KR850001044A - 복합 금속제품 및 이의 제조방법 - Google Patents

복합 금속제품 및 이의 제조방법 Download PDF

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KR850001044A
KR850001044A KR1019840003892A KR840003892A KR850001044A KR 850001044 A KR850001044 A KR 850001044A KR 1019840003892 A KR1019840003892 A KR 1019840003892A KR 840003892 A KR840003892 A KR 840003892A KR 850001044 A KR850001044 A KR 850001044A
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리처드 사레 외5 이안
Original Assignee
폴 에이 그랜트
커먼웰드 사이언티픽 앤드 인더스트리얼 리서취 오거니제이션
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
    • B22D19/16—Casting in, on, or around objects which form part of the product for making compound objects cast of two or more different metals, e.g. for making rolls for rolling mills
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
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Abstract

내용 없음

Description

복합 금속제품 및 이의 제조방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명의 첫번째 형태에서 사용하기에 적당한 노의 종단면도.
제2도는 제1도의 Ⅱ-Ⅱ선 사이의 횡단면도.
제3도는 제1도와 제2도에서와 같은 노의 주형 성분을 만들기에 적합한 주입주형모형의 투시도.

Claims (33)

  1. 첫번째 금속성분과 두번째 금속성분을 갖고 있는 복합금속제품의 제조방법에 있어서, 응제 페복제를 적어도 산화물이 상당량으로 존재하지 않는 첫번째 성분의 결합표면상에 도장하고, 응제 피복층을 갖고 있는 첫번째 성분을 예열한 후 주형내에 넣어서 주형의 공극부분을 채운 다음, 두번째 성분을 제공하는 용융된 금속을 주형에 주입하여 결합표면상에 흐르게 하되, 첫번째 성분을 첫번째 온도로 예열한 후 용융된 금속을 두번째 온도에서 주입하여 결합표면상에 흐르게 함으로써, 용융된 금속이 용제 피복층을 밀어내면서 결합표면을 적시고, 표면과 용융된 금속의 초기온도 사이에 평형이 이루어지도록 하여 표면과 용융된 금속사이인 경계면의 온도가 적어도 용융된 금속의 액상선 온도와 동일하도록 하여서 용융된 금속을 응고시킬시 첫번째 성분과 두번째 성분 사이에 결합이 이루어지도록 함을 특징으로 하는 복합금속제품의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 첫번째 성분이 연강, 저합금강 및 스테인레스강 중에서 선택되는 철합금으로 구성됨을 특징으로 하는 복합금속제품의 제조방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 두번째 성분이 백주철, 스테인레스강,코발트-기재 합금, 알루미늄 청동합금 및 니켈-보론 합금 중에서 선택됨을 특징으로 하는 복합금속제품의 제조방법.
  4. 제3항에 있어서, 첫번째 성분이 연강, 스테인레스강을 포함한 합금강 및 크롬 백주철을 포함한 주철중에서 선택되며, 두번째 성분이 탄소를 2.0-5.0중량%로 또 크롬을 최고 30중량%로 함유하고 있는 백주철임을 특징으로 하는 복합금속제품의 제조방법.
  5. 제4항에 있어서, 크롬이 14중량%를 초과, 예를들어 25-30중량%의 존재함을 특징으로 하는 복합금속제품의 제조방법.
  6. 제4항에 있어서, 백주철이
    (a) 탄소를 2.4-3.6중량%으로, 망간을 0.5-1.5중량%로, 실리콘을 최고 1.0%로, 크롬을 14-17중량%로, 몰리브덴을 1.5-3.5중량%로, 또 철을 불가피하게 존재하는 불순물과 상기 성분들의 양을 제외한 나머지 량으로 포함하고 있는 조성물.
    (b) 탄소를 2.3-3.0중량%로, 망간을 0.5-1.5중량%로, 실리콘을 최고 1.0중량%로, 크롬을 23-30중량%로, 모릴브덴을 최고 1.5%로, 또 철을 불가피하게 존재하는 불순물과 상기 성분들의 양을 제외한 나머지량으로 포함하고 있는 조성물.
    (c) 탄소를 2.5-4.5중량%로, 망간을 2.5-3.5중량%로, 실리콘을 최고 1.0중량%로, 크롬을 25-29중량%로, 몰리브덴을 0.5-1.5중량%로, 또 철을 불가피하게 존재하는 불순물과 상기 성분들의 양을 제외한 나머지 량으로 포함하고 있는 조성물.
