KR20210073708A - Aluminum alloy for enamel coating and method for manufacturing die casted aluminum alloy frying pan - Google Patents
Aluminum alloy for enamel coating and method for manufacturing die casted aluminum alloy frying pan Download PDFInfo
- Publication number
- KR20210073708A KR20210073708A KR1020190164221A KR20190164221A KR20210073708A KR 20210073708 A KR20210073708 A KR 20210073708A KR 1020190164221 A KR1020190164221 A KR 1020190164221A KR 20190164221 A KR20190164221 A KR 20190164221A KR 20210073708 A KR20210073708 A KR 20210073708A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- aluminum alloy
- enamel
- frying pan
- enamel coating
- die
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47J—KITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
- A47J27/00—Cooking-vessels
- A47J27/002—Construction of cooking-vessels; Methods or processes of manufacturing specially adapted for cooking-vessels
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47J—KITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
- A47J27/00—Cooking-vessels
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47J—KITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
- A47J36/00—Parts, details or accessories of cooking-vessels
- A47J36/02—Selection of specific materials, e.g. heavy bottoms with copper inlay or with insulating inlay
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47J—KITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
- A47J36/00—Parts, details or accessories of cooking-vessels
- A47J36/02—Selection of specific materials, e.g. heavy bottoms with copper inlay or with insulating inlay
- A47J36/025—Vessels with non-stick features, e.g. coatings
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47J—KITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
- A47J37/00—Baking; Roasting; Grilling; Frying
- A47J37/10—Frying pans, e.g. frying pans with integrated lids or basting devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C21/00—Alloys based on aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C21/00—Alloys based on aluminium
- C22C21/02—Alloys based on aluminium with silicon as the next major constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
- C22F1/043—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon of alloys with silicon as the next major constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23D—ENAMELLING OF, OR APPLYING A VITREOUS LAYER TO, METALS
- C23D5/00—Coating with enamels or vitreous layers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Cookers (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 에나멜 코팅용 알루미늄 합금에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고온에서의 에나멜 코팅시 브리스트가 발생하지 않는 에나멜 코팅용 알루미늄 합금 및 이러한 알루미늄 합금을 다이캐스팅에 의하여 제조한 에나멜 코팅 프라이팬의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an aluminum alloy for enamel coating, and more particularly, to an aluminum alloy for enamel coating that does not generate blisters during enamel coating at high temperatures, and a method for manufacturing an enamel coating frying pan manufactured by die-casting such an aluminum alloy it's about
종래기술에 의한 에나멜 코팅 알루미늄 프라이팬(frying pan)은 프레스 성형, 다이캐스팅 및 중력주조 또는 용탕단조법에 의하여 제조되고 있다.The enamel-coated aluminum frying pan according to the prior art is manufactured by press forming, die casting and gravity casting or molten metal forging.
알루미늄 판재의 프레스 성형에 의하여 제조하는 방법은 알루미늄 판재를 프레스 성형후 내부에 불소수지, 외부에는 세라믹 또는 에나멜을 코팅하는 방법으로 생산성이 우수하여 저가의 생산이 가능하며, 570℃ 이상으로 가열하여도 프라이팬 표면에 부풀어 오름(브리스트)과 같은 형상 변화가 없어 세라믹 혹은 에나멜 코팅이 가능하다.The manufacturing method by press molding of an aluminum sheet is a method of coating an aluminum sheet with a fluororesin on the inside and ceramic or enamel on the outside after press molding. Ceramic or enamel coating is possible because there is no shape change such as swelling (brist) on the surface of the frying pan.
한편, 알루미늄 판재의 프레스 성형법은 프레스 성형에 의해 제조된 프라이팬의 저면과 측면의 두께가 일정하여 조리음식물이 과도하게 국부적으로 과열되는 현상이 나타나며, 손잡이 부분을 피스로 고정시켜야 하는 등의 제품 디자인 자유도가 한정된 문제점이 있다.On the other hand, in the aluminum plate press forming method, the thickness of the bottom and the side of the frying pan manufactured by press forming is constant, so that the cooked food is excessively localized overheating, and the degree of freedom in product design such as having to fix the handle with a piece has limited problems.
알루미늄 합금을 다이케스팅 공법에 의하여 프라이팬을 제조하는 방법은 ADC 12 혹은 ADC 10 등과 같이 실리콘(Si) 함량이 높아 유동성이 우수한 알루미늄 합금을 이용하여 다이케스팅 하는 방법이다.A method of manufacturing a frying pan by using an aluminum alloy die-casting method is a method of die-casting using an aluminum alloy with high silicon (Si) content, such as ADC 12 or ADC 10, and excellent fluidity.
다이캐스팅법에 의한 프라이팬의 제조방법은 프레스 성형법과는 달리 프라이팬의 저면과 측면의 두께에 변화를 부여할 수 있으므로(일반적으로 측면은 2mm, 저면은 6~8mm 정도의 두께) 조리음식물이 과도하게 국부적으로 과열되는 현상은 없으며, 손잡이 부분의 결합방식도 다양화 할 수 있는 등의 제품 디자인 자유도가 높다. Unlike the press molding method, the frying pan manufacturing method by the die casting method can give changes to the thickness of the bottom and side of the frying pan (generally, the thickness of the side is 2mm, the bottom is about 6-8mm), so the cooked food is excessively localized. There is no phenomenon of overheating due to this, and the degree of freedom in product design is high, such as being able to diversify the coupling method of the handle part.
그러나, 다이캐스팅법에 의한 프라이팬 제조방법은 프라이팬을 400℃이상으로 가열할 경우 표면형상의 변화(브리스트)가 발생되어 에나멜 코팅이 불가능하며, 불소수지 혹은 세라믹 코팅과 같이 400℃이하의 저온 코팅밖에 할 수 없다.However, in the frying pan manufacturing method by the die-casting method, when the frying pan is heated to 400°C or higher, a change in the surface shape (brist) occurs, making enamel coating impossible, and only low-temperature coatings below 400°C, such as fluororesin or ceramic coating. Can not.
중력주조 혹은 용탕단조법에 의한 프라이팬 제조방법은 다이캐스팅법에서와 같이 다이캐스팅 제품을 도장공정에서 570℃이상으로 가열하여도 표면형상의 변화(브리스트)가 발생되지 않아 세라믹 혹은 에나멜 코팅이 가능한 장점이 있다.The frying pan manufacturing method by gravity casting or molten metal forging does not cause change in surface shape (brist) even when the die-casting product is heated to 570℃ or higher in the painting process as in the die-casting method, so ceramic or enamel coating is possible. have.
그러나 중력주조 혹은 용탕단조법은 제품 코팅을 위하여 570℃ 정도로 가열시 주조 제품 내부에 기포 혹은 주조결함이 발생하지 않으나 2mm 정도의 두께로 주조하기가 어려워, 먼저 후육으로 주조후 기계가공 공정에 의해 프라이팬 두께를 조정해야 하므로, 제조공정이 복잡한 문제점이 있다. However, in gravity casting or molten metal forging, when heating to about 570℃ for product coating, bubbles or casting defects do not occur inside the cast product, but it is difficult to cast to a thickness of about 2mm. Since the thickness must be adjusted, there is a problem in that the manufacturing process is complicated.
