일반기술

복합 교반법에 의한 금속복합재료의 연속 제조장치

본 기술은 금속복합재료의 반용융 단조와 반용융 캐스팅 공정을 위하여 금속복합재료를 연속적으로 제조하는 장치에 관한 것이다. 본 기술은 용해로에서 용해한 알루미늄 합금에 강화입자를 균일하게 주입함과 동시에, Al재료 내에 강화재를 균일하게 분산시킬 수 있는 시스템으로, 용해로에서 Al을 용해한 후 가스투입구, 강화재 투입모터, 강화재 투입 및 교반 임펠러 등으로 구성된 분산 시스템을 보온로 바로 위에 설치하여 Al 용탕 내에 강화재를 균일하게 분산시킨 후 연속주조 작업을 하여 빌렛(billet)을 제조하는 구조로 구성된 것이며, 또한 용탕의 양과 빌렛의 크기에 따라서 용해로 내에서 강화재를 균일하게 분산시킨 후 보온로에 주입한 후 강화재의 부상과 침전만을 방지하기 위하여 강화재의 부상 및 침전 방지용 임펠러 구동모터를 작동시켜 강화재의 부상 및 침전 방지용 임펠러의 회전을 이용하여 교반을 시키면서 연속주조 작업을 수행할 수 있도록 한 것이다. 본 기술은 일정한 양의 용탕이 보온로에 주입되도록 보온로의 탕면에 레벨센서가 설치되며, 또한 용탕 배출을 위한 잔탕 도출구가 보온로에 마련되어 있고, 탕도를 통하여 전자교반장치 내부로 용탕을 주입시켜 복합재료의 연주봉을 제조하는 장치에 있어서, 보온로와 탕도사이에 누수 방지를 위하여 설치되는 실링(Sealing)재료와, 불순물이 유입되는 것을 방지하기 위하여 탕도에 부착된 용탕의 필터와 수평상의 몰드에 결합되어 용탕을 교반, 회전시키는 전자교반장치에 열이 가해지는 것을 방지하고, 용탕의 고상율을 제어하기 위한 몰드 냉각수 구멍과 몰드를 빠져나온 소재를 2차 냉각시켜 금속 복합재료의 연주봉을 제조할 수 있는 장치이다.- 본 기술은 강화재가 알루미늄 재료에 균일하게 분산된 상태에서 복합재료의 연주봉을 연속적으로 생산할 수 있는 장치임- 본 기술은 복합재료를 이용하여 각종 자동차 부품, 유압, 항공기, 가전 제품 등을 생산하기 위하여 원가 절감 및 생산성의 능률면에서 그 효과가 극히 현저함- 임의 형상의 입자강화형 금속 복합재료의 부품 제조가 가능함.- 기존의 단조공정에 비해 적은 하중으로도 복잡한 형상의 부품을 한 공정으로 제조할 수 있음.- 액체상태보다 높은 점성으로 인해 충진시 유동 형태가 난류로 발달하지 않기 때문에 가스 결함이 적음.- 초기 온도가 낮기 때문에 금형의 열피로를 줄일 수 있음. - 응고가 진행중인 상태이기 때문에 응고 완료 시에도 수축에 의한 결함이 적음