    (d) 탄소를 4.0-5.0중량%로, 망간을 최고 1.0중량%로, 실리콘을 0.5-1.5중량%로, 크롬을 18-25중량%로, 몰리브덴을 5.0-7.0중량%로 바나듐을 0.5-1.5중량%로, 니오븀을 5.0-10.0중량%로, 텅스텐을 1.0-5.0중량%로, 또 철을 불가피하게 존재하는 불순물과 상기 성분들의 양을 제외한 나머지 량으로 포함하고 있는 조성물.
    (e) 탄소를 3.5-4.5중량%로, 망간을 최고 1.0중량%로, 실리콘을 0.5-1.5중량%로, 크롬을 23-30중량%로, 몰리브덴을 0.7-1.1중량%로, 바나듐을 0.3-0.5중량%로, 니오븀을 7.0-9.0중량%로, 니켈을 0.2-0.5중량%로, 또 철을 불가피하게 존재하는 불순물과 상기 성분들의 양을 나머지 량으로 포함하고 있는 조성물 중에서 선태됨을 특징으로 하는 복합금속제품의 제조방법.
  7. 제3항에 있어서, 첫번째 성분이 연강, 스테인레스강을 포함하고 있는 합금강중에서 선택되며, 두번째 성분이
    (a) 탄소를 최고 0.08중량%로, 크롬을 18-21중량%로, 니켈을 10-12중량%로, 몰리브덴을 2-3중량%로, 또 철을 불가피하게 존재하는 불순물과 상기 성분들의 야을 제외한 나머지 량으로 포함하고 있는 조성물,
    (b) 탄소를 최고 0.08중량%로, 크롬을 18-21중량%로, 니켈을 8-11중량%로, 또 철을 불가피하게 존재하는 불순물과 상기 성분들의 양을 제외한 나머지 량으로 포함하고 있는 조성물 중에서 선택된 오오스테나이트 스테인레스강임을 특징으로 하는 복합금속제품의 제조방법.
  8. 제3항에 있어서, 첫번째 성분이 연강과 합금강중에서 선택되며, 두번째 성분이 공정조직과 가공경도 메트릭스를 가지고 있으며 (Co, Cr)7C3탄화물인
    (a) 크롬을 28-31중량%로, 텅스텐을 3.5-5.5중량%로 철과 니켈을 각각 최고 3.0중량%로, 망간과 실리콘을 각각 최고 2.0중량%로, 몰리브덴을 최고 1.5중량%로, 탄소를 0.9-1.4중량%로, 또 코발트를 불가피하게 존재하는 불순물과 상기 성분들의 양을 제외한 나머지 량으로 포함하고 있는 조성물,
    (b) 크롬을 29중량%로, 텅스텐을 6.3중량%로, 철을 2.9중량%로, 니켈을 9.0중량%로, 탄소를 1.0중량%로, 또 코발트를 불가피하게 존재하는 불순물과 상기 성분들의 양을 제외한 나머지 량으로 포함하고 있는 조성물 중에서 선택된 코발트-기재 합금임을 특징으로 하는 복합금속제품의 제조방법.
  9. 제3항에 있어서, 첫번째 성분이 연강과 합금강 중에서 선택되며, 두번째 성분이
    (a) 구리를 최소 86중량%로, 알루미늄을 8.5-9.5중량%로, 철을 2.5-4.0중량%로, 또 이외에 불가피하게 존재하는 불순물을 포함하고 있는 조성물,
    (b) 구리를 최소 86중량%로, 알루미늄을 9.0-11.0중량%로, 철을 0.8-1.5중량%로, 또 이외에 불가피하게 존재하는 불순물을 포함하고 있는 조성물,
    (c) 구리를 최소 86중량%로, 알루미늄을 10.0-11.5중량%로, 철을 3.0-5.0중량%로, 니켈(이외에 코발트)을 최대 2.5중량%로 망간을 최대 0.5중량%로, 또 이외에 불가피하게 존재하는 불순물을 포함하고 있는 조성물,
    (d) 구리를 최소 78중량%로, 알루미늄을 10.0-11.5중량%로, 철을 3.0-5.0중량%로, 망간을 11.0-14.0중량%로, 니켈(이외에 코발트)을 3.0-5.5중량%로, 망간을 최대 3.5중량%로, 또 이외에 불가피하게 존재하는 불순물을 포함하고 있는 조성물,
    (e) 구리를 최소 71중량%로, 알루미늄을 7.0-8.5중량%로, 철을 2.0-4.0중량%로, 니켈을 1.5-3.0중량%로, 실리콘을 최대 0.10중량%로, 납을 최대 0.03중량%로, 또 이외에 불가피하게 존재하는 불순물을 포함하고 있는 조성물,
    (f) 구리를 최소 79중량%로, 알루미늄을 8.5-9.5중량%로, 철을 3.5-4.5중량%로, 망간을 0.8-1.5중량%로, 실리콘을 최대 0.10중량%로, 납을 최대 0.03중량%로, 또 이외에 불가피하게 존재하는 불순물을 포함하고 있는 조성물,
    (g) 알루미늄을 12.5-13.5중량%로, 철을 3.5-3.0중량%로, 망간을 최대 2.0중량%로, 이외의 성분을 0.5중량%로, 또 구리를 불가피하게 존재하는 불순물과 상기 성분들의 양을 제외한 나머지 량으로 포함하고 있는 조성물 중에서 선택된 알루미늄 청동임을 특징으로 하는 복합금속제품의 제조방법.
  10. 제3항에 있어서, 첫번째 성분이 연강과 합금강 중에서 선택되며, 두번째 성분이 크롬을 11-16중량%로, 실리콘을 3-6중량%로, 보론을 2.5중량%로, 탄소를 0.5-1.5중량%로, 선택적으로 철을 3-7중량%로 또 니켈을 불가피하게 존재하는 불순물과 상기 성분들의 양을 제외한 나머지 량으로 하여 이루어진 조성을 갖고 있는 니켈-보론 합금임을 특징으로 하는 복합금속제품의 제조방법.
  11. 제1항 내지 제10항중 어느 한 항에 있어서, 첫번째 성분이 주형내에서 적어도 부분적으로 예열됨을 특징으로 하는 복합금속제품의 제조방법.
  12. 제11항에 있어서, 첫번째 성분이 주형 공극내로 적용되는 불꽃 가열에 의하여 적어도 부분적으로 예열되며 용융된 금속을 완전히 주입한 후까지 유지됨을 특징으로 하는 복합금속제품의 제조방법.
  13. 제12항에 있어서, 불꽃 가열이 적어도 용융된 금속의 주입이 완결될때까지 주형공극내에서 환원조건을 부여함을 특징으로 하는 복합금속제품의 제조방법.
  14. 제11항에 있어서, 첫번째 성분이 상형을 끼워넣기 전에 하형성분에 적용되는 불꽃 가열에 의하여 적어도 부분적으로 예열되며, 불꽃가열이 상형을 끼워넣고 금속을 주입하기 전에 종료됨을 특징으로 하는 복합금속제품의 제조방법.
  15. 제1항 내지 제14항중 어느 한 항에 있어서, 용제가 슬러리로써 첫번째 성분에 도장됨을 특징으로 하는 복합금속제품의 제조방법.
  16. 제1항 내지 제14항중 어느 한 항에 있어서, 용제가 분말로써 첫번째 성분에 도장됨을 특징으로 하는 복합금속제품의 제조방법.
  17. 제1항 내지 제11항중 어느 한 항에 있어서, 용제가 첫번째 성분을 용제용융물에 침지시킴으로써 첫번째 성분이 적어도 부분적으로 예열됨을 특징으로 하는 복합금속제품의 제조방법.
  18. 제17항에 있어서, 첫번째 성분을 주형공극에 넣기 전에 용제용융물에 침지시킴으로써 첫번째 성분이 적어도 부분적으로 예열됨을 특징으로 하는 복합금속제품의 제조방법.
  19. 제1항 내지 제18항중 어느 한 항에 있어서, 용제가 첫번째 성분의 표면이 산화되지 못하도록 또 산화물로 오염된 표면을 청정하도록 작용함을 특징으로 하는 복합금속제품의 제조방법.
  20. 제1항 내지 제19항중 어느 한 항에 있어서, 첫번째 성분의 금속이 용융된 금속의 액상선 온도나 이보다 높은 온도에서 시작되는 용융온도 범위를 갖고 있음을 특징으로 하는 복합금속제품의 제조방법.
  21. 제1항 내지 제19항중 어느 한 항에 있어서, 첫번째 성분의 금속이 두번째 성분을 제공하는 금속에 대한 용융온도 범위와 실질적으로 동일한 용융온도 범위를 갖고 있음을 특징으로 하는 복합금속제품의 제조방법.