선행문헌(실용신안등록 제20-0301176호)은 금속재의 프라이팬의 내외면에 법랑 코팅후 내면에 샌드브라스트 처리를 한 후 테프론 코팅을 하여 내마모성과 소결성을 증대시킨 내용을 개시하고 있으나 전술한 에나멜(법랑) 코팅과 관련한 문제점에 대하여는 개시하고 있지 않다.The prior literature (Utility Model Registration No. 20-0301176) discloses the contents of increasing abrasion resistance and sintering property by coating the inner and outer surfaces of a metal frying pan with enamel, then sandblasting the inner surface and then Teflon coating to increase the abrasion resistance and sinterability. Problems related to (enamel) coating are not disclosed.
본 발명은 전술한 다이캐스팅법에 의한 에나멜 코팅의 문제점을 해결한 프라이팬 제조용 알루미늄 합금 및 이를 이용한 다이캐스팅 프라이팬의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide an aluminum alloy for manufacturing a frying pan that solves the problem of enamel coating by the above-described die-casting method, and a method for manufacturing a die-casting frying pan using the same.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 에나멜 코팅이 실시되는 온도범위에서 국부적인 용해가 일어나지 않아 브리스트가 발생하지 않는 에나멜 코팅이 가능한 알루미늄 합금을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention is to solve various problems including the above problems, and to provide an aluminum alloy capable of enamel coating that does not cause blisters because local dissolution does not occur in the temperature range where the enamel coating is performed. do.
또한, 본 발명은 실리콘 함량이 적은 알루미늄 합금 용탕을 다이캐스팅법에 의해 프라이팬을 제조시, 용탕주입전 반응성 가스를 금형내 주입한 후 용탕을 주입함으로써 용탕의 유동성을 개선하여 기공등의 결함이 매우 저감된 다이캐스팅 프라이팬의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention improves the fluidity of the molten metal by injecting the reactive gas into the mold before injection of the molten metal and then injecting the molten metal into a frying pan by the die-casting method of molten aluminum alloy with a low silicon content, thereby reducing defects such as pores. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a die-casting frying pan.
본 발명의 제 1 실시예에 의한 에나멜 코팅용 알루미늄 합금은 중량 퍼센트(wt%)로 철(Fe) 1.2 내지 3.4%, 실리콘(Si) 0.8 내지 3.8% 및 잔부는 알루미늄(Al) 및 불가피 불순물을 포함하며, 에나멜 코팅 온도범위인 550℃-570℃에서 고온강도를 유지하는 것을 특징으로 한다.The aluminum alloy for enamel coating according to the first embodiment of the present invention contains 1.2 to 3.4% of iron (Fe) in weight percent (wt%), 0.8 to 3.8% of silicon (Si), and the balance is aluminum (Al) and unavoidable impurities. It is characterized in that it maintains high-temperature strength in the enamel coating temperature range of 550°C-570°C.
또한, 본 발명의 제 2 실시예에 의한 에나멜 코팅용 알루미늄 합금은 중량 퍼센트(wt%)로 철(Fe) 1.2 내지 3.4%, 실리콘(Si) 0.8 내지 3.8%, 니켈(Ni) 0.2 내지 1.0% 및 잔부는 알루미늄(Al) 및 불가피 불순물을 포함하며, 에나멜 코팅 온도범위인 550℃-570℃에서 고온강도를 유지하는 것을 특징으로 한다.In addition, the aluminum alloy for enamel coating according to the second embodiment of the present invention by weight percent (wt%) iron (Fe) 1.2 to 3.4%, silicon (Si) 0.8 to 3.8%, nickel (Ni) 0.2 to 1.0% And the remainder contains aluminum (Al) and unavoidable impurities, characterized in that it maintains high-temperature strength in the enamel coating temperature range of 550°C-570°C.
또한, 본 발명의 제 3 실시예에 의한 에나멜 코팅용 알루미늄 합금은 중량 퍼센트(wt%)로 철(Fe) 1.2 내지 3.4%, 실리콘(Si) 0.8 내지 3.8%, 망간(Mn) 0.4 내지 1.8% 및 잔부는 알루미늄(Al) 및 불가피 불순물을 포함하며, 에나멜 코팅 온도범위인 550℃-570℃에서 고온강도를 유지하는 것을 특징으로 한다.In addition, the aluminum alloy for enamel coating according to the third embodiment of the present invention by weight percent (wt%) iron (Fe) 1.2 to 3.4%, silicon (Si) 0.8 to 3.8%, manganese (Mn) 0.4 to 1.8% And the remainder contains aluminum (Al) and unavoidable impurities, characterized in that it maintains high-temperature strength in the enamel coating temperature range of 550°C-570°C.
또한, 본 발명의 제 4 실시예에 의한 에나멜 코팅용 알루미늄 합금은 중량 퍼센트(wt%)로 철(Fe) 1.2 내지 3.4%, 실리콘(Si) 0.8 내지 3.8%, 타이타늄(Ti) 0.1 내지 0.5% 및 잔부는 알루미늄(Al) 및 불가피 불순물을 포함하며, 에나멜 코팅 온도범위인 550℃-570℃에서 고온강도를 유지하는 것을 특징으로 한다.In addition, the aluminum alloy for enamel coating according to the fourth embodiment of the present invention is iron (Fe) 1.2 to 3.4%, silicon (Si) 0.8 to 3.8%, titanium (Ti) 0.1 to 0.5% by weight percent (wt%) And the remainder contains aluminum (Al) and unavoidable impurities, characterized in that it maintains high-temperature strength in the enamel coating temperature range of 550°C-570°C.
또한, 본 발명의 제 5 실시예에 의한 에나멜 코팅용 알루미늄 합금은 중량 퍼센트(wt%)로 중량 퍼센트(wt%)로 철(Fe) 1.2 내지 3.4%, 실리콘(Si) 0.8 내지 3.8%, 니켈(Ni) 0.2 내지 1.0%, 망간(Mn) 0.3 내지 0.8% 및 잔부는 알루미늄(Al) 및 불가피 불순물을 포함하며, 에나멜 코팅 온도범위인 550℃-570℃에서 고온강도를 유지하는 것을 특징으로 한다.In addition, the aluminum alloy for enamel coating according to the fifth embodiment of the present invention is iron (Fe) 1.2 to 3.4%, silicon (Si) 0.8 to 3.8%, nickel by weight percent (wt%) by weight percent (wt%) (Ni) 0.2 to 1.0%, manganese (Mn) 0.3 to 0.8%, and the balance contains aluminum (Al) and inevitable impurities, characterized in that it maintains high temperature strength at 550 ° C.-570 ° C., which is the enamel coating temperature range .
