KR20220135197A - 7000시리즈 알루미늄 합금을 응용하여 특수목적차량 바퀴를 생산하는 방법 - Google Patents

7000시리즈 알루미늄 합금을 응용하여 특수목적차량 바퀴를 생산하는 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20220135197A
KR20220135197A KR1020220037472A KR20220037472A KR20220135197A KR 20220135197 A KR20220135197 A KR 20220135197A KR 1020220037472 A KR1020220037472 A KR 1020220037472A KR 20220037472 A KR20220037472 A KR 20220037472A KR 20220135197 A KR20220135197 A KR 20220135197A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
aluminum alloy
vehicle wheels
purpose vehicle
special purpose
forging
Prior art date
Application number
KR1020220037472A
Other languages
English (en)
Inventor
티에치앙 천
칭주 장
리신 후앙
멍 리
윈 한
나이정 후
웨이쩌우 리우
전 왕
즈총 리우
홍웨이 저우
리셩 왕
얜밍 허
웨이 스
차오치앙 쑨
바오취앤 양
주오 쉬
한치 우
쯔후아 주
Original Assignee
씨틱 디카스탈 컴퍼니 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 씨틱 디카스탈 컴퍼니 리미티드 filed Critical 씨틱 디카스탈 컴퍼니 리미티드
Publication of KR20220135197A publication Critical patent/KR20220135197A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
    • B21J5/06—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor for performing particular operations
    • B21J5/12—Forming profiles on internal or external surfaces
    • 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
    • C22F1/047—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 magnesium as the next major constituent
    • 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
    • C22C21/06—Alloys based on aluminium with magnesium as the next major constituent
    • C22C21/08—Alloys based on aluminium with magnesium as the next major constituent with silicon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/02—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling heavy work, e.g. ingots, slabs, blooms, or billets, in which the cross-sectional form is unimportant ; Rolling combined with forging or pressing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C23/00—Extruding metal; Impact extrusion
    • B21C23/02—Making uncoated products
    • B21C23/04—Making uncoated products by direct extrusion
    • B21C23/08—Making wire, bars, tubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00—Making other particular articles
    • B21D53/26—Making other particular articles wheels or the like
    • B21D53/264—Making other particular articles wheels or the like wheels out of a single piece
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J13/00—Details of machines for forging, pressing, or hammering
    • B21J13/08—Accessories for handling work or tools
    • B21J13/10—Manipulators
    • B21J13/12—Turning means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
    • B21J5/002—Hybrid process, e.g. forging following casting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J9/00—Forging presses
    • B21J9/02—Special design or construction
    • B21J9/025—Special design or construction with rolling or wobbling dies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00—Making machine elements
    • B21K1/28—Making machine elements wheels; discs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00—Making machine elements
    • B21K1/28—Making machine elements wheels; discs
    • B21K1/34—Making machine elements wheels; discs wheels with spokes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00—Making machine elements
    • B21K1/28—Making machine elements wheels; discs
    • B21K1/38—Making machine elements wheels; discs rims; tyres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K7/00—Making railway appurtenances; Making vehicle parts
    • B21K7/12—Making railway appurtenances; Making vehicle parts parts for locomotives or vehicles, e.g. frames, underframes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D23/00—Casting processes not provided for in groups B22D1/00 - B22D21/00
    • B22D23/003—Moulding by spraying metal on a surface
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/34—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for tyres; for rims
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting
    • C22C1/026—Alloys based on aluminium
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00—Making other particular articles
    • B21D53/26—Making other particular articles wheels or the like
    • B21D53/30—Making other particular articles wheels or the like wheel rims

Abstract

일종의7000시리즈 알루미늄 합금을 응용하여 특수목적 차량바퀴를 생산하는 방법으로 아래 단계 포함 : 단계1. 7000시리즈 알루미늄 합금을 용광로에서 정련; 단계2. 단계1에서 얻은 용액을 분사성형 공법으로 알루미늄 합금 잉곳으로 제작; 단계3. 단계2의 알루미늄 합금 잉곳을 압출하여 압출봉을 얻는다; 단계4. 상기 압출봉을 자르고 가열하여 프리폼으로 만든다; 단계5. 프리폼을 눌러서 원형자재로 만든다; 단계6. 상기 원형자재를 프레스에 투입하여 단조성형; 단계7. 휠림에 대하여 스핀 성형한다. 본 발명에서 서술한 7000시리즈 알루미늄 합금을 응용하여 특수목적 차량바퀴를 생산하는 방법을 응용할시 비교적 높고 안정한 전도율을 구비하여 충격 테스트가 모두 합격하고 굽힘피로 및 반경향 피로 성능도 양호하다.

Description

7000시리즈 알루미늄 합금을 응용하여 특수목적차량 바퀴를 생산하는 방법{METHOD FOR PRODUCING SPECIAL VEHICLE WHEELS USING 7000 SERIES ALUMINUM ALLOY}
본 발명은 차량에서의 차량바퀴 기술분야로 구체적으로 말하면 일종의 7000시리즈 알루미늄 합금을 응용하여 특수목적 차량바퀴를 생산하는 방법이다.
단조 차바퀴와 주조 차바퀴를 비교하면, 단조는 결정립을 세분화하고 금속잡질을 분쇄하여 변형방향으로 분포하게 하며 성분편석 등을 개선 혹은 제거하여 자재의 내부조직을 최적화하고 구조가 치밀하게 하여 종합 역학성능을 제고한다. 특수목적차량（special purpose vehicle）은 주로 장치가 전용설비를 구비하여 전문기능을 구비하며 전문운송 임무 혹은 전문작업 및 기타 전문용도의 차량으로 사용된다. 예를 들어 소방차, 대형 유조차 등이다. 특수목적차량이 알루미늄 합금 차바퀴를 사용하는데 그 사용환경이 특수하고 적재량이 높으며 충격이 크고 차바퀴의 품질, 안전성 및 내용성 방면에 대한 요구가 승용차 차바퀴보다 높기 때문에 일반적으로 단조공법으로 생산한다. 현재 단조 알루미늄 합금 차바퀴의 원료는 주로6061, 6082 등 알루미늄 합금종류를 사용하고 그 강도는 약300-400MPa, 강도 제고공간이 제한된다. 자동차 경량화의 발전에 따라 특수목적차량에 사용되는 단조 알루미늄 합금 차바퀴는 추가 경량화 요구가 있고 기존의 공법 기초상 6000시리즈의 알루미늄 합금은 더 이상 경량화하는 것에 난이도가 매우 크다. 이로하여 7000시리즈의 고강도 알루미늄 합금을 개발하여 차바퀴를 단조하는 것이 매우 필요하다.
