때, 상기 티타늄(Ti)은 알루미늄(Al) 100중량부에 대하여 0.005 ~ 0.02 중량부(바람직하게는 0.01 중량부)의 조성 비율로 포함되고, 상기 주석(Sn)은 알루미늄(Al) 100중량부에 대하여 0.005 ~ 0.02 중량부(바람직하게는 0.01 중량부)의 조성 비율로 포함되며, 상기 바나듐(V)은 알루미늄(Al) 100중량부에 대하여 0.01 ~ 0.05 중량부(바람직하게는 0.03 중량부)의 조성 비율로 포함되는 것을 특징으로 한다.At this time, the titanium (Ti) is included in a composition ratio of 0.005 to 0.02 parts by weight (preferably 0.01 parts by weight) based on 100 parts by weight of aluminum (Al), and the tin (Sn) is 100 parts by weight of aluminum (Al) It is included in a composition ratio of 0.005 to 0.02 parts by weight (preferably 0.01 parts by weight), and the vanadium (V) is 0.01 to 0.05 parts by weight (preferably 0.03 parts by weight) based on 100 parts by weight of aluminum (Al). It characterized in that it is included in the composition ratio of.
본 발명의 발명자는 상기한 본 발명에 따른 본 발명에 따른 디스크 브레이크 캘리퍼 하우징용 조성물을 이용한 디스크 브레이크 캘리퍼 하우징에 대한 경도성에 대하여 한국화학융합시험연구원에 의뢰하여 확인하였다.The inventor of the present invention confirmed the hardness of the disk brake caliper housing using the composition for a disk brake caliper housing according to the present invention according to the present invention by requesting the Korea Testing and Research Institute.
도 3은 본 발명에 따른 디스크 브레이크 캘리퍼 하우징용 조성물을 이용한 디스크 브레이크 캘리퍼 하우징의 합금 분석표를 나타내고, 도 4는 본 발명에 따른 디스크 브레이크 캘리퍼 하우징용 조성물을 이용한 디스크 브레이크 캘리퍼 하우징의 경도 분석표를 나타내며, 도 5는 본 발명에 대한 비교 예시인 종래 기술에 따른 캘리퍼 하우징의 조성물과 경도 분석표를 나타낸 것이다.3 shows an alloy analysis table of a disc brake caliper housing using the composition for a disc brake caliper housing according to the present invention, and FIG. 4 shows a hardness analysis table of a disc brake caliper housing using the composition for a disc brake caliper housing according to the present invention, 5 shows a composition and hardness analysis table of a caliper housing according to the prior art, which is a comparative example for the present invention.
이로부터 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 조성물을 포함하는 캘리퍼 하우징은 종래 캘리퍼 하우징에 비하여 31% 가량 경도가 증대된 것임을 확인되었습니다.As can be seen from this, it was confirmed that the caliper housing containing the composition according to the present invention has an increase in hardness of about 31% compared to the conventional caliper housing.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 디스크 브레이크 캘리퍼 하우징용 조성물, 이를 이용한 디스크 브레이크 캘리퍼 하우징의 제작 방법 및 이를 포함하는 디스크 브레이크 캘리퍼 하우징에 의하면, 뛰어난 경도성과 경량화를 도모할 수 있으며, 제작 단가를 절감할 수 있는 이점이 있다.According to the composition for a disc brake caliper housing according to the present invention as described above, a method of manufacturing a disc brake caliper housing using the same, and a disc brake caliper housing including the same, excellent hardness and weight reduction can be achieved, and manufacturing cost can be reduced. There is an advantage to be able to do.
본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The embodiments described in the present specification and the accompanying drawings are merely illustrative of some of the technical ideas included in the present invention. Accordingly, it is obvious that the embodiments disclosed in the present specification are not intended to limit the technical idea of the present disclosure, but to explain the technical idea, and thus the scope of the technical idea of the present disclosure is not limited by these embodiments. Modification examples and specific embodiments that can be easily inferred by those skilled in the art within the scope of the technical idea included in the specification and drawings of the present invention should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
S100: 캘리퍼 파우징 제조용 조성물 마련 단계
S200: 조성물 조성 단계
S300: 용융 단계
S400: 용탕 주입 단계
S500: 응고 완성 단계S100: preparing a composition for producing a caliper pouching step
S200: composition composition step
S300: melting stage
S400: molten metal injection step
S500: coagulation completion stage
Claims (1)
조성물로서 알루미늄(Al), 규소(Si), 철(Fe), 망간(Mn), 마그네슘(Mg), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 주석(Sn) 및 바나듐(V)으로 이루어지는 캘리퍼 하우징 제조용 합금 조성물을 마련하는 단계;
상기 마련된 각 조성물을 하기의 조성 비율로 조성하는 단계;
상기 조성된 조성물을 용융시키는 단계;
제작될 캘리퍼 하우징에 상응하는 형태를 형성하기 위하여 중자(middle core)가 주조 공간 내부에 안치된 주조용 금형의 주조 공간으로 용융된 합금 용탕을 소정 온도로 가온한 상태에서 주입하는 단계; 및
상기 주조용 금형으로 주입된 합금 용탕을 응고시켜 캘리퍼 하우징을 완성하는 단계;를 포함하고,
상기 규소(Si)의 조성 비율은 알루미늄(Al) 100중량부에 대하여 36.47중량부이고,
상기 철(Fe)의 조성 비율은 알루미늄(Al) 100중량부에 대하여 4 ~ 13 중량부이고,
상기 망간(Mn)의 조성 비율은 알루미늄(Al) 100중량부에 대하여 0.4 ~ 1.3중량부이고,
상기 마그네슘(Mg)의 조성 비율은 알루미늄(Al) 100중량부에 대하여 0.3 ~ 1.3중량부이고,
상기 니켈(Ni)의 조성 비율은 알루미늄(Al) 100중량부에 대하여 1.5 ~ 2.5중량부이고,
상기 티타늄(Ti)의 조성 비율은 알루미늄(Al) 100중량부에 대하여 0.005 ~ 0.02 중량부이고,
상기 주석(Sn)의 조성 비율은 알루미늄(Al) 100중량부에 대하여 0.005 ~ 0.02 중량부이며,
상기 바나듐(V)의 조성 비율은 알루미늄(Al) 100중량부에 대하여 0.01 ~ 0.05 중량부로 이루어지는 것을 특징으로 하는
디스크 브레이크 캘리퍼용 캘리퍼 하우징 제조 방법.As a method for manufacturing a caliper housing constituting a disc brake caliper,
A caliper housing made of aluminum (Al), silicon (Si), iron (Fe), manganese (Mn), magnesium (Mg), nickel (Ni), titanium (Ti), tin (Sn) and vanadium (V) as a composition Preparing an alloy composition for manufacturing;
Comprising each of the prepared compositions at the following composition ratio;
Melting the prepared composition;
Injecting a molten alloy molten metal into a casting space of a casting mold in which a middle core is placed inside the casting space while being heated to a predetermined temperature in order to form a shape corresponding to the caliper housing to be manufactured; And
Including; solidifying the molten alloy injected into the casting mold to complete the caliper housing; Including,
The composition ratio of the silicon (Si) is 36.47 parts by weight based on 100 parts by weight of aluminum (Al),
The composition ratio of iron (Fe) is 4 to 13 parts by weight based on 100 parts by weight of aluminum (Al),
The composition ratio of manganese (Mn) is 0.4 to 1.3 parts by weight based on 100 parts by weight of aluminum (Al),
The composition ratio of magnesium (Mg) is 0.3 to 1.3 parts by weight based on 100 parts by weight of aluminum (Al),
The composition ratio of nickel (Ni) is 1.5 to 2.5 parts by weight based on 100 parts by weight of aluminum (Al),
The composition ratio of the titanium (Ti) is 0.005 to 0.02 parts by weight based on 100 parts by weight of aluminum (Al),
The composition ratio of tin (Sn) is 0.005 to 0.02 parts by weight based on 100 parts by weight of aluminum (Al),
The composition ratio of the vanadium (V) is characterized in that consisting of 0.01 to 0.05 parts by weight based on 100 parts by weight of aluminum (Al)
Method of manufacturing caliper housing for disc brake caliper.
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