본 발명의 다른 실시예에 의한 에나멜 코팅 프라이팬의 제조방법은 알루미늄 합금의 용탕을 제공하는 단계, 상기 알루미늄 합금 용탕을 다이캐스팅하여 제조하되, 합금 용탕을 다이캐스팅 금형내 주입하기 전에 다이캐스팅 금형내에 용탕과 반응하는 가스를 주입하고 이후에 용탕을 주입함으로써 주입된 합금 용탕과 반응가스를 발열반응시키고 이후에 주형내에서 합금용탕을 응고시켜 프라이팬을 제조하는 단계 및 상기 프라이팬을 550℃-570℃의 온도범위에서 에나멜 코팅을 하는 단계를 포함한다.The method for manufacturing an enamel-coated frying pan according to another embodiment of the present invention comprises the steps of providing a molten aluminum alloy, die-casting the aluminum alloy molten metal, and reacting with the molten metal in the die-casting mold before injecting the molten alloy into the die-casting mold By injecting gas and then pouring molten metal, the injected molten alloy and the reaction gas are exothermically reacted, and then the molten alloy is solidified in the mold to prepare a frying pan, and enamel the frying pan at a temperature range of 550°C-570°C. It includes the step of coating.
상기 에나멜 코팅 프라이팬의 제조방법에서 상기 반응성 가스는 산소(O2)인 것을 특징으로 한다.In the manufacturing method of the enamel-coated frying pan, the reactive gas is oxygen (O2).
본 발명의 다른 실시예에 의한 에나멜 코팅 프라이팬은 프라이팬의 내부에 1 마이크론(㎛) 미만의 미세한 산화물 입자(Al2O3)가 분포하는 것을 특징으로 한다.Enamel-coated frying pan according to another embodiment of the present invention is characterized in that fine oxide particles (Al2O3) of less than 1 micron (㎛) are distributed inside the frying pan.
본 발명에 의한 에나멜 코팅용 알루미늄 합금은 에나멜 코팅이 실시되는 550℃-570℃ 온도범위에서 국부적인 용해가 일어나지 않음으로서 브리스트가 발생하지 않는다.The aluminum alloy for enamel coating according to the present invention does not cause blistering because local dissolution does not occur in the 550°C-570°C temperature range where the enamel coating is performed.
또한, 본 발명에 의한 에나멜 코팅용 알루미늄 합금은 고온(590℃ 이상)으로 가열하여도 국부적으로 용해가 일어나지 않도록 공정온도가 높은 것을 특징으로 하며, 합금을 다이케스팅후 금형에서 취출시 변형이 발생되지 않을 정도의 강도를 보유하며 에나멜 코팅시 접착강도가 높은 것을 특징으로 한다. In addition, the aluminum alloy for enamel coating according to the present invention is characterized in that the process temperature is high so that local melting does not occur even when heated to high temperature (590 ° C. or higher), and deformation does not occur when the alloy is taken out from the mold after die casting It has a high degree of strength and is characterized by high adhesive strength when coated with enamel.
또한, 본 발명에 의한 에나멜 코팅 프라이팬의 제조방법은 실리콘(Si) 함량이 적어 용탕의 유동성이 낮은 알루미늄 합금 용탕을 다이캐스팅에 의해 프라이팬의 제조시 금형내 용탕주입전 반응성 가스를 주입한 후 용탕을 주입함으로써 반응성 가스와 용탕간 발열반응에 의해 용탕의 유동성을 양호하게 유지함으로써 기공이 없거나 매우 저감된 다이캐스팅 프라이팬을 제조할 수 있다.In addition, in the manufacturing method of the enamel-coated frying pan according to the present invention, the reactive gas is injected before the molten metal is injected in the mold when the frying pan is manufactured by die-casting the aluminum alloy molten metal with low silicon (Si) content and low fluidity of the molten metal. By doing so, it is possible to manufacture a die-casting frying pan with no or very reduced pores by maintaining good fluidity of the molten metal due to the exothermic reaction between the reactive gas and the molten metal.
또한, 본 발명에 의한 에나멜 코팅 프라이팬은 반응성 가스와 용탕간의 반응에 의하여 형성된 미세한 산화물이 균일하게 분포됨으로써 인장특성이 향상된다.In addition, in the enamel-coated frying pan according to the present invention, the fine oxide formed by the reaction between the reactive gas and the molten metal is uniformly distributed, so that the tensile properties are improved.
본 발명에 의하면 에나멜 코팅이 가능한 프라이팬을 다이캐스팅 공정으로 제작할 수 있고, 그로 인해 생산성이 우수하며, 제조시간이 단축되어 생산성을 극대화할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, a frying pan capable of enamel coating can be manufactured by a die-casting process, and thereby, the productivity is excellent, and the manufacturing time is shortened, thereby maximizing productivity.
도 1은 에나멜 코팅을 하기 전의 프라이팬을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의하여 제조된 것으로 570℃에서 에나멜 코팅된 프라이팬을 도시한 도면이다.1 is a view showing a frying pan before enamel coating.
Figure 2 is a view showing an enamel-coated frying pan at 570 ℃ as manufactured according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and are common in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully inform those with knowledge of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 에나멜 코팅용 알루미늄 합금 및 에나멜 코팅 프라이팬의 제조방법에 대하여 설명하기로 한다. 참고로 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, an aluminum alloy for enamel coating and a method of manufacturing an enamel coating frying pan according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. For reference, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 1은 본 발명에 의한 방법에 의해 제조된 알루미늄 합금 다이캐스팅 프라이팬을 도시한 도면이다.1 is a view showing an aluminum alloy die-casting frying pan manufactured by the method according to the present invention.
본 발명의 제 1 실시예에 의한 에나멜 코팅용 알루미늄 합금은 중량 퍼센트(wt%)로 철(Fe) 1.2 내지 3.4%, 실리콘(Si) 0.8 내지 3.8% 및 잔부는 알루미늄(Al) 및 불가피 불순물을 포함하며, 에나멜 코팅 온도범위인 550℃-570℃에서 고온강도를 유지하는 것을 특징으로 한다.The aluminum alloy for enamel coating according to the first embodiment of the present invention contains 1.2 to 3.4% of iron (Fe) in weight percent (wt%), 0.8 to 3.8% of silicon (Si), and the balance is aluminum (Al) and unavoidable impurities. It is characterized in that it maintains high-temperature strength in the enamel coating temperature range of 550°C-570°C.
알루미늄 합금 제품의 저온 에나멜 코팅은 일반적으로 에나멜(enamel)의 용융온도인 550℃-570℃ 범위에서 실시한다. 에나멜이 녹는 온도에서 알루미늄 합금의 다이캐스팅시 다이캐스팅 제품(가령, 후라이팬)은 응고 잔류응력에 의해 열적으로 변형이 발생되지 않는 것이 바람직하다.Low-temperature enamel coating of aluminum alloy products is generally carried out in the range of 550°C-570°C, which is the melting temperature of enamel. When die casting of an aluminum alloy at a temperature at which the enamel melts, it is preferable that the die-casting product (eg, frying pan) is not thermally deformed by the solidification residual stress.
또한, 다이캐스팅시 제품내 국부용해 및 제품내에 잔존하는 미세 기포가 부피 팽창을 하더라도 이를 억누를 수 있을 정도의 고온강도가 요구된다.In addition, high-temperature strength sufficient to suppress the volume expansion of microbubbles remaining in the product and local dissolution in the product during die casting is required.