6000시리즈의 합금과 비교하면 7000시리즈의 고강도 알루미늄은 마그네슘-알루미늄-아연-망간 합금(Mnagnesium-aluminium-zinc-manganese　Alloy)으로, 주로 아연원소를 함유하고 단조성형성이 비교적 차하고 금속유동을 정밀하게 조정하는 난이도가 커서 특수목적 차량의 바퀴사용에 큰 제약을 하고 있다. 동시에 7000시리즈의 고강도 알루미늄은 성분이 복잡하여 전통의 주조과정에서 심각한 성분편석이 존재하여 각종 석출상의 분포 불균형은 후속 차바퀴 사용에 중요한 영향이 있는바 현미조직에 대해 어떻게 정밀한 조정을 하는 것이 커다란 도전이다.
분사성형은 신세대 합금 쾌속 응고기술로, 현유의 자재계산과 고효율 용체 복합정화 기술과 결합하여 성분조직이 균일하고 결정립 사이즈가 미세하며 선명한 결함이 없는 고품질 대 직경 7000시리즈 고강 알루미늄 합금 주봉이다. 원자재를 확보하는 전제하에 고강 알루미늄 합금 소성 성형 특성을 진일보 파악하고 유한요소 아날로그 및 공법 최적화를 통하여 특수목적 차량용 단조 알루미늄 합금 차바퀴 단조성형 및 현미조직에 대해 정밀한 조정을 진행한다. 이런 기초하에 현재 알루미늄 합금 차바퀴 단조 생산과정에서 특수목적차량용 알루미늄 합금 차바퀴 단조생산공법에 대해 체계적 혁신이 필요하다.
이로하여 본 발명에서는 일종의 7000시리즈 알루미늄 합금을 응용한 특수목적차량 차바퀴의 생산방법을 제공하여 고강도, 고피로 성능의 차바퀴를 획득하는 동시에 진일보 감량의 요구도 만족한다.
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술방안은 이렇게 실현하였다 :
일종의7000시리즈 알루미늄 합금을 응용하여 특수목적 차량바퀴를 생산하는 방법으로 그 특징은 아래와 같은 단계를 포함할 수 있다:
단계1. 7000시리즈 알루미늄 합금을 용광로에 넣어 정련하는 것;
단계2. 단계1에서 얻은 용액을 분사성형 공법으로 알루미늄 합금 잉곳으로 제작하는 것;
단계3. 단계2의 알루미늄 합금 잉곳을 압출하여 압출봉을 얻는 것;
단계 4. 상기 압출봉을 자르고 가열하여 프리폼으로 만드는 것;
단계5. 프리폼을 눌러서 원형자재로 만드는 것;
단계6. 상기 원형자재를 프레스에 투입하여 단조성형하는 것;
단계7. 휠림에 대하여 스핀 성형하는 것.
일부 실시예중, 단계 6은 초보단조공정과 최종단조공정을 포함하며 휠림, 바퀴살, 창구(바퀴살 사이 공간)를 성형한다.
일부 실시예중, 단계6과 단계7 사이에는 가장자리 절단 및 구멍 확장 공정도 포함된다.
일부 실시예중, 단계 7은 스핀 성형하여 휠림을 성형한다.
일부 실시예중, 단계 7이후 또 고용, 담금질, 실효처리가 있다.
일부 실시예중, 단계5에서 프리폼을 회전 단조 프레스에 투입하여 원형자재로 만든다.
일부 실시예중, 초보단조 공정은 초보단조 프레스에서 진행하고 초보적으로 바퀴살, 휠림과 창구를 형성하고 최종단조 공정은 최종단조 프레스에서 진행하며 모두 바퀴살과 창구로 성형된다.
일부 실시예중, 담금질 수온 60-63℃, 이전시간은 15s이하, 상하진동 30번 이상, 담금질후 수중에서 정류하는 시간은 30min이상 온도 상승은 65℃를 초과하지 않는다.
본 발명의 7000시리즈 알루미늄 합금을 응용한 특수목적차량 차바퀴를 생산하는 방법과 전통 반연속 주조（Direct Chill）를 채용한 잉곳을 동일한 단조공법하에 비교할시 아래와 같은 우세를 구비한다 :
(1) 본 발명에서 서술한 7000시리즈 알루미늄 합금을 응용하여 특수목적차량 차바퀴를 생산하는 방법으로 생산한 차바퀴는 강도가 500MPa이상, 연신율 10%이상, 고강도를 구비하는 동시에 양호한 인성을 구비한다.
(2) 본 발명에서 서술한 7000시리즈 알루미늄 합금을 응용하여 특수목적차량 차바퀴를 생산하는 방법으로 생산한 차바퀴는 비교적 높고 비교적 안정한 전도율을 구비하고 충격 테스트에 모두 합격되며 굼힘 및 반경방향 피로성능이 양호하다.
(3) 본 발명에서 서술한 7000시리즈 알루미늄 합금을 응용하여 특수목적차량 차바퀴를 생산하는 방법으로 생산한 차바퀴는 입자간 부식 민감성이 낮고, 양호한 내부식 성능을 구비한다.
본 발명의 일부분인 첨부도면으로 본 발명의 진일보 이해를 제공하며 본 발명의 예시적 실시예 및 그 설명은 본 발명을 해석하는데 사용하나 본 발명의 부당한 제한을 구성하지는 않는다. 첨부도면에서 :
도 1은 본 발명의 일종의 7000시리즈 알루미늄 합금을 응용하여 특수목적차량차바퀴를 생산하는 방법으로 분사하여 잉곳을 형성한 작은 배수의 사진이고;
도 2는 본 발명의 일종의 7000시리즈 알루미늄 합금을 응용하여 특수목적차량차바퀴를 생산하는 방법으로 분사하여 잉곳을 형성한 조직사진이고;
도 3은 7000시리즈 알루미늄 합금이 반연속으로 잉곳을 주조하는 조직사진이고;
도 4는 본 발명의 일종의 7000시리즈 알루미늄 합금을 응용하여 특수목적차량 차바퀴를 생산하는 방법으로 차바퀴를 생산하는 진행조직 사진이다.