  22. 첫번째 금속성분과 두번째 금속성분을 갖고 있는 복합금속제품에 있어서, 두번째 성분이 첫번째 성분의 표면에 주조되되, 복합금속제품이 두번째 성분을 제공하는 용융된 금속을 응고화할시 실질적으로 첫번째 성분의 표면이 용융함이 없이 첫번째 성분과 두번째 성분 사이에 이루어진 확산결합을 갖고 있음을 특징으로 하는 복합금속제품.
  23. 제22항에 있어서, 첫번째 성분이 연강, 저합금강 및 스테인레스강 강중에서 선택된 철합금으로 구성됨을 특징으로 하는 복합금속제품.
  24. 제22항 또는 제23항에 있어서, 두번째 성분이 백주철, 스테인레스강, 코발트-기재합금, 알루미늄 청동합금 및 니켈-보론 합금중에서 선택됨을 특징으로 하는 복합금속제품.
  25. 제22항에 있어서, 첫번째 성분이 연강, 스테인레스강을 포함한 합금강 및 크롬백주철을 포함한 주철중에서 선택되며 두번째 성분이 탄소를 2.0-5.0중량%로, 크롬을 최고 30중량%로 갖고 있는 백주철임을 특징으로 하는 복합금속제품.
  26. 제25항에 있어서, 크롬이 14중량%를 초과하여, 예를 들어 25-30중량%로 존재함을 특징으로 하는 복합금속제품.
  27. 제25항에 있어서, 백주철이
    (a) 탄소를 2.4-3.6중량%로, 망간을 0.5-1.5중량%로, 실리콘을 최대 1.0중량%로, 크롬을 14-17중량%로, 몰리브덴을 1.5-3.5중량%로, 또 철을 불가피하게 존재하는 불순물과 상기 성분들의 양을 제외한 나머지 량으로 포함하고 있는 조성물,
    (b) 탄소를 2.3-3.0중량%로, 망간을 0.5-1.5중량%로, 실리콘을 최대 1.0중량%로, 크롬을 23-30중량%로, 몰리브덴을 최대 1.5중량%로, 또 철을 불가피하게 존재하는 불순물과 상기 성분들의 양을 제외한 나머지 량으로 포함하고 있는 조성물,
    (c) 탄소를 2.5-4.5중량%로, 망간을 최대 2.5-3.5중량%로, 실리콘을 최대 1.0중량%로, 크롬을 25-29중량%로, 몰리브덴을 0.5-1.5중량%로, 또 철을 불가피하게 존재하는 불순물과 상기 성분들의 양을 제외한 나머지 량으로 포함하고 있는 조성물,
    (d) 탄소를 4.0-5.0중량%로, 망간을 최대 1.0중량%로, 실리콘을 0.5-1.0중량%로, 크롬을 18-25중량%로, 몰리브덴을 5.0-7.0중량%로, 바나듐을 0.5-1.5중량%로, 니오븀을 5.0-10.0중량%로, 텅스텐을 1.0-5.0중량%로, 또 철을 불가피하게 존재하는 불순물과 상기 성분들의 양을 제외한 나머지 량으로 포함하고 있는 조성물,
    (e) 탄소를 3.5-4.5중량%로, 망간을 최대 1.0중량%로, 실리콘을 0.5-1.5중량%로, 크롬을 23-30중량%로, 몰리브덴을 0.7-1.1중량%로, 바나듐을 0.3-0.5중량%로, 니오븀을 7.0-9.0중량%로, 니켈을 0.2-0.5중량%로, 또 철을 불가피하게 존재하는 불순물과 상기 성분들의 양을 제외한 나머지 량으로 포함하고 있는 조성물 중에서 선택됨을 특징으로 하는 복합금속제품.
  28. 제24항에 있어서, 첫번째 성분이 연강과 스테인레스강을 포함한 합금강중에서 선택되며, 두번째 성분이
    (a) 탄소를 최대 0.08중량%로, 크롬을 18-21중량%로, 니켈을 12중량%로, 몰리브덴을 2-3중량%로 또 철을 불가피하게 존재하는 불순물과 상기 성분들의 양을 제외한 나머지 량으로 포함하고 있는 조성물,
    (b) 탄소를 최대 0.08중량%로, 크롬을 18-21중량%로, 니켈을 8-11중량%로, 또 철을 불가피하게 존재하는 불순물과 상기 성분들의 양을 제외한 나머지 량으로 포함하고 있는 조성물 중에서 선택된 오오스테나이트 스테인레스강임을 특징으로 하는 복합금속제품.
  29. 제24항에 있어서, 두번째 성분이 공정조직과 가공경도 매트릭스를 가지고 있으며 (Co, Cr)7C3탄화물인
    (a) 크롬을 28-31중량%로, 팅스텐을 3.5-5.5중량%로, 철과 니켈을 각각 최대 3.0중량%로, 망간과 실리콘을 각각 최대 2.0중량%로, 몰리브덴을 최대 1.5중량%로, 탄소를 0.9-1.4중량%로, 또 코발트를 불가피하게 존재하는 불순물과 상기 성분들의 양을 제외한 나머지 량으로 포함하고 있는 조성물,
    (b) 크롬을 29중량%로, 팅스텐을 6.3중량%로, 철을 2.9중량%로, 니켈을 9.0중량%로, 탄소를 1.0중량%로, 또 코발트를 불가피하게 존재하는 불순물과 상기 성분들의 양을 제외한 나머지 량으로 포함하고 있는 조성물 중에서 선택된 코발트-기재 합금임을 특징으로 하는 복합금속제품.
  30. 제24항에 있어서, 첫번째 성분이 연강과 합금강 중에서 선택되며, 두번째 성분이
    (a) 구리를 최소 86중량%로, 알루미늄을 8.5-9.5중량%로, 철을 2.5-4.0중량%로, 또 불가피하게 존재하는 불순물을 포함하고 있는 조성물,
    (b) 구리를 최소 86중량%로, 알루미늄을 9.0-11.0중량%로, 철을 0.8-1.5중량%로, 또 불가피하게 존재하는 불순물을 포함하고 있는 조성물,
    (c) 구리를 최소 83중량%로, 알루미늄을 10.0-11.5중량%로, 철을 3.0-5.0중량%로, 니켈(이외에 코발트)을 최대 2.5중량%로, 망간을 최대 0.5중량%로, 또 불가피하게 존재하는 불순물을 포함하고 있는 조성물,
    (d) 구리를 최소 78중량%로, 알루미늄을 10.0-11.5중량%로, 철을 3.0-5.0중량%로, 니켈(이외에 코발트)을 3.0-5.5중량%로, 망간을 최대 3.5중량%로, 또 불가피하게 존재하는 불순물을 포함하고 있는 조성물,
    (e) 구리를 최소 71중량%로, 알루미늄을 7.0-8.5중량%로, 철을 2.0-4.0중량%로, 망간을 11.0-14.0중량%로, 니켈을 1.5-3.0중량%로, 실리콘을 최대 0.10중량%로, 납을 최대 0.03중량%로 또 불가피하게 존재하는 불순물을 포함하고 있는 조성물,
    (f) 구리를 최소 79중량%로, 알루미늄을 8.5-9.5중량%로, 철을 3.5-4.5중량%로, 망간을 0.8-1.5중량%로, 실리콘을 최대 0.10중량%로, 납을 최대 0.03중량%로 또 불가피하게 존재하는 불순물을 포함하고 있는 조성물,
    (g) 알루미늄을 12.5-13.5중량%로, 철을 3.5-5.0중량%로, 망간을 최대 2.0중량%로 이외에 성분을 0.5중량%로, 코발트를 불가피하게 존재하는 불순물과 상기 성분들의 양을 제외한 나머지 량으로 포함하고 있는 조성물 중에서 선택된 알루미늄 청동임을 특징으로 하는 복합금속제품.
  31. 제24항에 있어서, 첫번째 성분이 연강 및 합금강에서 선택되며, 두번째 성분이 크롬을 11-16중량%로, 실리콘을 3-6중량%로, 보론을 2-5중량%로, 탄소를 0.5-1.5중량%로, 선택적으로 철을 3-7중량%로, 또 니켈을 불가피하게 존재하는 불순물과 상기 성분들의 양을 제외한 나머지 량으로 하여 이루어진 조성을 갖고 있는 니켈-보론 합금임을 특징으로 하는 복합금속제품.
  32. 제22항 내지 제31항중 어느 한 항에 있어서, 첫번째 성분의 금속이 두번째 성분을 이루는 금속의 액상선 온도와 같거나 그보다 높은 온도에서 시작되는 용융온도 범위를 갖고 있음을 특징으로 하는 복합금속제품.
  33. 제22항 내지 제31항중 어느 한 항에 있어서, 첫번째 성분의 금속이 두번째 성분에 대한 금속의 용융 온도범위와 실질적으로 동일한 용융온도 범위를 갖고 있음을 특징으로 하는 복합금속제품.
    ※참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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