본 발명의 제 1 실시예에 의한 알루미늄 합금(P590)에서 철(Fe)은 그 함량을 1.2~3.4로 한다. 고속고압으로 금형내에 용융 알루미늄을 주입하는 다이캐스팅공법에서는 철(Fe)의 함량이 0.8% 미만이 되면 금형 표면에 제품의 소착이 발생되며, 1.2% 초과하게 되면 다이캐스팅과 같이 냉각속도가 빠른 공정에서는 철(Fe)-알루미늄(Al)-실리콘(Si) 계의 매우 미세한 금속간화합물이 생성되어 에나멜 코팅이 실시되는 온도범위(550~570℃)에서 고온강도가 향상된다. In the aluminum alloy (P590) according to the first embodiment of the present invention, the content of iron (Fe) is 1.2 to 3.4. In the die casting method, which injects molten aluminum into the mold at high speed and high pressure, when the iron (Fe) content is less than 0.8%, the product is burned on the surface of the mold, and when it exceeds 1.2%, iron in a process with a fast cooling rate such as die casting A very fine intermetallic compound of (Fe)-aluminum (Al)-silicon (Si) system is generated, and the high temperature strength is improved in the temperature range (550~570℃) where enamel coating is performed.
특히 이러한 철-알루미늄-실리콘계 금속간화합물은 제품의 공융점을 저하시키지도 않으며, 에나멜층과의 결합력을 강화시키는 역할을 한다. 철(Fe)의 함량이 3.4 초과하게 되면 매우 취약하여 다이캐스팅시 제품에 균열이 발생된다.In particular, the iron-aluminum-silicon-based intermetallic compound does not lower the eutectic melting point of the product, and serves to strengthen the bonding strength with the enamel layer. If the content of iron (Fe) exceeds 3.4, it is very fragile and cracks occur in the product during die casting.
실리콘(Si)은 에나멜 코팅층과의 접착력을 향상시키며, 철(Fe)과 함께 제품의 고온강도를 향상시키는 매우 미세한 금속간화합물을 만들어 에나멜 코팅온도 범위에서도 제품의 변형을 방지한다. 실리콘(Si) 함량이 0.8% 미만에서는 이러한 효과가 미비하고 용탕의 유동성이 저하되어 제품 성형이 어려워진다. Silicon (Si) improves the adhesion with the enamel coating layer, and together with iron (Fe), it makes a very fine intermetallic compound that improves the high-temperature strength of the product to prevent deformation of the product even in the enamel coating temperature range. When the silicon (Si) content is less than 0.8%, this effect is insignificant and the fluidity of the molten metal is lowered, making product molding difficult.
또한, 실리콘(Si) 함량이 3.8% 초과하게 되면 550℃에서 용해되는 Al-Si 공정조직이 다량으로 생성되어 에나멜 코팅시 (570℃에서) 표면에 브리스트가 발생하게 되며, 에나멜 코팅층의 접착강도가 저하될 수 있다.In addition, when the silicon (Si) content exceeds 3.8%, a large amount of Al-Si eutectic tissue that dissolves at 550°C is generated, and when enamel is coated (at 570°C), blisters are generated on the surface, and the adhesive strength of the enamel coating layer may be lowered.
본 발명의 제 2 실시예에 의한 에나멜 코팅용 알루미늄 합금은 중량 퍼센트(wt%)로 철(Fe) 1.2 내지 3.4%, 실리콘(Si) 0.8 내지 3.8%, 니켈(Ni) 0.2 내지 1.0% 및 잔부는 알루미늄(Al) 및 불가피 불순물을 포함하며, 550℃-570℃의 온도에서 에나멜 코팅이 가능하다.The aluminum alloy for enamel coating according to the second embodiment of the present invention is iron (Fe) 1.2 to 3.4%, silicon (Si) 0.8 to 3.8%, nickel (Ni) 0.2 to 1.0%, and glass by weight percent (wt%) Wealth contains aluminum (Al) and unavoidable impurities, and enamel coating is possible at a temperature of 550°C-570°C.
본 발명의 제 2 실시예에 의한 알루미늄 합금은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 알루미늄 합금(AP590)에서 에나멜 코팅층과 접착력을 향상시키기 위해 니켈(Ni)을 추가적으로 첨가한다. Nickel (Ni) is additionally added to the aluminum alloy according to the second embodiment of the present invention in order to improve adhesion to the enamel coating layer in the aluminum alloy (AP590) according to the first embodiment of the present invention.
니켈(Ni)을 0.2~1.0% 첨가하면 알루미늄(Al)-철(Fe)-니켈(Ni)의 미세한 금속간화합물이 생성되며 알루미늄 조직이 미세화되어 고온에서의 강도를 보다 더 향상 시킬수 있다. 또한 알루미늄(Al)-철(Fe)-니켈(Ni)의 금속간화합물은 제품의 용융온도를 저하시키지 않으며, 에나멜 코팅시 에나멜 코팅층과의 결합력을 향상시킨다. When 0.2~1.0% of nickel (Ni) is added, a fine intermetallic compound of aluminum (Al)-iron (Fe)-nickel (Ni) is generated, and the aluminum structure is refined to further improve strength at high temperature. In addition, the intermetallic compound of aluminum (Al)-iron (Fe)-nickel (Ni) does not lower the melting temperature of the product, and improves the bonding strength with the enamel coating layer during enamel coating.
니켈의 함량이 0.2% 미만의 경우는, 합금의 고온강도 향상효과가 미미하며, 1.0% 초과하게 되면, 알루미늄 합금의 유동성이 저하되어 다이케스팅후 응고시 균열이 발생될 수 있다.When the content of nickel is less than 0.2%, the effect of improving the high-temperature strength of the alloy is insignificant, and when it exceeds 1.0%, the fluidity of the aluminum alloy is lowered and cracks may occur during solidification after die casting.
본 발명의 제 3 실시예에 의한 에나멜 코팅용 알루미늄 합금은 중량 퍼센트(wt%)로 철(Fe) 1.2 내지 3.4%, 실리콘(Si) 0.8 내지 3.8%, 망간(Mn) 0.4 내지 1.8% 및 잔부는 알루미늄(Al) 및 불가피 불순물을 포함하며, 550℃-570℃의 온도에서 에나멜 코팅이 가능하다.The aluminum alloy for enamel coating according to a third embodiment of the present invention is iron (Fe) 1.2 to 3.4%, silicon (Si) 0.8 to 3.8%, manganese (Mn) 0.4 to 1.8%, and residue by weight percent (wt%) Wealth contains aluminum (Al) and unavoidable impurities, and enamel coating is possible at a temperature of 550°C-570°C.
본 발명의 제 3 실시예에 의한 알루미늄 합금(AP605)는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 알루미늄 합금에서 고온강도를 향상시키기 위하여 망간(Mn)을 추가적으로 첨가한다. In the aluminum alloy (AP605) according to the third embodiment of the present invention, manganese (Mn) is additionally added to improve high-temperature strength in the aluminum alloy according to the first embodiment of the present invention.