설명이 필요한것은 충돌되지 않는 상황하에 본 실용신형중의 실시예 및 실시예중의 특징은 상호결합 가능하다.
아래 첨부도면 및 실시예와 결합하여 본 발명의 기술방안에 대하여 정확하고 완벽하게 서술 할것이지만, 상기 실시예는 오직 본 실용신형의 일부 실시예로 모든 실시예에 속하지 않는다. 본 실용신형중의 실시예에 근거하여, 본 분야의 일반 기술인원이 창조적 노동을 창출하지 않은 전제하에 획득한 모든 기타 실시예는 모두 본 실용신형의 보호범위에 속한다.
아래 도 1 내지 도 4를 참고 및 실시예와 결합하여 본 발명 실시예의 7000시리즈 알루미늄 합금을 응용하여 특수목적 차량 바퀴를 생산하는 방법을 서술한다.
일종의 7000시리즈 알루미늄 합금을 응용하여 특수목적 차량 바퀴를 생산하는 방법으로 아래단계를 포함한다 :
단계1. 7000 시리즈 알루미늄 합금을 용광로에서 정련; 합금의 화학성분 및 퍼센트 농도 비율에 따라 배합하고 용광로에서 용화하며 2차 정련후 온라인 탈기 및 슬래그 제거를 거친다.
단계2. 단계1에서 얻은 용액을 일정시간 멈춘후 stopper ladle로 이전하고 분사성형 공법을 통하여 7000시리즈 알루미늄 합금 잉곳을 획득하며 잉곳의 밀도는 99%이상에 달한다.
단계3. 단계2의 알루미늄 합금 잉곳을 압출하여 직경 180-250mm인 압출봉을 만들고 압출봉 온도 400-450℃, 압출 몰드온도 400-450℃, 압출제품 속도 0.1-0.5mm/min, 압출비 10～20이다.
단계4. 획득한 압출봉을 절단하여 길이 200-400mm인 프리폼으로 만들고, 프리폼을 가열로에 넣어 설정온도 420-450℃로 가열하며 가열시간 400-450min, 프리폼의 온도 균형을 확보한다.
단계5. 로봇을 통하여 프리폼을 회전 단조 프레스에 넣고 윤활수 로봇은 자동으로 흑연 윤활제를 분사하며 설비상의 슬라이드 블록은 프로그램에 따라 상부몰드가 회전하여 하압(press down)하고 회전방식으로 5도의 가공각도로 봉재에 대해 롤러 압밀화 가공을 하며 봉재를 원형자재로 롤러 압밀화 한다. 몰드는 작업온도는 400-430℃이다.
단계6. 로봇은 회전단조 원형자재를 회전단조에서 꺼내어 초보단조 프레스기에 투입하고 윤활수 로봇은 자동으로 흑연 윤활제를 분사하며 초보단조 프레스기의 상부 슬라이드 블록은 상부몰드가 하압하도록 선도하고 지정한 톤수에 따라 반제품을 상하몰드의 몰드 캐비티에 채우며 몰드의 작업온도는 390-420℃, 회전단조후 반제품 온도는 420-440℃이다. 초보단조 성형과정에서 휠 허브의 바퀴살, 창구, 휠림이 초보적으로 성형된다.
로봇이 초보단조의 반제품을 초보단조기에서 꺼내어 최종단조 프레스기에 투입하고, 윤활수 로봇은 자동으로 흑연 윤활제를 분사하며 최종단조 프레스기의 상부 슬라이드 블록은 상부몰드가 하압하도록 선도하고 지정한 톤수에 따라 반제품을 상하몰드의 몰드 캐비티에 채운다. 몰드의 작업온도는 약390-420℃이고 초보단조후 반제품 온도는 420-440℃이다. 최종단조 성형과정에 휠 휘브의 바퀴살, 창구가 모두 성형되고 휠림은 초보성형된다.
최종 단조후 로봇은 단조 반제품을 가장자리 절단 및 구멍확대 기계에 투입하고 가장자리 절단 및 구멍확대 공정은 온라인으로 구멍을 뚫고, 구멍 확대를 완성하며 동시에 가장자리를 절단한다. 설비상의 슬라이드 블록은 상부몰드가 하압하도록 선도하고 지정한 높이에 따라 반제품 휠림을 확대하고 중심구멍을 뚫으며 가장자리를 절단한다; 후속의 스핀 성형 공정을 위하여 준비작업 진행; 몰드 온도는 실온이고 가장자리 절단 후의 반제품 온도는 380-400℃이다.
단계7. 단조하여 나온 반제품을 스핀 성형 몰드에 놓고 3개 라운드 스크류 다이(round screw die)가 가공절차에 따라 운동하며 열스핀 성형을 통하여 짧고 두껍게 단조된 휠림을 길고 얇은 휠림으로 스핀 성형하여 제품은 거의 성형되고 3개round screw die 입식 스핀 성형으로 몰드는 실온온도이며 반제품 온도는 380-420℃이다.
스핀 성형후의 단조 차바퀴 반제품은 고용로에 넣어 고용화처리를 하고 담금질처리를 하며 담금질 온도는 60-63℃이고 이전시간은 15s이하, 상하진동 30번 이상, 담금질후 수중 정류시간 30min이상, 온도상승은 65℃이하, 담금질처리후 4시간내에 에이징 퍼니스에서 에이징처리를 진행한다. 에이징처리 끝난후 퍼니스에서 꺼내어 공냉한다.
실시예1
본 실시예는 7000시리즈 알루미늄 합금중의 7055 알루미늄 합금을 예로 본기술방안을 구체적으로 설명한다.
표1에서 보여준 7055합금의 화학성분 및 퍼센트 농도 비율에 따라 배합하고 용광로에서 용화하며 2차 정련후 온라인 탈기 및 슬래그 제거를 거친다. 일정시간 멈춘후stopper ladle로 이전하고 분사성형 공법을 통하여 7055 알루미늄 합금 잉곳을 획득하며 잉곳의 밀도는 99%이상에 달한다. 비교예1은 전통적 반연속 주조방법으로 생산한 7055알루미늄합금 잉곳이다.
분사하여 성형된 7055 알루미늄 합금 잉곳을 압출하여 직경 203mm인 압출봉을 만들고 압출봉 온도 420℃, 압출 몰드온도430℃, 압출제품 속도 0.3mm/min, 압출비 15이다.
획득한 압출봉을 절단하여 길이 350mm인 프리폼으로 만들고, 프리폼을 가열로에 넣어 설정온도 430℃로 가열하며 가열시간 420min, 프리폼의 온도 균형을 확보한다.
로봇을 통하여 프리폼을 회전 단조 프레스에 넣고 몰드 온도 420℃, 윤활수 로봇은 자동으로 흑연 윤활제를 분사하며 설비상의 슬라이드 블록은 프로그램에 따라 상부몰드가 회전하여 하압하고 회전방식으로 5도의 가공각도로 봉재에 대해 롤러 압밀화 가공을 하며 봉재를 원형자재로 롤러 압밀화 한다.
로봇은 회전단조 원형자재를 회전단조에서 꺼내어 초보단조 프레스기에 투입하고 윤활수 로봇은 자동으로 흑연 윤활제를 분사하며 초보단조 프레스기의 상부 슬라이드 블록은 상부몰드가 하압하도록 선도하고 지정한 톤수에 따라 반제품을 상하몰드의 몰드 캐비티에 채우며 몰드의 작업온도는 410℃, 회전단조후 반제품 온도는 430℃이다. 초보단조 성형과정에서 휠 허브의 바퀴살, 창구, 휠림이 초보적으로 성형된다.
로봇이 초보단조의 반제품을 초보단조기에서 꺼내어 최종단조 프레스기에 투입하고, 윤활수 로봇은 자동으로 흑연 윤활제를 분사하며 최종단조 프레스기의 상부 슬라이드 블록은 상부몰드가 하압하도록 선도하고 지정한 톤수에 따라 반제품을 상하몰드의 몰드 캐비티에 채운다. 몰드의 작업온도는 약 410℃이고 초보단조후 반제품 온도는 430℃이다. 최종단조 성형과정에 휠 휘브의 바퀴살, 창구가 모두 성형되고 휠림은 초보성형된다.
최종 단조후 로봇은 단조 반제품을 가장자리 절단 및 구멍확대 기계에 투입하고 가장자리 절단 및 구멍확대 공정은 온라인으로 구멍을 뚫고, 구멍 확대를 완성하며 동시에 가장자리를 절단한다. 설비상의 슬라이드 블록은 상부몰드가 하압하도록 선도하고 지정한 높이에 따라 반제품 휠림을 확대하고 중심구멍을 뚫으며 가장자리를 절단한다; 후속의 스핀 성형 공정을 위하여 준비작업 진행; 몰드 온도는 실온이고 가장자리 절단 후의 반제품 온도는 390℃이다.
단조하여 나온 반제품을 스핀 성형 몰드에 놓고 3개 round screw die이 가공절차에 따라 운동하며 열스핀 성형을 통하여 짧고 두껍게 단조된 휠림을 길고 얇은 휠림으로 스핀 성형하여 제품은 거의 성형되고 3개round screw die 입식 스핀 성형으로 몰드는 실온온도이며 반제품 온도는 400℃이다.
스핀 성형후의 단조 차바퀴 반제품은 고용로에 넣어 고용화처리를 하고 고용로는 3±0.5h내에 460±5℃로 상승하고 4±0.2h 보온하고, 0.5±0.1h내에 475±5℃ 상승하고 4±0.2h 보온한다; 그리고 담금질처리를 하며 담금질 온도는 60℃이고 이전시간은 15s이하, 상하진동30번 이상, 담금질후 수중 정류시간30min이상, 온도상승은65℃이하, 담금질처리후 4시간내에 에이징 퍼니스에서 에이징처리를 진행하며 에이징 퍼니스는 1±0.2h내에 120±3℃로 상승하고 7±1h 보온, 1±0.2h내에 158±3℃로 상승하고 18±1h 보온하며 에이징처리 끝난후 퍼니스에서 꺼내어 공냉한다.
표1 7055 합금성분 및 퍼센트 농도비
번호 Si Fe Cu Mn Mg Cr Zn Ti Zr Al
1 0.03 0.05 2.52 0.001 2.09 0.006 8.2 0.03 0.13 여량
2 0.05 0.08 2.14 0.005 1.98 0.003 8 0.04 0.11 여량
3 0.02 0.1 2.4 0.022 2.12 0.021 8.1 0.05 0.16 여량
4 0.04 0.09 2.35 0.012 2.21 0.009 7.8 0.03 0.14 여량
비교예1 0.03 0.04 2.38 0.006 2.15 0.008 8.1 0.04 0.15 여량
7055단조 차바퀴 역학적 성능은 표2와 같다 :
표2 7055 단조 차바퀴 역학성능
번호 부위 항복강도/MPa 항장력/MPa 연신율/% 단면수축율/%
1
 차축 523 581 14.3 35.3
바퀴살 557 592 14.6 36.8
외플랜지 562 595 12.6 33.8
내플랜지 559 588 13.2 35.9
2
 차축 525 571 11.8 33.1
바퀴살 555 591 12.3 34.5
외플랜지 551 589 11.3 34.8
내플랜지 585 617 10.9 32.6
3
 차축 528 575 12.8 32.6
바퀴살 564 604 12.6 33.4
외플랜지 583 612 11.3 32.7
내플랜지 573 598 13.6 32.9
4
 차축 530 587 13.8 34.3
바퀴살 543 586 12.6 32.2
외플랜지 540 592 12.9 33.6
내플랜지 567 597 13.5 32.7
비교예1
 차축 524 568 6.7 23.1
바퀴살 525 564 8.6 22.4
외플랜지 537 578 7.2 19.8
내플랜지 532 586 6.2 21.2
7055단조 차바퀴 전도율, 충격성능 및 피로성능은 표3와 같다 :
표3 7055 단조 차바퀴 전도율, 충격성능 및 피로성능
번호 전도율/%IACS 13°충격 대상시험
0° 90° 굽힘피로/회 반경향피로/회
1 37.8-39.2 합격 합격 564829 1736201
2 37.7-39.1 합격 합격 621728 1836529
3 38.2-39 합격 합격 632981 1682643
4 38-39.4 합격 합격 596470 1773927
비교예1 36.2-37.5 불합격 불합격 367281 893658
BS EN ISO 11846기준에 따라 견본을 뽑아 방법2에 따라 견본 실온30g/L NaCl+10ml HCl용액에 24h 부식깊이 테스트. 본 발명중 7055 단조 차바퀴와 비교예1 그 결정립간 부식의 최대깊이와 평균깊이는 표4와 같다 :
표4 7055 단조 차바퀴 내부식성능
번호 결정립간 부식 최대깊이/μm
1 2 3 4 5 평균
1 37 56 45 78 21 47
2 46 76 47 46 56 54
3 21 66 42 77 72 56
4 26 54 71 85 35 54
비교예1 189 173 231 221 342 231
실시예2 본 실시예는 7000시리즈 알루미늄 합금중의 7034 알루미늄 합금을 예로 본 기술방안을 구체적으로 설명한다.
표5에서 보여준 7034합금의 화학성분 및 퍼센트 농도 비율에 따라 배합하고 용광로에서 용화하며 2차 정련후 온라인 탈기 및 슬래그 제거를 거친다. 일정시간 멈춘후 stopper ladle로 이전하고 분사성형 공법을 통하여 7034 알루미늄 합금 잉곳을 획득하며 잉곳의 밀도는 99%이상에 달한다. 비교예2은 전통적 반연속 주조방법으로 생산한 7034알루미늄합금 잉곳이다.
분사하여 성형된 7034 알루미늄 합금 잉곳을 압출하여 직경 228mm인 압출봉을 만들고 압출봉 온도410℃, 압출 몰드온도420℃, 압출제품 속도0.15mm/min, 압출비18이다.
획득한 압출봉을 절단하여 길이275mm인 프리폼으로 만들고, 프리폼을 가열로에 넣어 설정온도420℃로 가열하며 가열시간450min, 프리폼의 온도 균형을 확보한다.
로봇을 통하여 프리폼을 회전 단조 프레스에 넣고 몰드 온도400℃, 윤활수 로봇은 자동으로 흑연 윤활제를 분사하며 설비상의 슬라이드 블록은 프로그램에 따라 상부몰드가 회전하여 하압하고 회전방식으로 5도의 가공각도로 봉재에 대해 롤러 압밀화 가공을 하며 봉재를 원형자재로 롤러 압밀화 한다.
로봇은 회전단조 원형자재를 회전단조에서 꺼내어 초보단조 프레스기에 투입하고 윤활수 로봇은 자동으로 흑연 윤활제를 분사하며 초보단조 프레스기의 상부 슬라이드 블록은 상부몰드가 하압하도록 선도하고 지정한 톤수에 따라 반제품을 상하몰드의 몰드 캐비티에 채우며 몰드의 작업온도는 390℃, 회전단조후 반제품 온도는 420℃이다. 초보단조 성형과정에서 휠 허브의 바퀴살, 창구, 휠림이 초보적으로 성형된다.
로봇이 초보단조의 반제품을 초보단조기에서 꺼내어 최종단조 프레스기에 투입하고, 윤활수 로봇은 자동으로 흑연 윤활제를 분사하며 최종단조 프레스기의 상부 슬라이드 블록은 상부몰드가 하압하도록 선도하고 지정한 톤수에 따라 반제품을 상하몰드의 몰드 캐비티에 채운다. 몰드의 작업온도는 390℃이고 초보단조후 반제품 온도는 420℃이다. 최종단조 성형과정에 휠 휘브의 바퀴살, 창구가 모두 성형되고 휠림은 초보성형된다.
최종 단조후 로봇은 단조 반제품을 가장자리 절단 및 구멍확대 기계에 투입하고 가장자리 절단 및 구멍확대 공정은 온라인으로 구멍을 뚫고, 구멍 확대를 완성하며 동시에 가장자리를 절단한다. 설비상의 슬라이드 블록은 상부몰드가 하압하도록 선도하고 지정한 높이에 따라 반제품 휠림을 확대하고 중심구멍을 뚫으며 가장자리를 절단한다; 후속의 스핀 성형 공정을 위하여 준비작업 진행; 몰드 온도는 실온이고 가장자리 절단 후의 반제품 온도는 380℃이다.
단조하여 나온 반제품을 스핀 성형 몰드에 놓고 3개 round screw die이 가공절차에 따라 운동하며 열스핀 성형을 통하여 짧고 두껍게 단조된 휠림을 길고 얇은 휠림으로 스핀 성형하여 제품은 거의 성형되고 3개 round screw die 입식 스핀 성형으로 몰드는 실온온도이며 반제품 온도는 380℃이다.
스핀 성형후의 단조 차바퀴 반제품은 고용로에 넣어 고용화처리를 하고 고용로는 3±0.5h내에 450±5℃로 상승하고 4±0.2h 보온하고, 0.5±0.1h 내에 475±5℃ 상승하고 4±0.2h 보온한다; 그리고 담금질처리를 하며 담금질 온도는 62℃이고 이전시간은 15s이하, 상하진동30번 이상, 담금질후 수중 정류시간30min이상, 온도상승은65℃이하, 담금질처리후 4시간 내에 에이징 퍼니스에서 에이징처리를 진행하며 에이징 퍼니스는 1±0.2h 내에 80±3℃로 상승하고 8±1h 보온, 1±0.2h내에 120±3℃로 상승하고 18±1h 보온하며 에이징처리 끝난후 퍼니스에서 꺼내어 공냉한다.
표5 7034 합금성부 및 퍼센트 농도비
번호 Si Fe Cu Mn Mg Cr Zn Ti Zr Al
5 0.02 0.07 1.15 0.05 2.61 0.08 11.5 0.010 0.14 여량
6 0.03 0.05 0.95 0.12 2.25 0.09 11.7 0.007 0.18 여량
7 0.05 0.03 1.03 0.09 2.78 0.13 11.8 0.006 0.22 여량
8 0.06 0.06 0.89 0.15 2.81 0.07 11.3 0.009 0.25 여량
비교예2 0.04 0.04 1.01 0.10 2.64 0.09 11.6 0.008 0.20 여량
7034 단조 차바퀴 역학성능은 표6과 같다 :
표6 7034 단조 차바퀴 역학성능
번호 부위 항복강도/MPa 항장력/MPa 연신율/% 단면수축율/%
5
 차축 585 632 11.2 26.8
바퀴살 596 643 12.1 27
외플랜지 588 640 12.3 25.8
내플랜지 598 645 11.5 25.4
6
 차축 589 653 10.8 26.7
바퀴살 597 653 10.6 25.3
외플랜지 602 655 11 26.8
내플랜지 600 658 11.1 25
7
 차축 580 647 12.1 24.8
바퀴살 587 649 12.2 24.9
외플랜지 590 655 11.9 25.2
내플랜지 597 660 11.2 25.3
8
 차축 589 654 10.9 25.7
바퀴살 598 661 11.5 24.5
외플랜지 593 658 11.7 24.9
내플랜지 596 658 11.6 25.1
비교예2
 차축 564 632 3.1 10.3
바퀴살 572 633 4.2 9.8
외플랜지 568 637 5.1 9.9
내플랜지 577 641 4 10.1
7034단조 차바퀴 전도율, 충격성능 및 피로성능은 표7과 같다 :
표7 7034 단조차바퀴 전도율, 충격성능 및 피로성능
번호 전도율/%IACS 13°충격 대상시험
0° 90° 굽힘피로/회 반경향피로/회
5 36.6-37.8 합격 합격 510893 1503892
6 36.3-38.1 합격 합격 539284 1683982
7 36.7-38 합격 합격 498274 1601985
8 37-38.4 합격 합격 509424 1578278
비교예2 34.8-36.2 불합격 불합격 278465 637628
7034단조 차바퀴 결정립간 부식 최대깊이 및 평균 깊이는 표8과 같다 :
표8 7034 단조 차바퀴 내부식성능
번호 결정립간 최대 부식깊이 /μm
1 2 3 4 5 평균
5 65 78 81 77 69 74
6 89 81 56 101 93 84
7 89 110 102 65 77 89
8 99 111 89 103 121 105
비교예2 231 255 268 289 256 260
실시예3 본 실시예는 7000시리즈 알루미늄 합금중의 7075 알루미늄 합금을 예로 본 기술방안을 구체적으로 설명한다.
표9에서 보여준 7075합금의 화학성분 및 퍼센트 농도 비율에 따라 배합하고 용광로에서 용화하며 2차 정련후 온라인 탈기 및 슬래그 제거를 거친다. 일정시간 멈춘후 stopper ladle로 이전하고 분사성형 공법을 통하여 7075 알루미늄 합금 잉곳을 획득하며 잉곳의 밀도는 99%이상에 달한다. 비교예3은 전통적 반연속 주조방법으로 생산한 7075알루미늄 합금 잉곳이다.
분사하여 성형된 7075 알루미늄 합금 잉곳을 압출하여 직경 254mm인 압출봉을 만들고 압출봉 온도 440℃, 압출 몰드온도 450℃, 압출제품 속도 0.4mm/min, 압출비 12이다.
획득한 압출봉을 절단하여 길이 221mm인 프리폼으로 만들고, 프리폼을 가열로에 넣어 설정온도 440℃로 가열하며 가열시간 400min, 프리폼의 온도 균형을 확보한다.
로봇을 통하여 프리폼을 회전 단조 프레스에 넣고 몰드 온도430℃, 윤활수 로봇은 자동으로 흑연 윤활제를 분사하며 설비상의 슬라이드 블록은 프로그램에 따라 상부몰드가 회전하여 하압하고 회전방식으로 5도의 가공각도로 봉재에 대해 롤러 압밀화 가공을 하며 봉재를 원형자재로 롤러 압밀화 한다.
로봇은 회전단조 원형자재를 회전단조에서 꺼내어 초보단조 프레스기에 투입하고 윤활수 로봇은 자동으로 흑연 윤활제를 분사하며 초보단조 프레스기의 상부 슬라이드 블록은 상부몰드가 하압하도록 선도하고 지정한 톤수에 따라 반제품을 상하몰드의 몰드 캐비티에 채우며 몰드의 작업온도는 420℃, 회전단조후 반제품 온도는 440℃이다. 초보단조 성형과정에서 휠 허브의 바퀴살, 창구, 휠림이 초보적으로 성형된다.
로봇이 초보단조의 반제품을 초보단조기에서 꺼내어 최종단조 프레스기에 투입하고, 윤활수 로봇은 자동으로 흑연 윤활제를 분사하며 최종단조 프레스기의 상부 슬라이드 블록은 상부몰드가 하압하도록 선도하고 지정한 톤수에 따라 반제품을 상하몰드의 몰드 캐비티에 채운다. 몰드의 작업온도는 420℃이고 초보단조후 반제품 온도는 440℃이다. 최종단조 성형과정에 휠 휘브의 바퀴살, 창구가 모두 성형되고 휠림은 초보성형된다.
최종 단조후 로봇은 단조 반제품을 가장자리 절단 및 구멍확대 기계에 투입하고 가장자리 절단 및 구멍확대 공정은 온라인으로 구멍을 뚫고, 구멍 확대를 완성하며 동시에 가장자리를 절단한다. 설비상의 슬라이드 블록은 상부몰드가 하압하도록 선도하고 지정한 높이에 따라 반제품 휠림을 확대하고 중심구멍을 뚫으며 가장자리를 절단한다; 후속의 스핀 성형 공정을 위하여 준비작업 진행; 몰드 온도는 실온이고 가장자리 절단 후의 반제품 온도는 400℃이다.
단조하여 나온 반제품을 스핀 성형 몰드에 놓고 3개 round screw die이 가공절차에 따라 운동하며 열스핀 성형을 통하여 짧고 두껍게 단조된 휠림을 길고 얇은 휠림으로 스핀 성형하여 제품은 거의 성형되고 3개 round screw die 입식 스핀 성형으로 몰드는 실온온도이며 반제품 온도는 420℃이다.
스핀 성형후의 단조 차바퀴 반제품은 고용로에 넣어 고용화처리를 하고 고용로는 3±0.5h 내에 460±5℃로 상승하고 4±0.2h 보온하고, 0.5±0.1h 내에 475±5℃상승하고 4±0.2h 보온한다; 그리고 담금질처리를 하며 담금질 온도는 60℃이고 이전시간은 15s이하, 상하진동30번 이상, 담금질후 수중 정류시간 30min이상, 온도상승은65℃이하, 담금질처리후 4시간 내에 에이징 퍼니스에서 에이징처리를 진행하며 에이징 퍼니스는 1±0.2h 내에 135±3℃로 상승하고 6±1h 보온, 1±0.2h 내에 168±3℃로 상승하고 18±1h 보온하며 에이징처리 끝난후 퍼니스에서 꺼내어 공냉한다.
표9 7075 합금성분 및 퍼센트 농도비
번호 Si Fe Cu Mn Mg Cr Zn Ti Al
9 0.05 0.36 1.40 0.04 2.80 0.20 5.3 0.02 여량
10 0.11 0.28 1.65 0.15 2.51 0.23 5.4 0.04 여량
11 0.09 0.33 1.77 0.18 2.67 0.25 5.6 0.05 여량
12 0.13 0.22 1.83 0.09 2.35 0.26 5.8 0.03 여량
비교예3 0.10 0.29 1.66 0.12 2.58 0.24 5.5 0.03 여량
7075 단조 차바퀴 역학성능은 표10과 같다 :
표10 7075 단조 차바퀴 역학성능
번호 부위 항복강도/MPa 항장력/MPa 연신율/% 단면수축율/%
9
 차축 507 553 13.8 35.7
바퀴살 512 560 13.9 36.2
외플랜지 510 557 13.7 35.3
내플랜지 518 575 12.6 34.6
10
 차축 506 560 13.1 33.4
바퀴살 511 562 13.4 33.8
외플랜지 514 566 13.9 32.8
내플랜지 523 565 12.9 34.7
11
 차축 501 551 13.3 34.1
바퀴살 505 565 13.9 33.8
외플랜지 518 561 13.1 33.1
내플랜지 513 568 12.8 32.8
12
 차축 505 554 12 32.7
바퀴살 512 566 13 33.4
외플랜지 511 563 13.2 34.9
내플랜지 519 567 12.7 33.1
비교예3 차축 491 542 6.9 22.1
바퀴살 496 545 7.8 21.6
외플랜지 502 553 8.9 21
내플랜지 506 562 7.7 19
7075단조 차바퀴 전도율, 충격성능 및 피로성능은 표11과 같다 :
표11 7075 단조 차바퀴 전도율, 충격성능 및 피로성능
번호 전도율/%IACS 13°충격 대상시험
0° 90° 굽힘피로/회 반경향피로/회
9 38.7-40.2 합격 합격 789321 2310485
10 38.5-40.5 합격 합격 873932 2502984
11 38.8-40.8 합격 합격 768846 1984752
12 38.6-40.6 합격 합격 901947 2091847
비교예3 37.5-38.2 불합격 불합격 458872 1029485
7075단조 차바퀴 결정립간 부식 최대깊이 및 평균깊이는 표12와 같다 :
표12 7075 단조 차바퀴 내부식성능
번호 결정립간 최대 부식깊이/μm
1 2 3 4 5 평균
9 32 41 24 44 37 36
10 54 21 33 40 29 35
11 16 23 54 42 38 35
12 23 31 43 33 18 30
비교예3 132 149 181 173 141 155
본 발명의 7000시리즈 알루미늄 합금을 응용한 특수목적차량 차바퀴를 생산하는 방법과 전통 반연속 주조（Direct Chill）를 채용한 잉곳을 동일한 단조공법하에 비교할시 아래와 같은 우세를 구비한다 : (1) 본 발명에서 서술한 7000시리즈 알루미늄 합금을 응용하여 특수목적차량 차바퀴를 생산하는 방법으로 생산한 차바퀴는 강도가 500MPa이상, 연신율10%이상, 고강도를 구비하는 동시에 양호한 인성을 구비한다.
(2) 본 발명에서 서술한 7000시리즈 알루미늄 합금을 응용하여 특수목적차량 차바퀴를 생산하는 방법으로 생산한 차바퀴는 비교적 높고 비교적 안정한 전도율을 구비하고 충격 테스트에 모두 합격되며 굼힘 및 반경방향 피로성능이 양호하다.
(3) 본 발명에서 서술한 7000시리즈 알루미늄 합금을 응용하여 특수목적차량 차바퀴를 생산하는 방법으로 생산한 차바퀴는 입자간 부식 민감성이 낮고, 양호한 내부식성능을 구비한다.
이상은 오직 본 발명의 비교적 우수한 실시예일뿐이지 본 발명을 제한하지 않으며 본 발명의 정신과 원칙내에서 진행한 어떠한 수정, 동등교체, 개진 등은 모두 본 발명의 보호범위내에 포함된다.

Claims (8)

  1. 7000시리즈 알루미늄 합금을 응용하여 특수목적 차량바퀴를 생산하는 방법으로서,
    단계1. 7000시리즈 알루미늄 합금을 용광로에 넣어 정련하는 것;
    단계2. 단계1에서 얻은 용액을 분사성형 공법으로 알루미늄 합금 잉곳으로 제작하는 것;
    단계3. 단계2의 알루미늄 합금 잉곳을 압출하여 압출봉을 얻는 것;
    단계4. 상기 압출봉을 자르고 가열하여 프리폼으로 만드는 것;
    단계5. 프리폼을 눌러서 원형자재로 만드는 것;
    단계6. 상기 원형자재를 프레스에 투입하여 단조성형하는 것;
    단계7. 휠림에 대하여 스핀 성형하는 하는 것;을 포함하는,
    특수목적 차량바퀴를 생산하는 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    단계 6은 초보 단조공정과 최종 단조공정을 포함하며 휠림, 바퀴살, 창구를 성형하는,
    특수목적 차량바퀴를 생산하는 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    단계6과 단계7사이에는 가장자리 절단 및 구멍확대 공정이 포함된,
    특수목적 차량바퀴를 생산하는 방법.
  4. 제3 항에 있어서,
    단계 7은 스핀 성형하여 휠림을 성형하는,
    특수목적 차량바퀴를 생산하는 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    단계 7이후 또 고용, 담금질, 실효처리가 있는,
    특수목적 차량바퀴를 생산하는 방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    단계5에서 프리폼을 회전 단조 프레스에 투입하여 원형자재로 만드는,
    특수목적 차량바퀴를 생산하는 방법.
  7. 제2 항에 있어서,
    초보단조 공정은 초보단조 프레스에서 진행하고 초보적으로 바퀴살, 휠림과 창구를 형성하고 최종단조 공정은 최종단조 프레스에서 진행하며 모두 바퀴살과 창구로 성형되는,
    특수목적 차량바퀴를 생산하는 방법.
  8. 제5 항에 있어서,
    담금질 수온 60-63℃, 이전시간은 15s이하, 상하진동 30번 이상, 담글질 후 수중에서 정류하는 시간은 30min이상, 온도 상승은 65℃를 초과하지 않는,
    특수목적 차량바퀴를 생산하는 방법.
KR1020220037472A 2021-03-29 2022-03-25 7000시리즈 알루미늄 합금을 응용하여 특수목적차량 바퀴를 생산하는 방법 KR20220135197A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2021103313455 2021-03-29
CN202110331345.5A CN113146149A (zh) 2021-03-29 2021-03-29 一种应用7000系铝合金生产特种车辆车轮的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220135197A true KR20220135197A (ko) 2022-10-06

Family

ID=76885303

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220037472A KR20220135197A (ko) 2021-03-29 2022-03-25 7000시리즈 알루미늄 합금을 응용하여 특수목적차량 바퀴를 생산하는 방법

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20220307118A1 (ko)
KR (1) KR20220135197A (ko)
CN (1) CN113146149A (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115572871B (zh) * 2022-10-31 2023-09-15 山东骏程金属科技有限公司 商用铝合金锻造车轮及其制备方法
CN115976380A (zh) * 2022-12-28 2023-04-18 山东泰和能源股份有限公司 一种7系铝合金及其生产工艺和应用

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5930437A (ja) * 1982-08-11 1984-02-18 Kobe Steel Ltd Ａｌ合金製大型車用ホイ−ルの製造方法
US20060000094A1 (en) * 2004-07-01 2006-01-05 Garesche Carl E Forged aluminum vehicle wheel and associated method of manufacture and alloy
JP4669903B2 (ja) * 2009-06-05 2011-04-13 住友軽金属工業株式会社 二輪車およびバギー車用フレーム材
CN102601587B (zh) * 2011-12-02 2014-04-30 河池学院 大型车辆铝合金轮辋的制造工艺
CN102586705B (zh) * 2012-02-23 2013-12-11 沈阳东大三建工业炉制造有限公司 一种铝合金制品热处理炉用快速加热装置
CN103481029B (zh) * 2013-09-16 2016-01-20 浙江巨科铝业股份有限公司 一种锻旋铝合金轮毂的制备方法
CN104015011A (zh) * 2014-06-13 2014-09-03 浙江巨科实业有限公司 Al-Mg-Si合金轮毂的制造方法
CN104178670B (zh) * 2014-08-06 2017-05-10 中国兵器科学研究院宁波分院 超高强铝合金材料的制备方法
CN107475618B (zh) * 2017-07-11 2019-02-26 西南交通大学 一种高强韧低碳含铝中锰形变诱发塑性钢及制备方法
CN110004386A (zh) * 2019-03-11 2019-07-12 中国航发北京航空材料研究院 一种提高喷射成形高强铝合金强韧性的方法
CN111304503A (zh) * 2020-03-12 2020-06-19 江苏豪然喷射成形合金有限公司 一种航空机轮用低密度耐损伤铝锂合金及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20220307118A1 (en) 2022-09-29
CN113146149A (zh) 2021-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20220135197A (ko) 7000시리즈 알루미늄 합금을 응용하여 특수목적차량 바퀴를 생산하는 방법
CN103817495B (zh) 铝合金轮毂的制造方法
CN103481029B (zh) 一种锻旋铝合金轮毂的制备方法
CN100453206C (zh) 铝合金油缸缸体缸盖的制备方法
CN101598585B (zh) 铝合金煤气表端盖的制备方法
CN103205612B (zh) 汽车轮毂用铝合金及其制造工艺
CN102962425B (zh) 一种倾斜油缸缸体的制备方法
CN101786220A (zh) 一种铝合金车轮铸造热旋压工艺
RU2441097C1 (ru) Способ изготовления деформированных изделий из псевдо-бета-титановых сплавов
CN103056611A (zh) 一种镁合金汽车轮毂铸造旋压复合成形方法
CN106735225B (zh) 一种喷射成形锻造铝合金制动盘制动鼓的方法
US10882104B2 (en) Aluminum alloy for forming an axisymmetric article
CN1253269C (zh) 镁合金汽车轮毂铸挤复合成形方法
CN105268903A (zh) 铝合金轮毂的锻造成形方法
CN107385294A (zh) 一种汽车轮毂用铝合金及其喷射成形工艺
CN104015012A (zh) Al-Mg-Si合金轮毂的制造方法
CN110961872B (zh) 一种钛合金大规格无缝深孔筒体的制备方法
CN107675045A (zh) 一种铝合金轮毂的铸造工艺
CN110202109B (zh) 一种半固态触变-塑性复合多段成形工艺
CN109822074A (zh) 一种铝合金轮毂热室挤压铸造工艺
CN105269258A (zh) 锻造铝合金轮毂的制造方法
CN114101557B (zh) 一种铝合金转向节的锻造方法
CN106048455B (zh) 一种用于高强度锻造的模具材料的处理方法
CN110052595B (zh) 一种抗穿晶断裂失效模式的汽车转向节及其制造方法
CN112549846A (zh) 一种应用于液态模锻轮毂产品的轮辐性能提升方法

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal