KR970008159B1

KR970008159B1 - 폭발접합법에 의한 원통형 클래드 튜브의 제조방법

Info

Publication number: KR970008159B1
Application number: KR1019940018190A
Authority: KR
Inventors: 김희진; 강봉용
Original assignee: 생산기술연구원; 김영욱
Priority date: 1994-07-27
Filing date: 1994-07-27
Publication date: 1997-05-21
Also published as: KR960003880A

Abstract

요약없음

Description

폭발접합법에 의한 원통형 클래드 튜브의 제조방법

제1도는 종래의 원통형 클래드 튜브의 제조장치의 분해사시도.

제2도는 본 발명에 따른 원통형 클래드 튜브의 제조장치의 부분절단사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 설치대2 : 지그

3 : 고정링4 : 금속재튜브(모재)

5 : 라이닝튜브6 : 폭약

7 : 주입재(퓨즈메탈)8 : 뇌관

9 : 코어

본 발명은 폭발접합법에 의한 원통형 클래드 튜브의 제조방법에 관한 것으로서, 좀 더 상세히는 모재와 지그 사이에 저융점의 퓨즈메탈을 주입하여 폭발접합 후에 모재와 지그를 용이하게 분리할 수 있도록 하는 원통형 클래드 튜브의 제조방법에 관한 것이다.

고상접합의 일종인 폭발접합은 폭약의 폭발로 발생되는 순간적인 높은 충격에너지로 인해 하나의 부재가 고속으로 가속되어 다른 부재에 충돌함으로써 접합되는 방법이다. 이러한 폭발접합법은 폭약의 폭발음으로 인한 소음공해 때문에 접합장소에 제약을 받는다는 단점을 제외하고는 기존의 다른 접합방법에서 접합이 곤란하거나 불가능한 이종금속에 대하여 적용이 가능하고 접합에 따른 특별한 장치가 필요치 않기 때문에 매우 경제적인 접합방법이다.

제1도는 이러한 폭발접합법을 이용하여 모재인 금속재튜브(4)의 내주면에 라이닝튜브(5)를 접합하여 엔진용 메탈베어링으로 사용되는 원통형 클래드 튜브를 제조하는 방법을 보여주는 도면으로서, 디스크형상의 설치대(1)상에 금속재튜브(4)를 올려놓고, 그 내부에는 원통형의 라이닝튜브(5)를 삽입하고 다시, 그 내부에는 소정량의 폭약(6)과 뇌관(8)을 설치한다. 번호 9는 폭약의 사용량을 조절하고 폭약을 균등하게 분포시키기 위한 합성수지제 코어이다.

금속재튜브(4)의 외부에는 대략 반원통형의 분리형 지그(2) 한쌍을 밀착배치하여 금속재튜브(4)를 지지하고, 그 외부에는 고정링(3)을 끼워서 지그(2)를 체결한다. 폭약(6)을 폭발시키면 그 팽창력에 의해 라이닝튜브(5)가 금속재튜브(4)의 내주면에 접합된다. 그런데, 이때 금속재튜브(4)도 함께 팽창하여 지그(2)와 고정링(3)에 꽉 끼워지기 때문에 금속재튜브(4)와 지그(2) 또는 고정링(3)이 쉽게 분리되지 않으며 이를 분리하기 위해서는 물리적인 힘이나 열을 가하는 별도의 장치나 공정을 필요로 했다. 그러나 이러한 분리작업은 많은 시간과 노력을 요하여 생산성의 저하나 원가상승을 초래하고, 제품의 품질에도 나쁜 영향을 미칠 수 있다는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 폭발접합법에 의한 원통형 클래드 튜브의 제조상의 문제점에 착안하여 제안된 것으로서, 폭발접합 후에 접합된 제품과 지그를 용이하고 경제적으로 분리할 수 있는 방법을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명에 따르면, 폭발접합법에 의해 금속재튜브의 내주면에 라이닝튜브를 접합시키는 원통형 클래드 튜브의 제조방법에 있어서, 원통형의 지그 내에 간극을 가지고, 금속재튜브를 세팅시키고, 상기 금속재튜브와 원통형 지그 사이의 간극에는 저용융점의 퓨즈메탈을 녹여서 주입시키고, 상기 금속재튜브 내에 라이닝튜브를 삽입하고, 라이닝튜브 내에는 폭약을 투입한 후, 폭약을 폭발시켜 금속재튜브와 라이닝튜브를 접합시킨 후, 퓨즈메탈을 녹여서 금속재튜브와 원통형 지그를 분리하는 것을 특징으로 하는 원통형 클래드 튜브의 제조방법이 제공된다.

이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 제2도는 본 발명의 방법을 설명하는 단면도로서, 설치대(1) 위에 원통형의 일체형 지그(2)를 올려놓고, 그 내부에 모재인 금속재튜브(4)를 지그(2)와 소정간격만큼 이격되도록 세팅시킨다. 이어서, 원통형 지그(2)와 모재 즉, 금속재튜브(4) 사이의 간극에는 저용융점의 퓨즈메탈(Fused metal ; 7), 바람직하게는 용융점이 100。C 이하인 합금을 녹여서 주입시킨다. 이러한 퓨즈메탈로서 Pb, Sn, Bi을 성분으로 하고 필요에 따라 Cd가 소정량 첨가되는 합금이 알려져 있다. 퓨즈메탈의 대표적인 예로서, Bi 50%, Pb 26.7%, Sn 13.3%, Cd 10%의 성분비를 가진 Lipowitz 합금은 용융점이 대략 68℃ 내지 70℃이다. 주입된 퓨즈메탈이 응고되면 모재와 지그가 약하게 접착된다.

금속재튜브(4)의 내부에는 원통형의 라이닝튜브(5)가 삽입된다. 이러한 라이닝튜브(5)의 재질은 모재의 재질이나 용도에 따라 적절히 정해진다. 라이닝튜브(5)의 내부에는 폭약(6)과 뇌관(8)이 설치된다. 라이닝튜브(5)의 내에는 폭약의 양을 조절하고 폭약을 균등히 분포시키기 위한 코어(9)가 삽입될 수 있다.

폭약(6)을 기폭시키면, 그 충격력에 의해 모재인 금속재튜브(4)와 라이닝튜브(5)가 접합되고, 지그(2)는 퓨즈메탈(6)에 의해 금속재튜브(4)에 그대로 접합된 상태를 유지한다. 지그(2)와 금속재튜브(4)를 분리하기 위해 이들을 100。C의 끓는 물에 넣으면, 저융점이 퓨즈메탈(7)이 녹아서 흘러내리고, 지그(2)와 금속재튜브(4)가 용이하게 분리된다. 이에따라 금속재튜브(4)의 내주면에 라이닝튜브(5)가 접합된 원통형 클래드가 완성되게 된다. 접합된 제품은 마무리 공정을 통해 최종제품의 제조공정으로 투입되고, 녹아내린 퓨즈메탈(7)은 회수하여 재사용할 수 있다. 한편, 퓨즈메탈을 녹이기 위해서 물 이외에 적절한 끓는점을 가진 액체가 사용될 수 있으며, 기타 일반적인 가열수단이 사용될 수도 있을 것이다.

이상에서 설명한 본 발명에 따르면, 폭발접합법에 의한 원통형 플래드 튜브를 제조함에 있어서, 지그와 모재 사이에 저융점의 퓨즈메탈을 주입하여 모재인 금속재튜브와 라이닝튜브를 폭발접합시키고, 퓨즈메탈을 녹임으로써 지그와 모재를 간편하고 경제적으로 분리할 수 있는 새로운 방법이 제공되게 된다. 본 발명에 따른 폭발접합방법은 별다른 장치를 요하지 않으면서 신속하고 간편하게 접합을 할 수 있으므로, 종래의 제조방법에 비해 생산성이나 원가절감의 측면에서 유리하게 될 것이다.

Claims

폭발접합법에 의해 금속재튜브의 내주면에 라이닝튜브를 접합시키는 원통형클래드 튜브의 제조방법에 있어서, 원통형의 지그 내에 간극을 가지고 금속재튜브를 세팅시키고, 상기 금속재튜브와 원통형 지그 사이의 간극에는 저용융점의 퓨즈메탈을 녹여서 주입시키고, 상기 금속재튜브 내에 라이닝튜브를 삽입하고, 라이닝튜브 내에는 폭약을 투입한 후, 폭약을 폭발시켜서 금속재튜브와 라이닝튜브를 접합시킨 후, 퓨즈메탈을 녹여서 금속재튜브와 원통형 지그를 분리하는 것을 특징으로 하는 원통형 클래드 튜브의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 퓨즈메탈의 용융점은 100℃ 이하인 것을 특징으로 하는 원통형 클래드 튜브의 제조방법.