망간(Mn)을 0.4~1.8% 첨가하면 응고중에 생성되는 알루미늄(Al)-철(Fe)계 금속간 화합물의 생성 형상이 구형으로 그 형태가 개량되므로 응고중에 발생되는 균열을 방지하는 효과를 얻을 수 있다. When manganese (Mn) is added by 0.4 to 1.8%, the shape of the aluminum (Al)-iron (Fe)-based intermetallic compound generated during solidification is improved to a spherical shape, so the effect of preventing cracks occurring during solidification is obtained. can
망간(Mn) 함량이 0.4% 미만인 경우, 철(Fe)-알루미늄(Al)계 금속간화합물의 형태 개량 효과가 미비하며, 망간(Mn) 함량이 1.8% 초과하게 되면, 에나멜 코팅층과의 결합력을 저하시킬수 있다. When the manganese (Mn) content is less than 0.4%, the effect of improving the shape of the iron (Fe)-aluminum (Al) based intermetallic compound is insignificant, and when the manganese (Mn) content exceeds 1.8%, the bonding strength with the enamel coating layer is reduced. can lower it
본 발명의 제 4 실시예에 의한 에나멜 코팅용 알루미늄 합금은 중량 퍼센트(wt%)로 철(Fe) 1.2 내지 3.4%, 실리콘(Si) 0.8 내지 3.8%, 타이타늄(Ti) 0.1 내지 0.5% 및 잔부는 알루미늄(Al) 및 불가피 불순물을 포함하며, 550℃-570℃의 온도에서 에나멜 코팅이 가능하다.The aluminum alloy for enamel coating according to the fourth embodiment of the present invention is iron (Fe) 1.2 to 3.4%, silicon (Si) 0.8 to 3.8%, titanium (Ti) 0.1 to 0.5% and glass by weight percent (wt%) Wealth contains aluminum (Al) and unavoidable impurities, and enamel coating is possible at a temperature of 550°C-570°C.
본 발명의 제 4 실시예 의한 알루미늄 합금(AP606)은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 알루미늄 합금(AP590)에서 선택적으로 알루미늄 합금의 조직을 미세화시켜 강도를 향상시키기 위하여 타이타늄(Ti)을 추가적으로 첨가한다. In the aluminum alloy (AP606) according to the fourth embodiment of the present invention, titanium (Ti) is additionally added to improve the strength by selectively refining the structure of the aluminum alloy in the aluminum alloy (AP590) according to the first embodiment of the present invention. do.
타이타늄(Ti)를 0.1~0.5% 첨가하면 공점온도를 저하시키지 않으면서 알루미늄 합금의 조직과 알루미늄(Al)-철(Fe)계 금속간화합물의 생성 형상을 미세화시켜 응고 중에 발생되는 균열을 방지하는 효과을 얻을 수 있다. When 0.1~0.5% of titanium (Ti) is added, the structure of the aluminum alloy and the shape of the aluminum (Al)-iron (Fe)-based intermetallic compound are refined without lowering the void temperature to prevent cracks occurring during solidification. effect can be obtained.
또한, 타이타늄(Ti)을 첨가하면 에나멜 코팅층과의 결합력을 향상시킬 수 있다. 타이타늄(Ti) 함량이 0.1% 미만인 경우, 알루미늄 합금의 조직의 미세화효과는 얻을 수 있으나, 철(Fe)-알루미늄(Al)계 금속간화합물의 생성형태의 개량효과가 미비하다. In addition, when titanium (Ti) is added, the bonding strength with the enamel coating layer can be improved. When the titanium (Ti) content is less than 0.1%, the effect of refining the structure of the aluminum alloy can be obtained, but the effect of improving the formation of the iron (Fe)-aluminum (Al)-based intermetallic compound is insufficient.
타이타늄(Ti) 함량이 0.5% 초과하게 되면, 유동성이 저하되어 응고과정에서 균열이 발생할 수 있다. When the titanium (Ti) content exceeds 0.5%, fluidity may be lowered and cracks may occur during the solidification process.
본 발명의 제 5 실시예에 의한 에나멜 코팅용 알루미늄 합금은 중량 퍼센트(wt%)로 철(Fe) 1.2 내지 3.4%, 실리콘(Si) 0.8 내지 3.8%, 니켈(Ni) 0.2 내지 1.0%, 망간(Mn) 0.3 내지 0.8% 및 잔부는 알루미늄(Al) 및 불가피 불순물을 포함하며, 550℃-570℃의 온도에서 에나멜 코팅이 가능하다.The aluminum alloy for enamel coating according to the fifth embodiment of the present invention is iron (Fe) 1.2 to 3.4%, silicon (Si) 0.8 to 3.8%, nickel (Ni) 0.2 to 1.0%, manganese by weight percent (wt%) (Mn) 0.3 to 0.8% and the balance contains aluminum (Al) and unavoidable impurities, and enamel coating is possible at a temperature of 550°C-570°C.
본 발명의 제 5 실시예 의한 알루미늄 합금(AP610)은 본 발명의 제 4 실시예에 의한 알루미늄 합금(AP600)에서 생성되는 철(Fe)-알루미늄(Al)-니켈(Ni)계의 금속간화합물의 형상을 미세화시켜, 고온강도를 향상시키기 위해서 망간(Mn)을 추가한 것이다.The aluminum alloy (AP610) according to the fifth embodiment of the present invention is an iron (Fe)-aluminum (Al)-nickel (Ni)-based intermetallic compound produced from the aluminum alloy (AP600) according to the fourth embodiment of the present invention. Manganese (Mn) is added to improve the high-temperature strength by refining the shape of
망간(Mn)은 0.3~0.8%을 첨가하며, 이에 의해 응고중에 형성되는 철(Fe)계 금속간화합물이 미세화되면서 그 형상이 구형으로 형태가 개량되므로 제품 성형중 응고시 발생되는 균열을 방지할 수 있으며, 고온에서의 강도를 향상시킬 수 있다.Manganese (Mn) is added by 0.3~0.8%, and by this, the iron (Fe)-based intermetallic compound formed during solidification is refined and its shape is improved to a spherical shape, so it is possible to prevent cracks occurring during solidification during product molding. and can improve strength at high temperatures.
망간(Mn)의 함량이 0.3% 미만에서는 그 효과가 미비하며, 0.8% 초과하게 되면, 알루미늄의 유동성이 저하되며 에나멜 코팅층의 접착강도가 저하될 수 있다. When the content of manganese (Mn) is less than 0.3%, the effect is insignificant, and when it exceeds 0.8%, the fluidity of aluminum may be lowered and the adhesive strength of the enamel coating layer may be lowered.
상기 본 발명에 의한 제 1 실시예 내지 제 5 실시예에 의한 알루미늄 합금에서, 주요 성분이외에 마그네슘(Mg), 구리(Cu), 아연(Zn)은 불순물로서 함유될 수 있으나, Cu(구리), 아연(Zn)의 경우 각각의 그 함량이 중량 퍼센트로 0.25%을 초과되면, 공정온도가 저하되므로 에나멜 코팅온도에서 국부적으로 용해되는 부분이 발생될 수 있다,In the aluminum alloy according to the first to fifth embodiments according to the present invention, magnesium (Mg), copper (Cu), and zinc (Zn) may be contained as impurities in addition to the main components, but Cu (copper), In the case of zinc (Zn), if the content of each exceeds 0.25% by weight, the process temperature is lowered, so a part that is locally dissolved at the enamel coating temperature may occur.
특히, 마그네슘(Mg)은 고온산화가 심하게 발생되어 에나멜 코팅층의 결합강도를 현저하게 저하시키므로 그 함량을 중량 퍼센트로 0.1% 이하로 규제하는 것이 바람직하다.In particular, since magnesium (Mg) is highly oxidized at high temperature and significantly reduces the bonding strength of the enamel coating layer, it is preferable to regulate its content to 0.1% or less by weight percent.
아래 표1에는 본 발명에 의한 에나멜 코팅이 가능한 알루미늄 합금의 성분범위를 보다 구체적으로 구분하여 나타내었다.Table 1 below shows the component range of the aluminum alloy capable of enamel coating according to the present invention by dividing it in more detail.
합금 실시예 AP590은 알루미늄 합금의 융점(melting point)이 590℃ 부근의 합금을 나타낸 것이며, AP600은 알루미늄 합금의 융점(melting point)이 600℃ 부근에 있는 합금을 나타낸 것이다.Alloy Example AP590 indicates an alloy having an aluminum alloy melting point near 590° C., and AP600 indicates an alloy having an aluminum alloy melting point near 600° C.
또한, 합금 실시예 AP605, AP606 및 AP610은 각각 알루미늄 합금의 융점(melting point)이 605℃, 606℃ 및 610℃ 부근의 합금을 나타낸 것이다.In addition, the alloy examples AP605, AP606, and AP610 show alloys in which the melting point of the aluminum alloy is around 605°C, 606°C and 610°C, respectively.
본 발명에 의한 에나멜 코팅이 가능한 온도범위에서 고온강도를 유지하는 알루미늄 합금은 Si 함량을 3.8% 이하로 조절함으로써 공정조직의 양을 최소화함으로써 국부적인 용해를 극소화 하였다.The aluminum alloy maintaining high-temperature strength in the temperature range where enamel coating according to the present invention is possible minimizes local dissolution by minimizing the amount of process tissue by controlling the Si content to 3.8% or less.
또한, 본 발명에 의한 알루미늄 합금은 철(Fe)-알루미늄(Al), 니켈(Ni)-알루미늄(Al), 타이타늄(Ti)-알루미늄(Al) 등의 금속간화합물의 일정량을 냉각속도가 빠른 다이캐스팅 공법으로 응고시키면, 상기 금속간화합물이 미세하게 분산되므로 분산강화 효과에 의해 고온에서도 합금의 열변형과 브리스트가 발생되지 않는다.In addition, the aluminum alloy according to the present invention contains a certain amount of intermetallic compounds such as iron (Fe)-aluminum (Al), nickel (Ni)-aluminum (Al), and titanium (Ti)-aluminum (Al) with a fast cooling rate. When solidified by the die-casting method, since the intermetallic compound is finely dispersed, thermal deformation and blistering of the alloy do not occur even at high temperatures due to the dispersion strengthening effect.
상기의 5 종류의 합금은 종래의 다이캐스팅 합금과는 달리 에나멜 코팅층과의 접착력을 향상시킬수 있으며, 알루미늄의 공정온도가 저하되지 않는 성분들과 함량으로 구성되어 있으므로 에나멜 코팅용 다이케스팅 프라이팬과 냄비 제조에 적합하다.Unlike conventional die-casting alloys, the above five alloys can improve adhesion with the enamel coating layer, and are suitable for manufacturing die-casting frying pans and pots for enamel coating because they are composed of components and contents that do not lower the process temperature of aluminum. Do.
본 발명의 다른 실시예에 의한 에나멜 코팅 프라이팬의 제조방법은 상기 제 1 실시예 내지 제 5 실시예에 의한 알루미늄 합금의 용탕을 제공하는 단계, 상기 알루미늄 합금 용탕을 다이캐스팅하여 제조하되, 합금 용탕을 다이캐스팅 금형내 주입하기 전에 다이캐스팅 금형내에 용탕과 반응하는 가스를 주입한 후 합금 용탕을 주입함으로써 주입된 합금 용탕과 반응가스를 발열반응시키고 이후에 주형내에서 합금용탕을 응고시켜 프라이팬을 제조하는 단계 및 상기 프라이팬을 550℃-570℃의 온도범위에서 에나멜 코팅을 하는 단계를 포함한다.The manufacturing method of an enamel-coated frying pan according to another embodiment of the present invention includes the steps of providing a molten aluminum alloy according to the first to fifth embodiments, and die casting the aluminum alloy molten metal, but die casting the molten alloy After injecting the gas reacting with the molten metal into the die-casting mold before injection into the mold, and then injecting the molten alloy to exothermic the injected molten alloy and the reaction gas, and then solidifying the molten alloy in the mold to produce a frying pan; Including the step of enamel coating the frying pan in the temperature range of 550 ℃-570 ℃.
본 발명에서는, 전술한 실시예에 의한 AP590, AP600, AP605, AP606 및 AP610의 5 종류의 알루미늄 합금을 에나멜 코팅용 다이케스팅 프라이팬 제조에 사용한다. 이들 합금은 각각 용융온도가 590℃, 600℃, 605℃, 606℃, 610℃ 정도이므로 에나멜 코팅이 실시되는 고온영역인 550℃~570℃에서 국부적인 용해로 인한 브리스트가 발생되지 않아, 견고한 에나멜 코팅층의 접착강도를 확보할 수 있다. In the present invention, five types of aluminum alloys of AP590, AP600, AP605, AP606 and AP610 according to the above-described embodiment are used for manufacturing a die-casting frying pan for enamel coating. Since these alloys have melting temperatures of about 590℃, 600℃, 605℃, 606℃, and 610℃, respectively, blisters due to local melting do not occur at 550℃~570℃, which is a high temperature region where enamel coating is applied. It is possible to secure the adhesive strength of the coating layer.
그러나, 상기 알루미늄 합금의 합금의 주조시 유동성에 유리한 실리콘(Si) 함량이 낮아 용탕의 유동성이 저하됨으로써 다이케스팅 제품 내부에 주조결함이 발생될 수 있다. 따라서, 상기의 알루미늄 합금 용탕을 금형내에 고속주입하기 전에 금형 내부에 반응성 가스인 산소를 주입함으로써 알루미늄 합금 용탕의 주형내 충진성을 향상시킬 수 있다.However, when the alloy of the aluminum alloy is cast, the content of silicon (Si), which is advantageous for fluidity, is low, and the fluidity of the molten metal is lowered, so that casting defects may occur inside the die-casting product. Therefore, by injecting oxygen, which is a reactive gas, into the mold before high-speed injection of the molten aluminum alloy into the mold, the filling properties of the molten aluminum alloy in the mold can be improved.
알루미늄 합금 용탕을 다이캐스팅 주형내에 주입하기 전에 금형 내에 산소를 주입한 후 알루미늄 합금 용탕을 고속으로 금형 내에 주입하게 되면, 알루미늄과 산소가 순간적으로 반응하여 발열반응이 일어나며, 이로 인해 발생된 반응열에 의해 알루미늄 합금의 유동성을 확보할 수 있어 내부에 주조결함이 없는 프라이팬 제조가 가능하다. If oxygen is injected into the mold before the molten aluminum alloy is injected into the die-casting mold and then the molten aluminum alloy is injected into the mold at high speed, the aluminum and oxygen react instantaneously to cause an exothermic reaction. As the fluidity of the alloy can be secured, it is possible to manufacture a frying pan without casting defects inside.
이는 반응성 가스와 알루미늄 용탕간의 발열반응에 의해 용탕의 고온 유동성을 유지함으로써 기포의 발생을 억제하고 반응성 가스와 알루미늄 간에 미세한 금속산화물(알루미나, Al2O3)를 형성함으로써 합금의 응고 조직내에 미세한 금속 산화물을 형성함으로써 고온강도 향상을 증진할 수 있다.This suppresses the generation of bubbles by maintaining the high-temperature fluidity of the molten metal by the exothermic reaction between the reactive gas and the aluminum molten metal, and forms a fine metal oxide (alumina, Al2O3) between the reactive gas and aluminum to form a fine metal oxide in the solidified structure of the alloy. By doing so, it is possible to improve the high-temperature strength.
상기 다이캐스팅법에 의한 에나멜 코팅 프라이팬의 제조방법에서 상기 반응성 가스는 산소(O2)인 것을 특징으로 한다.In the method for manufacturing an enamel-coated frying pan by the die-casting method, the reactive gas is oxygen (O2).
본 발명에서 알루미늄 합금 용탕을 주입하기전 다이캐스팅 금형내에 주입하는 반응성 가스는 용탕과 빠른 시간내에 반응이 될 수 있는 산소를 포함하나 이에 제한되지 않고 알루미늄 용탕과 반응할 수 있는 기체라면 어느 것이라도 가능하다.In the present invention, the reactive gas injected into the die-casting mold before injecting the molten aluminum alloy includes oxygen, which can react with the molten metal within a short time, but is not limited thereto, and any gas that can react with the molten aluminum can be used. .
본 발명의 또 다른 실시예에 의한 에나멜 코팅 프라이팬은 프라이팬의 내부에 1 마이크론(㎛) 미만의 미세한 산화물 입자(Al2O3)가 분포하는 것을 특징으로 한다.Enamel-coated frying pan according to another embodiment of the present invention is characterized in that fine oxide particles (Al2O3) of less than 1 micron (㎛) are distributed inside the frying pan.
다이캐스팅 금형내 주입되는 반응성 가스와 알루미늄 합금간의 급격한 반응에 의하여 합금의 응고 조직내에 미세한 산화물 입자(Al2O3)가 분포하게 되어 최종 주조품의 인장특성 및 피로특성을 향상시키게 된다. Due to the rapid reaction between the reactive gas injected into the die-casting mold and the aluminum alloy, fine oxide particles (Al2O3) are distributed in the solidified structure of the alloy, thereby improving the tensile properties and fatigue properties of the final casting.
사전에 금형내에 산소를 주입한 후 상기의 개발 알루미늄합금 용탕을 고속으로 금형내에 주입하게 되면, 알루미늄과 산소가 순간적으로 급격한 발열반응이 일어나며, 이로 인해 발생된 발열반응열에 의해 알루미늄 합금 용탕의 유동성을 확보할 수 있어 내부에 기공(pore) 등의 주조결함이 없는 프라이팬 제조가 가능하다. If oxygen is injected into the mold in advance and then the developed aluminum alloy molten metal is injected into the mold at high speed, a sudden exothermic reaction occurs between aluminum and oxygen, and the fluidity of the aluminum alloy molten metal is reduced by the exothermic reaction heat generated. It is possible to manufacture a frying pan without casting defects such as pores inside.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, which are merely exemplary, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.
Claims (8)
1.2 to 3.4% of iron (Fe) in weight percent (wt%), 0.8 to 3.8% of silicon (Si), and the balance contains aluminum (Al) and unavoidable impurities, and high temperature in the enamel coating temperature range of 550°C-570°C Aluminum alloy for enamel coating to maintain strength.
In weight percent (wt%), iron (Fe) 1.2 to 3.4%, silicon (Si) 0.8 to 3.8%, nickel (Ni) 0.2 to 1.0%, and the balance contains aluminum (Al) and unavoidable impurities, the enamel coating temperature Aluminum alloy for enamel coating that maintains high-temperature strength in the range of 550℃-570℃.
In weight percent (wt%), iron (Fe) 1.2 to 3.4%, silicon (Si) 0.8 to 3.8%, manganese (Mn) 0.4 to 1.8%, and the balance includes aluminum (Al) and unavoidable impurities, the enamel coating temperature Aluminum alloy for enamel coating that maintains high-temperature strength in the range of 550℃-570℃.
In weight percent (wt%), iron (Fe) 1.2 to 3.4%, silicon (Si) 0.8 to 3.8%, titanium (Ti) 0.1 to 0.5%, and the balance contains aluminum (Al) and unavoidable impurities, the enamel coating temperature Aluminum alloy for enamel coating that maintains high-temperature strength in the range of 550℃-570℃.
By weight percent (wt%), iron (Fe) 1.2 to 3.4%, silicon (Si) 0.8 to 3.8%, nickel (Ni) 0.2 to 1.0%, manganese (Mn) 0.3 to 0.8%, and the balance is aluminum (Al) and Aluminum alloy for enamel coating that contains unavoidable impurities and maintains high-temperature strength in the enamel coating temperature range of 550°C-570°C.
상기 알루미늄 합금 용탕을 다이캐스팅하여 제조하되, 합금 용탕을 다이캐스팅 금형내 주입하기 전에 다이캐스팅 금형내에 용탕과 반응하는 가스를 주입하고 이후에 용탕을 주입함으로써 주입된 합금 용탕과 반응가스를 발열반응시키고 이후에 주형내에서 합금용탕을 응고시켜 프라이팬을 제조하는 단계; 및
상기 프라이팬을 550℃-570℃의 온도범위에서 에나멜 코팅을 하는 단계를 포함하는 다이캐스팅법에 의한 에나멜 코팅 프라이팬의 제조방법.
Providing a molten aluminum alloy according to claim 1 to 5;
The molten aluminum alloy is manufactured by die-casting, but before injecting the molten alloy into the die-casting mold, a gas reacting with the molten metal is injected into the die-casting mold, and then the molten metal is injected, thereby exothermicly reacting the injected molten alloy with the reaction gas and then the mold Preparing a frying pan by solidifying the molten alloy in the; and
Method for producing an enamel-coated frying pan by a die-casting method comprising the step of coating the frying pan with enamel in a temperature range of 550°C-570°C.
상기 반응성 가스는 산소(O2)인 것을 특징으로 하는 다이캐스팅법에 의한 에나멜 코팅 프라이팬의 제조방법.
7. The method of claim 6,
The reactive gas is a method of manufacturing an enamel-coated frying pan by a die-casting method, characterized in that oxygen (O2).
프라이팬의 내부에 1 마이크론(㎛) 미만의 미세한 산화물 입자(Al2O3)가 분포하는 것을 특징으로 하는 에나밀 코팅 프라이팬.
As an enamel-coated frying pan manufactured by the manufacturing method according to claim 6,
Enamel coated frying pan, characterized in that fine oxide particles (Al2O3) of less than 1 micron (㎛) are distributed inside the frying pan.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190164221A KR102273220B1 (en) | 2019-12-10 | 2019-12-10 | Aluminum alloy for enamel coating and method for manufacturing die casted aluminum alloy frying pan |
PCT/JP2020/045710 WO2021117731A1 (en) | 2019-12-10 | 2020-12-08 | Method for manufacturing enamel-coated frying pan manufactured using enamel-coating aluminum alloy and die casting method, and enamel-coated frying pan |
JP2021563977A JP7230241B2 (en) | 2019-12-10 | 2020-12-08 | Manufacturing method of enamel-coated frying pan by die-casting method and enamel-coated frying pan |
JP2023009494A JP2023052745A (en) | 2019-12-10 | 2023-01-25 | Aluminum or aluminum alloy, and method for producing aluminum alloy |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190164221A KR102273220B1 (en) | 2019-12-10 | 2019-12-10 | Aluminum alloy for enamel coating and method for manufacturing die casted aluminum alloy frying pan |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20210073708A true KR20210073708A (en) | 2021-06-21 |
KR102273220B1 KR102273220B1 (en) | 2021-07-05 |
Family
ID=76329864
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020190164221A KR102273220B1 (en) | 2019-12-10 | 2019-12-10 | Aluminum alloy for enamel coating and method for manufacturing die casted aluminum alloy frying pan |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JP7230241B2 (en) |
KR (1) | KR102273220B1 (en) |
WO (1) | WO2021117731A1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0648863B1 (en) * | 1993-10-13 | 1998-01-14 | Alusuisse Technology & Management AG | Enamellable oxide layer |
KR100610579B1 (en) * | 1999-11-03 | 2006-08-09 | 알코아 인코포레이티드 | Coating of aluminum alloy plate |
KR20090103281A (en) * | 2008-03-28 | 2009-10-01 | 김인달 | Far-infrared generating unit material |
KR101573950B1 (en) * | 2007-11-16 | 2015-12-02 | 세브 에스.아. | Culinary article having a corrosion-resistant and scratch-resistant non-stick coating |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH091306A (en) * | 1995-06-20 | 1997-01-07 | Showa:Kk | Oxygen substitution die cast method |
KR20040035180A (en) * | 2002-10-18 | 2004-04-29 | 장형수 | Manufacturing method of milk-white casting products by alloyed aluminum and alloyed aluminum material |
JP3973540B2 (en) * | 2002-11-07 | 2007-09-12 | 株式会社日軽テクノキャスト | Aluminum alloy sheet having excellent wear resistance and method for producing the same |
JP4916672B2 (en) * | 2004-04-20 | 2012-04-18 | 東芝機械株式会社 | Die casting apparatus and vacuum casting method |
FR2969533B1 (en) * | 2010-12-23 | 2016-11-18 | Seb Sa | ARTICLE COMPRISING A THERMOSTABLE COATING WITH AT LEAST BICHROME DECORATION IN CONTINUOUS TONES AND METHOD OF MANUFACTURING SUCH ARTICLE. |
JP5301750B1 (en) * | 2012-08-31 | 2013-09-25 | 株式会社大紀アルミニウム工業所 | High heat conductive aluminum alloy for die casting, aluminum alloy die casting using the same, and heat sink using the alloy |
CN109468497A (en) * | 2018-12-29 | 2019-03-15 | 上海应用技术大学 | A kind of method that high thermal conductivity aluminum alloy materials and waste aluminum recovery prepare the material |
-
2019
- 2019-12-10 KR KR1020190164221A patent/KR102273220B1/en active IP Right Grant
-
2020
- 2020-12-08 JP JP2021563977A patent/JP7230241B2/en active Active
- 2020-12-08 WO PCT/JP2020/045710 patent/WO2021117731A1/en active Application Filing
-
2023
- 2023-01-25 JP JP2023009494A patent/JP2023052745A/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0648863B1 (en) * | 1993-10-13 | 1998-01-14 | Alusuisse Technology & Management AG | Enamellable oxide layer |
KR100610579B1 (en) * | 1999-11-03 | 2006-08-09 | 알코아 인코포레이티드 | Coating of aluminum alloy plate |
KR101573950B1 (en) * | 2007-11-16 | 2015-12-02 | 세브 에스.아. | Culinary article having a corrosion-resistant and scratch-resistant non-stick coating |
KR20090103281A (en) * | 2008-03-28 | 2009-10-01 | 김인달 | Far-infrared generating unit material |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7230241B2 (en) | 2023-02-28 |
JPWO2021117731A1 (en) | 2021-06-17 |
WO2021117731A1 (en) | 2021-06-17 |
KR102273220B1 (en) | 2021-07-05 |
JP2023052745A (en) | 2023-04-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109706353B (en) | Aluminum-silicon gradient material and selective laser melting forming method thereof | |
CN108441827A (en) | Aluminium-scandium alloy target preparation method | |
CN109778026A (en) | A kind of preparation method of increasing material manufacturing al-si-based alloy and its powder | |
CN106086544A (en) | A kind of alloying element strengthens high aluminium silicon composite material and preparation method thereof | |
CN111074103A (en) | Die-casting aluminum alloy and refining process thereof | |
CN112813364A (en) | Carbon fiber reinforced aluminum-silicon-based composite material and preparation method thereof | |
CN109825791B (en) | Aluminum-silicon alloy layered gradient material and preparation processing and application thereof | |
CN105200276A (en) | Method for manufacturing pseudo-alloy reinforced composite material piston with internal cooling oil cavity | |
JP5641248B2 (en) | Method for producing foam metal precursor and method for producing foam metal | |
KR100438392B1 (en) | Method for die casting magnesium alloy and die cast products | |
KR102273220B1 (en) | Aluminum alloy for enamel coating and method for manufacturing die casted aluminum alloy frying pan | |
CN111390149B (en) | Casting ladle for casting aluminum alloy | |
CN1318623C (en) | Prepn process of in-situ grain reinforced anticorrosive cast alumium-base composite material | |
CN107790633B (en) | Investment precision casting process for aluminum alloy doors and windows | |
CN113462995A (en) | Preparation method of high-specific-stiffness aluminum silicon carbide structural part and high-specific-stiffness aluminum silicon carbide structural part | |
CN108033779A (en) | A kind of composite ceramic material, preparation method and applications | |
RU2367538C1 (en) | Coating for casting moulds at centrifugal casting of copper alloys | |
CN105861923A (en) | Casting method for seawater-corrosion-resistant composite ball valve body | |
KR100453518B1 (en) | Method for fabrication of si-al alloy structural material | |
CN110640118A (en) | Preparation method of surface multi-scale particle reinforced iron-based composite material | |
CN101182613A (en) | Aluminium alloy for Vehicular radial ply tyre moulds | |
CN108251728A (en) | The high heat conduction magnesium alloy containing Ge and its processing technology of suitable cold chamber die casting | |
CN113814377B (en) | Production method of high-strength guide plate | |
CN108097931A (en) | A kind of preparation method of iron-based ceramic particle enhancing composite material | |
CN108277408A (en) | The high intensity magnesium alloy containing W and its processing technology of suitable cold chamber die casting |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |