[go: up one dir, main page]

KR20120098999A - 아연계 합금 쇼트 - Google Patents

아연계 합금 쇼트 Download PDF

Info

Publication number
KR20120098999A
KR20120098999A KR1020127007236A KR20127007236A KR20120098999A KR 20120098999 A KR20120098999 A KR 20120098999A KR 1020127007236 A KR1020127007236 A KR 1020127007236A KR 20127007236 A KR20127007236 A KR 20127007236A KR 20120098999 A KR20120098999 A KR 20120098999A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
zinc
based alloy
shot
mass
alloy shot
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
KR1020127007236A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101237904B1 (ko
Inventor
에이지 야마구치
타츠야 타케가미
수구루 고토
하야토 타니구치
Original Assignee
신토고교 가부시키가이샤
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 신토고교 가부시키가이샤 filed Critical 신토고교 가부시키가이샤
Publication of KR20120098999A publication Critical patent/KR20120098999A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101237904B1 publication Critical patent/KR101237904B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24CABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C11/00Selection of abrasive materials or additives for abrasive blasts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24CABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C1/00Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
    • B24C1/08Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods for polishing surfaces, e.g. smoothing a surface by making use of liquid-borne abrasives
    • B24C1/083Deburring
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24CABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C1/00Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
    • B24C1/08Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods for polishing surfaces, e.g. smoothing a surface by making use of liquid-borne abrasives
    • B24C1/086Descaling; Removing coating films
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24CABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C1/00Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
    • B24C1/10Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods for compacting surfaces, e.g. shot-peening
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C18/00Alloys based on zinc
    • C22C18/02Alloys based on zinc with copper as the next major constituent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C18/00Alloys based on zinc
    • C22C18/04Alloys based on zinc with aluminium as the next major constituent

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)

Abstract

본 발명은, 분진 폭발의 위험이 없고 쇼트 블라스팅에 의한 버제거 및 연마 세정 능력이나 쇼트 피닝에 의한 압축 잔류응력의 부여 능력이 높은데다가, 투사에 의한 쇼트의 소모량이 적은 아연계 합금 쇼트를 제공한다.
첨가 원소로서 Al: 0.5~6.5질량%、Cu: 0.5~4.5질량%를 포함하는 동시에, Al 및 Cu의 질량조성비(Al/Cu): 1.0~13.0, 합계량(Al+Cu): 1.5~10.5질량%이며, 비커스 경도가 90~190HV인 3성분계의 아연계 합금 쇼트 및 첨가원소로서 Al: 0.5~6.5질량%、Cu: 0.5~4.5질량%、Mg: 0.01~0.2질량%를 포함하며, Al 및 Cu의 질량조성비(Al/Cu): 1.0~13.0, 첨가량 합계(Al+Cu): 1.5~8.0질량%이며, 비커스 경도가 90~190HV인 4성분계의 아연계 합금 쇼트.

Description

아연계 합금 쇼트{ZINC-BASED ALLOY SHOTS}
본 발명은, 예를 들면 알루미늄 다이캐스트제품이나 알루미늄 주물제품 등을 예로 하는 비철(nonferrous)금속부품의 버(burrs) 및 핀(fins)의 제거(이하 「버제거(deflashing)」라고 기재), 및 주조품의 모래 제거(sand strip), 도형(塗型, coatings)이나 이형제(parting agents)의 소착(burnt deposits) 제거, 또는, 산화막이나 플로우마크(scales or flow lines)의 제거(이하, 「연마 세정(grinding and cleaning)」이라고 기재)를 목적으로 한 쇼트 블라스팅이나, 비철금속 부품 또는 비철금속 부품의 용접부의 피로강도 개선을 목적으로 한 쇼트 피닝에서 사용되는 투사 가공(블라스팅 가공)용의 쇼트에 관한다.
본 명세서에서, 비커스 경도(Vickers hardness)는, JIS Z 2244에 있어서, 시험력 0.4093N, 시험력의 유지시간: 10~15s의 조건으로 측정한 것을 의미하고, 「000HV0.05」라고 표시되는 것이지만, 단지 「000HV」라고 약기(略記)한다.
또한, 합금조성을 나타내는 「%」는, 특히 단정하지 않는 한 「질량%」를 의미한다.
종래, 자동차부품 등에 사용되고 있는 알루미늄계 합금 또는, 아연계 합금 또는, Mg계 합금을 예로 하는 비철금속제의 다이캐스트 제품(die-cast parts)에 있어서는, 성형품(成型品)(成形品)의 버제거나 연마 세정 등을 목적으로 한 표면처리로서, 쇼트라고 불리는 작은 볼을 고속으로 피처리품에 투사하는 쇼트 블라스팅이 많이 사용되고 있다.
또 최근에는, 비철금속부품이나 비철금속부품의 용접부의 피로강도 향상을 목적으로 한 표면처리로서, 상기 쇼트 블라스팅과 마찬가지로, 쇼트를 고속으로 피처리품에 투사하는 쇼트 피닝이 많이 사용되고 있다.
이 쇼트 블라스팅에 이용되는 쇼트의 재료로서는, 알루미늄계 합금, 스테인리스, 아연계 합금으로 이루어지는 쇼트가 일반적으로 사용되어 왔다.
알루미늄계 합금 쇼트는, 비중이 가볍기 때문에 피처리품의 연마 세정 능력이 충분하지 않고, 또한 알루미늄의 재료특성에 근거해 쇼트 블라스팅 중에 발생하는 쇼트 파쇄에 기인하는 분진운(cloud of dust)의 폭발 감도는 높고, 게다가 폭발 하한농도도 낮다. 이 때문에, 여분의 작업 안전관리를 필요로 한다.
스테인리스 쇼트는, 화학물질 배출 이동량 신고 제도(PRTR, "Pollutant Release and Transfer Register" 제도)의 대상이 되는 Ni(정령(政令)번호 231)이나 Cr(정령번호 68)을 포함하고 있다. 이 때문에, 작업 안전이나 환경보전의 견지에서, 사용 제한의 방향에 있다.
아연계 합금 쇼트는, 알루미늄계 합금 쇼트나 스테인리스 쇼트와 비교하여, 쇼트 파쇄에 기인하는 분진운의 폭발 감도가 낮고 게다가 폭발 하한농도도 높다. 이 때문에, 안전성의 면에서 비철금속제의 다이캐스트 제품의 쇼트 블라스팅이나 쇼트 피닝용의 쇼트로서 최근에는 가장 많이 사용되고 있다.
아연계 합금 쇼트에 관한 선행 기술문헌으로서, 본 발명의 특허성에 영향을 주는 것이 아니지만, 특허문헌 1~5 등이 존재한다.
일본 특허공개공보 평11-320416호 일본 특허공개공보 2001-162538호 일본 특허공개공보 2007-84869호 일본 특허공개공보 평 9-70758호 일본 특허공개공보 2002-224962호
쇼트 블라스팅에 의한 버제거나 연마 세정, 게다가는 쇼트 피닝에 의한 피로 수명의 향상 등을 목적으로 한 표면처리에 있어서, 피처리물의 표면경도에 따른 쇼트를 이용하는 것이, 이들의 목적 달성을 위해서는 바람직하다.
예를 들면, 비커스 경도 90~110HV의 알루미늄 다이캐스트 제품에는, 그들의 경도 근방 혹은 이상의 쇼트를 이용하는 것이 바람직하다.
그러나, 이들의 경도 이상의 아연계 합금 쇼트에 있어서, 인성(toughness)을 가지는 것은 그다지 유용되고 있지 않다. 아연계 합금 쇼트는, 통상 경도의 증대에 비례해서 인성이 저하하기 때문이다.
한편, 특허문헌 2에 있어서, 첨가 원소로서 쇼트 내구성을 향상시키기 위해서, Mn을 첨가(첨가량: 0.3~5.0%)하는 기술이 제안되어 있다. 그러나, Mn도 PRTR 제도의 대상(정령번호 311)이며, 스테인리스 쇼트와 같은 문제점이 있다.
그리고, 아연계 합금 쇼트에 있어서, 작금의 환경 문제의 고조의 견지에서, PRTR 제도의 대상이 되는 Mn등의 원소를 첨가하지 않고 내구성을 향상시키는 기술의 출현이 요구되고 있었다.
본 발명자들은, 이들의 아연계 합금 쇼트의 과제를 해결하도록 예의연구를 거듭한 결과, Zn에 Al과 Cu를 첨가하여, 특정 합금조성으로 조절한 경우에, PRTR 제도의 대상 원소를 첨가하지 않아도, 상기 비커스 경도 100HV 근방 이상을 가지며 인성(靭性, toughness)이 높은 아연계 합금 쇼트를 제조할 수 있는 합금 조성이 있다는 것을 찾아내어, 하기 구성의 본 발명에 도달하였다.
본 발명(제1 발명)은, 첨가 원소로서 Al: 0.5~6.5%, Cu: 0.5~4.5%를 포함하는 3성분계(three components)의 아연계 합금 쇼트로서, 상기 Al 및 Cu의 질량조성비(Al/Cu)= 1.0~13.0, 첨가량 합계(Al+Cu): 1.5~10.5%, 또한 비커스 경도: 90~190HV인 것을 특징으로 한다.
한편, 도 1에 아연계 합금 쇼트의 3성분계 합금조성의 상태도에 있어서의 본 발명의 조성 범위(회색부)를 개략적으로 나타낸다.
본 발명의 아연계 합금 쇼트에는, 쇼트 소모량에 크게 영향을 미치는 기계적 성질인 내(耐)충격성을 향상시키기 위해서 합금원소(필수원소)로서 Al을 첨가한다. Al은 아연합금의 내충격성(인성) 및 기계적 강도나 비커스 경도를 증대시키는 작용이 있다. Al의 첨가량(전체량 100% 기준; 이하 동일)이 0.5% 미만에서는 그들의 작용을 얻기 어렵고, 6.5%를 초과하면 내충격성이 저하 경향을 나타낸다. 그 밖의 첨가 합금인 Cu의 첨가 비율에도 따르지만, 내충격성을 증대시키기 위한 적합한 Al의 첨가량은 3.0~6.0질량%、 바람직하게는 약3.0~5.0%이다.
또한, 아연계 합금 쇼트의 비커스 경도를 향상시키기 위해서 첨가 원소로서 Cu를 사용한다. Cu는 아연합금의 기계적 강도나 비커스 경도를 증대시키는 작용이 있으며, Cu의 첨가량이 0.5% 미만에서는 그들의 작용을 얻기 어렵다. 그러나, Cu의 첨가량이 4.5%를 초과하거나, 혹은 Al과 Cu의 첨가량 합계가 10.5%를 초과하면 기계적 강도나 비커스 경도는 향상하지만 내충격성이 저하 경향(인성이 저하함)을 나타낸다. 알루미늄 다이캐스트 제품의 비커스 경도 100HV보다도 충분히 경도가 높은 비커스 경도 140HV인 본 발명의 아연계 합금 쇼트의 경우, 가장 적합한 Cu의 첨가량은, 약1.0~3.0%이다.
또한, 아연계 합금 쇼트에 있어서, 상술한 바와 같이 비커스 경도 90HV를 하회(下回)하면 버제거 능력이나 연마 세정 능력이 충분하지 않지만, 190HV를 초과하면, 버제거시나 연마 세정시나 피닝(peening) 처리시에 있어서 아연계 합금 쇼트의 깨짐이나 손모(損耗)가 진행하기 쉬워져, 쇼트의 소모량이 증대해서 실용적이지 않다. 이것은 아연계 합금 쇼트의 인성이 낮은 것에 기인한다. 따라서, 충분한 버제거 능력이나 연마 세정 능력이나 피닝 능력을 가지고, 또한 쇼트의 소모량이 적은(고(高)인성)의 것을 얻기 쉬운 비커스 경도: 90~190HV, 바람직하게는 130~154HV의 범위에서, 처리 대상(제품)이나 처리 목적에 따라서 쇼트를 적당히 선정한다.
상기 구성의 본 발명에 있어서, 아연계 합금 쇼트에 포함되는 3성분(Zn, Al, Cu)이외의 원소(비(非)필수원소)의 함유량: 0.5% 이하로 하고, 또한 Fe함유량: 0.3% 이하로 하는 것이 바람직하다.
상기 비필수원소로서는, 예컨대, Pb, Fe, Cd, Sn, Si, Ti, Mn, As, Sb, Bi, S를 들 수 있다. 이들 비필수원소의 합계가 0.5%를 초과하면 아연계 합금 쇼트가 무르며, 인성이 낮아지기 쉽다. 특히 Fe는, 인성에 악영향을 주며, Fe의 함유량이 아연계 합금 쇼트 중에 합계 0.3%를 초과하면, 쇼트 소모량이 증대해서 쇼트로서는 실용적이지 않다(비교예 1-6, 비교예 2-3 참조).
상기 구성의 본 발명에 있어서, 첨가 원소인 Al과 Cu의 각 순도(純度)가 99.9% 이상이며, 또한 비필수원소의 함유량이 합계 0.02% 이하로 하는 것이 바람직하다. 아연계 합금 쇼트의 제조에 있어서, Al과 Cu에 포함되는 비필수원소(불순물) 및 상기 비필수원소의 산화물이 결정립계(grain boundaries)에 들어가는 것에 의한 인성 저하를 가급적 작게 할 수 있다(실시예 1-6, 실시예 2-3).
구체적으로는, 상기 Al의 원료(지금(地金, ingot))로서는, JISH2102의 알루미늄 지금 특(特)1종(99.90% 이상)이나 JISH2111(또는 ICS 77.120.10)의 정제 알루미늄 지금 특특수(特特殊)(99.995% 이상)?1종(99.990% 이상)?2종(99.95% 이상)을, 상기 Cu의 원료(지금)로서는, JISH2121의 전기 구리지금(99.96% 이상)을, 각각 들 수 있다.
한편, 베이스 원소(base metal)인 Zn의 원료(지금)로서는, 특히 한정되지 않으며, JISH2107(또는 ISO725:1981)로 규정되어 있는 각 그레이드(grade)의 것을 사용할 수 있다. 쇼트의 품질안정성의 견지에서는, JISH2107의 보통 아연지금(99.97% 이상), 최순(最純) 아연지금(99.995% 이상), 특종(特種) 아연지금(99.99% 이상) 등의 고순도의 것을 사용하는 것이 바람직하다.
다른 본 발명(제2 발명)은, 첨가 원소로서 Al: 0.5~6.5%, Cu: 0.5~4.5%, Mg: 0.01~0.2%를 포함하는 4성분계의 아연계 합금 쇼트로서, Al 및 Cu의 질량조성비 (Al/Cu): 1.0~13.0, 첨가량 합계(Al+Cu): 1.5~8.0%이며, 또한 비커스 경도: 90~190HV, 바람직하게는 140~150HV인 것을 특징으로 한다.
제2 발명은, 제1 발명과 마찬가지로, Al과 Cu의 첨가량 합계(Al+Cu): 8.0%이하의 경우에 있어서, 제1 발명의 아연계 합금 쇼트를 반복사용함으로써 생기는 금속조직의 재결정화에 의한, 쇼트의 기계적 강도나 비커스 경도의 저하를 방지하기 위해서, 첨가 원소로서 미량의 Mg을 사용한다. Mg은, 아연합금의 결정 계면에 Mg화합물을 석출시켜 재결정화를 억제하는 작용이 있는 동시에 기계적 강도나 비커스 경도를 향상시키는 작용도 있다. Mg: 0.01% 미만에서는 재결정화 억제 작용을 얻기 어렵고, 0.2%를 초과하면, Al이나 Cu의 첨가에 의한 내충격(resistance to impact) 향상의 작용을 저해할 우려가 있다. 그리고, 비커스 경도 140HV 전후의 아연계 합금 쇼트가 얻어지는 첨가 원소 조성을, Al: 3.0~5.0%, Cu: 1.0~3.0%로 한 경우, 적합한 Mg의 첨가량은 0.01~0.2%, 바람직하게는 0.03~0.08%이다. 한편, 비커스 경도 140HV 전후는, 비철금속제품에 대하여 양호한 쇼트 블라스팅이나 쇼트 피닝의 효과를 얻기 쉬운 쇼트 경도이다.
Mg이외의 첨가 원소(Al과 Cu)의 첨가량의 수치범위 한정의 이유는, 제 1 발명과 같다.
상기 구성의 제2 발명에 있어서, 제1 발명과 마찬가지로, 아연계 합금 쇼트에 포함되는 4성분 이외의 비필수원소의 함유량을 0.5% 이하로 하고, 또한 Fe의 함유량을 0.3% 이하로 하는 것이, 바람직하다. 이들의 비필수원소의 함유량 한정의 이유는, 제1 발명과 같다.
상기 제2 발명에 관한 각 발명에 있어서, 제1 발명과 마찬가지로, 상기 첨가 원소인 Al, Cu 및 Mg의 각 순도가 각각 99.9질량% 이상인 것이 바람직하다. 이들의 순도 한정의 이유는, 제1 발명과 같다.
한편, 구체적으로는, 상기 Al, Cu 및 Zn의 원료(지금)는, 상술한 바와 같고, 상기 Mg의 원료(지금)로서는, JISH2150(또는 ISO8287:2000)의 마그네슘 지금 1종(99.90% 이상)을 들 수 있다.
상기 제1?제2 발명에 있어서의 아연계 합금 쇼트의 평균 입자직경은, 피처리품의 강도 및 처리 목적에 따라서도 다르지만, 통상, 0.1~3.0mm로 할 수 있고, 바람직하게는 0.3~2mm로 할 수 있다.
평균 입자직경이 지나치게 작으면 충분한 버제거 능력이나 연마 세정 능력이나 피닝 효과(예컨대, 압축 잔류응력 부여)를 얻기 어렵다. 반대로, 평균 입자직경이 지나치게 크면, 버제거시나 연마 세정시나 피닝 처리시에 피처리물에 손상이 생기거나, 면 조도(surface roughness)를 유지할 수 없다.
쇼트의 평균 입자직경을 0.1~3.0mm, 바람직하게는 0.3~2mm으로 한 경우에는, 높은 연마 세정 효과를 발휘해서 단시간 내에 피처리품의 버제거 등의 표면처리를 행할 수 있다. 또한, 쇼트의 평균 입자직경을 0.3~0.6mm로 한 경우에는, 표면 거침이 적은 미려한 표면을 얻을 수 있다.
상기 제1?제2 발명의 아연계 합금 쇼트는, 용해된 금속용탕을 물 등의 냉각 매체 중에 적하(滴下)시키는 공정, 이 냉각 매체 중에서, 적하시킨 금속용탕을 응고시켜 입상체(粒狀體)를 형성하여 퇴적시키는 공정, 상기 응고?퇴적물을 건조시키는 공정을 거친 입상체를 분급해서 제조한다.
용해된 금속용탕을 냉각 매체 중에 적하함으로써 상기 금속용탕은 급격하게 냉각되기 때문에, 일반의 주조 재료에 비해 미세하며 균일한 조직이 된다. 쇼트 블라스팅 또는 쇼트 피닝으로서 이용한 경우, 아연계 합금 쇼트에는 매우 큰 외력이 부하되기 때문에, 미세하며 균일한 조직으로 함으로써, 내충격성이나 인장(引張) 강도 등의 기계적 성질이 향상하여, 아연계 합금 쇼트로서 적합하게 사용할 수 있다.
본 발명의 아연계 합금 쇼트는, 아연계 합금으로 함으로써 쇼트 파쇄에 기인하는 분진운의 폭발 감도가 낮고 폭발 하한농도가 높기 때문에, 안정성이 높은 아연계 합금 쇼트를 제공할 수 있다.
더욱이, 본 발명의 아연계 합금 쇼트는, 고경도(비커스 경도가 90HV 이상)이기 때문에, 쇼트 블라스팅에 의한 버제거나 연마 세정 능력이 높아서, 단시간에 쇼트 블라스팅 처리를 할 수 있어 생산성이 높다. 게다가, 종래의 아연계 합금 쇼트에는 없는 고(高)인성이기 때문에, 아연계 합금 쇼트의 소모량이 적어지는 동시에, 쇼트 파쇄에 기인하는 분진(粉塵) 발생량도 저감한다.
또한, 쇼트피닝에서 사용한 경우도 마찬가지로, 고경도이며 또한 고인성인 본 발명의 아연계 합금 쇼트는, 피처리품의 표면층에 효율적으로 소성(塑性)변형을 일으켜서 압축 잔류응력을 부여하는 것이 가능하다. 또한, 쇼트 블라스팅에서 사용한 경우와 마찬가지로 쇼트 파쇄에 기인하는 분진 발생량도 저감한다.
더욱이, 본 발명의 아연계 합금 쇼트는, 금속조직의 재결정화에 의한 쇼트의 기계적 강도의 저하가 상대적으로 작아, 아연계 합금 쇼트의 사용 중의 비커스 경도가 안정된다. 이 때문에, 그 효과로서 쇼트 블라스팅이나 쇼트 피닝 후의 피처리품의 마무리에 편차(variation)가 적어져, 표면처리 품질도 안정된다.
게다가, 본 발명의 아연계 합금 쇼트는, 분진의 발생량이 적은데다가, PRTR 제도의 대상이 되는 Mn 등이 포함되어 있지 않아, 환경 보전 및 작업 안전성의 견지에서도 바람직하다.
도 1은, 본 발명의 합금조성 범위를 나타내는 3성분계 상태도이다.
도 2는, 본 발명의 아연계 합금 쇼트의 제조 방법의 일예를 나타내는 플로우차트이다.
본 발명에 있어서의 아연계 합금 쇼트를, 적하조립법(滴下造粒法, method of manufacturing granules by dropping molten metal)을 이용하여 제조하는 경우에 대해서 이하에 설명한다(도 2 참조).
우선, 베이스 원소(Zn) 및 첨가 원소(Al, Cu 및 Mg)의 잉곳(원료)(12)을 계량하여, 설정 합금조성비가 되도록 도가니(crucible, 14)에 투입한다.
그 다음에, 도가니(14)를 가열 수단(저항 가열)(15)으로 가열함으로써, 투입한 잉곳(지금) 혼합물을 용해하여, 용탕(molten metal, 16)을 얻는다. 이때의 용해 가열 온도는, 합금조성이나 생산 규모에 따라 다르지만, 통상 550~700℃(바람직하게는 580~600℃)의 범위에서 적당히 설정한다. 한편, 각 원소의 융점은, 하기와 같다.
Zn:419.6℃, Cu:1083.4℃, Al:660℃, Mg:648℃
다음에, 용탕(16)을 용탕유지용기(18)에 투입한다. 용탕유지용기(18)에는 가열 수단(저항 가열)(20)이 구비되어 있어, 아연계 합금 쇼트 제조시에, 용탕(16)이 필요 이상으로 냉각되지 않도록 유지할 수 있다. 이때의 용탕유지온도는, 합금조성이나 생산 규모에 따라 다르지만, 통상 500~600℃(바람직하게는 520~550℃)의 범위에서 적당히 설정한다.
용탕유지용기(18)의 바닥부에는 용탕 적하용의 적하 노즐(22)이 설치되어 있고, 상기 노즐(22)의 하부에는 물 등의 냉각 매체(24)가 투입되며, 냉각 수단(쿨링타워(cooling tower))(26)이 부설(付設)된 냉각조(28)가 배치되어 있다. 한편, 냉각 매체(24)는 오일 등이어도 좋다.
용탕유지용기(18) 내의 용탕(16)은, 적하 노즐(22)로부터 적하됨으로써, 적하 노즐(22)과 냉각 매체(24)에 이르기까지의 공기 중을 통과시에 공기와 접촉하며, 게다가는, 냉각 매체(24)와의 접촉에 의한 냉각에 따라, 표면장력의 영향을 받아 구상(球狀)화한다.
여기에서, 용탕(16)이 적하 노즐(22)로부터 적하될 때, 용탕(16)의 액적의 형상은 완전한 구가 아니며, 낙하 방향으로 잡아늘려져 왜곡된 구 내지 타원형상이 된다. 이 때문에, 얻어지는 입상체(30), 즉 쇼트의 입자 형상은, 다소 왜곡된 구형상, 회전타원체(rotating ellipse) 형상, 혹은 모서리가 둥근 원기둥 형상이 된다. 이러한 쇼트의 투영도(projected figure)로부터 구한 쇼트의 길이방향의 길이를 a, 길이방향에 직교하는 방향에 있어서의 최대지름을 b라고 했을 경우에, 60% 이상의 쇼트의 a/b가 1.0~1.2의 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 이러한 쇼트는 진구(眞球)에 가깝고, 형상의 편차가 작기 때문에, 보다 균일한 연마 세정 효과가 얻어진다. 한편, 쇼트의 투영도는, 현미경 관찰이나 촬상에 의한 화상해석 등의 공지의 수단으로 얻을 수 있다.
한편, 냉각 매체(24)는 적하 용탕이 접촉함으로써 온도가 상승하여, 적하 용탕의 급랭(急冷)을 방해하는 원인이 된다. 이 때문에, 냉각 수단(26)에 의해, 냉각 매체(24)를 설정 온도로 유지한다. 이 설정 냉각 온도는, 예컨대 물의 경우, 통상 60℃ 이하(바람직하게는 30~40℃)로 한다. 60℃를 초과하면, 적하 용탕(액적,液滴)과 접촉한 물이 비등(沸騰)해서 계면이 기화(氣化)상태가 되어, 급랭작용을 발휘하기 어려워진다.
냉각 매체(24)의 바닥부에는, 아연합금의 입상체(30)가 퇴적된다. 이것을 회수하여, 건조기(회전 건조기)(32)로 건조 후, 분급기(classifier)(진동체, shaking sieve)(34)로 분급해서 아연계 합금 쇼트를 얻는다. 한편, 분급은 아연계 합금 쇼트의 사용 목적에 맞추어 소정의 입자직경이 되도록 행한다.
한편, 아연계 합금 쇼트의 제조 방법은, 상기 적하조립법으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 가스아토마이즈법(gas atomization), 원심아토마이즈법(centrifugal atomization), 워터아토마이즈법(water atomization) 등 공지의 방법을, 각각 목적으로 하는 아연계 합금 쇼트의 형상, 입도(粒度) 등에 따라서 적당히 선택할 수 있다.
실시예
이하, 제1?제2 발명의 효과를 확인하기 위해 비교예와 함께 행한 실시예에 대해서 설명한다.
실시예 1-1~1-8 및 비교예 1-1~1-6이 제1 발명에, 실시예 2-1~2-3 및 비교예 2-1~2-3이 제2 발명에, 각각 대응한다.
합금원소의 각 원료는, 하기 각 지금(잉곳)을 사용했다. 각 지금의 JIS규정의 순도(하한값)와 함께, Fe함량(허용 상한치)을 부기(付記)한다. 한편, 「1호 구리선 폐품(first class recycle material of copper wires)」의 Fe는 추정값이다.
?합금원소 원료 합계: 200kg
?사용 지금(A)(실시예 1-6?2-3을 제외한 실시예?비교예)…
Zn: 보통 아연지금(JISH2107) 99.97%, Fe: 0.01%、
Al: 알루미늄 지금 3종(third class)(JISH2102) 99.00%, Fe: 0.80%、
Cu: 1호 구리선 폐품(JISH2109) 99.87%, Fe: 0.01%、
Mg: 마그네슘 지금 2종(JISH2150) 99.8%, Fe: 0.05%,
?사용 지금(B)(실시예 1-6?2-3)…
Zn: 보통 아연지금(JISH2107) 99.97%, Fe:0.01%、
Al: 알루미늄 지금 특(特)1종(JISH2102) 99.90%, Fe:0.07%、
Cu: 전기(電氣) 구리지금(JISH2121) 99.96%, Fe:0.01%、
Mg: 마그네슘 지금 1종(JISH2150) 99.90%, Fe:0.01%,
각 합금 쇼트의 제조는, 상술한 도 2에 나타낸 방법(적하조립법)에 있어서, 하기 조건에서 합금조성을 표 1?2에 나타내는 것으로서 행하였다.
?용해 온도: 약600℃,
?용탕유지온도: 약550℃,
?냉각매체(물) 유지온도: 약40℃
또한 각 실시예 및 비교예에 있어서의 비필수원소(불순물) 합계 및 Fe함량을, 각 JIS 표시 조성으로부터 구하여 표 1(제1 발명 대응)?2(제2 발명 대응)에 나타낸다. 비교예 1-6 및 비교예 2-3은, Fe첨가하여, 각각, Fe함량: 0.35%가 되도록 조절했다.
즉, 불순물 합계는, 실시예 1-1~1-8 및 실시예 2-1~2-3은, 0.014~0.092%이며, 비교예 1-1~1-6 및 비교예 2-1~2-3은, 0.032~0.378이었다.
더욱이, 종래예 1로서, 99.9% 이상의 각 원료지금을 이용하여, 첨가 원소 조성 「Al: 0.01%, Mn: 1.9%」, 비커스 경도: 88HV, 종래예 2로서, 첨가 원소 「Al: 0.05%, Mn: 4.5%」, 비커스 경도: 129HV의 것을 조제했다.
Figure pct00001
Figure pct00002
이와 같이 하여 제조한 각 쇼트에 대해서, 비커스 경도를 측정했다. 이들의 결과를 후기 표 3?4에 나타낸다.
상기에서 조제한 각 실시예?비교예의 아연계 합금 쇼트에 대해서, (1)쇼트 블라스팅 및 (2)쇼트 피닝의 각 평가 시험을 행했다.
(1)쇼트 블라스팅 평가 시험
준비한 아연계 합금 쇼트(평균 입자직경 1.0mm, a/b가 1.2 이하의 쇼트가 70% 이상) 50kg을, 「DZB형 원심식 투사 장치(5HP)」 (신토고교 가부시키가이샤제)에 의해 투사 속도 45m/s로 알루미늄 합금제 다이캐스트 부품(표면경도: 100HV)에 쇼트 블라스팅을 하여 성능의 평가를 행했다. 모두, 투입한 아연계 합금 쇼트의 금속조직의 재결정화 현상이 충분히 안정된다고 생각되는 8시간의 예비투사를 실시하여, 실제의 쇼트 블라스팅 조업(操業)과 거의 동일한 상태가 되도록 아연계 합금 쇼트의 컨디션을 조정한 것을 사용했다.
평가 항목은, 인성(내충격성)에 대응하는 「쇼트 소모량」, 블라스트 능력에 대응하는 「버제거 능력」 및 「연마 세정 능력」에 대해서, 하기와 같이 행했다.
<쇼트 소모량>
아연계 합금 쇼트를 사용하여 8시간, 쇼트 블라스팅함으로써 미분(微粉)으로 되어 손모된 양을 「쇼트 소모량」으로서 하기 기준에서 평가했다.
◎: 0.06kg/(h?HP) 이하,
○: 0.06kg/(h?HP) 초과 0.08kg/(h?HP) 이하,
△: 0.08kg/ (h?HP) 초과 0.10kg/(h?HP) 이하,
×: 0.10kg/ (h?HP) 초과
<버제거 능력>
하기 기준에서 평가했다.
◎: 쇼트 블라스팅 시간이 30초로 버제거를 행할 수 있어 결과가 극히 양호한 것,
○: 60초로 버제거를 행할 수 있어 결과가 양호한 것,
△: 90초로 버제거를 할 수 있어 결과가 다소 불량한 것,
×: 90초 쇼트 블라스팅해도 버를 제거할 수 없어 불량한 것.
<연마 세정 능력>
하기 기준에서 평가했다.
◎: 처리 후의 피처리품의 표면이 은백색(silver-white color)으로 빛나고 있던 것,
○: 마찬가지로 조금 검은 빛을 띠고 있던 것(turned slightly dark),
△: 마찬가지로 검은 빛을 띠고 있던 것(turned dark).
이들의 평가 결과를 표 3에 나타낸다.
Figure pct00003
그 다음에, 제1 발명의 Al첨가량 범위(0.5~6.5%)에 대해서 설명한다.
Al첨가량 과소(0.5%)가 되는 비교예 1-1의 아연계 합금 쇼트는, 쇼트의 소모량은 적은 「○」이지만, 비커스 경도가 낮기 때문에, 버제거 능력이나 연마 세정 능력이 낮아 아연계 합금 쇼트의 종합 평가는, 다소 불량한 것 「△」이 되었다.
Al첨가량의 과다(6.5% 초과)인 비교예 1-2 및 1-3의 아연계 합금 쇼트는, Al의 과잉첨가에 의해 쇼트의 내충격성(인성)이 저하하여, 쇼트의 소모량은 다소 많은 「△」이 되었다. 더욱이, 비교예 1-2 및 1-3은, Al을 과잉첨가했기 때문에 아연계 합금 쇼트의 비중이 가벼워져, 비커스 경도가 향상했음에도 불구하고, 아연계 합금 쇼트의 피처리품에 대한 충돌력이 저하한다. 이 때문에, 비교예 1-2 및 1-3은, 버제거 능력 및 연마 세정 능력이 저하했다. 아연계 합금 쇼트의 종합 평가는, 다소 불량한 것 「△」이 되었다.
제1 발명의 Al첨가량: 0.5~6.5%의 범위 내인 실시예 1-1~1-3의 아연계 합금 쇼트는 내충격성이 높고, 쇼트 소모량은, 극히 적은 「◎」이 되었다. 특히, 비커스 경도가 130HV 이상인 실시예 1-2 및 1-3의 아연계 합금 쇼트는, 버제거 능력 및 연마 세정 능력의 양쪽이 높으며, 아연계 합금 쇼트의 종합 평가는, 극히 양호한 것「◎」이 되었다.
제1 발명의 Cu첨가량(0.5~4.0%)에 대해서 설명한다.
Cu첨가량 과소(0.5% 미만)이 되는 비교예 1-4의 아연계 합금 쇼트는, 쇼트의 소모량은 극히 적은 「◎」이지만, 비커스 경도가 낮기 때문에, 연마 세정 능력이 낮으며, 아연계 합금 쇼트의 종합 평가는, 다소 불량한 것 「△」이 되었다.
Cu첨가량 과다(4.5% 초과)의 비교예 1-5의 아연계 합금 쇼트는, 190HV로 아연합금으로서는 극히 고경도이며, 버제거 능력 및 연마 세정 능력은 「◎」평가이었지만, Cu의 과잉첨가에 의해 쇼트의 인성이 저하하여, 쇼트 소모량이 「△」로 증대하는 결과가 되었다. 이것은, Cu의 함유량 증대에 따라 아연계 합금 쇼트의 인성이 저하한 것에 기인한다.
제1 발명의 아연계 합금 쇼트에 관한 실시예 1-1(비커스 경도 92HV)과 종래예 1(비커스 경도 HV88), 및 실시예 1-2(비커스 경도 130HV)와 종래예 2(비커스 경도 HV129)는, 각각, 비커스 경도는, 거의 동일함에도 불구하고, 본 발명의 아연계 합금 쇼트 쪽이 버제거 능력이나 연마 세정 능력이 우수하다.
일반적으로 아연합금은, 시효에 의해 재결정이 진행해서 금속조직이 변화되어 경도가 저하하는 경향이 있다. 금회의 쇼트 블라스팅에 있어서의 아연계 합금 쇼트의 평가 테스트에서는 이 재결정화 후의 쇼트의 상태가 실제의 쇼트 블라스팅 조업 상태라고 생각하여 8시간의 예비투사를 실시하고 있다. 아마도 종래예 1?2의 아연계 합금 쇼트는, 본 발명의 아연계 합금 쇼트보다도 경도의 저하율이 크기 때문에, 버제거 능력이나 연마 세정 능력이 떨어지는 결과가 된 것이 아닌가 추정된다.
또한, 첨가 합금지금으로서 비교적 저순도의 재료를 사용한 경우(실시예 1-4)와, 고순도의 재료(실시예 1-6)를 비교하면, 고순도 재료를 이용한 실시예 1-6의 경우의 쪽이, 비커스 경도가 약간 낮아지지만, 쇼트 소모량이 적어, 보다 양호한 결과가 얻어졌다.
또, 아연계 합금 쇼트 중에 포함되는 Fe의 양이 적은 경우(실시예 1-4)와, 많은 경우(비교예 1-6)를 비교하면, Fe함유량이 과잉인 비교예 1-6은, 비커스 경도가 낮아지는 동시에, 쇼트 소모량, 버제거 능력 및 연마 세정 능력 모두가 저하하는 결과가 되었다.
(2)쇼트 피닝 평가 시험
준비한 아연계 합금 쇼트(평균 입자직경 1.0mm)를 신토고교가부시키가이샤제의 DZB형 원심식 투사 장치에 의해 투사 속도 60m/s로 커버리지가 300%가 될 때까지, 하기의 AC4CH 연속 주조재(workpiece of a continuous cast)에 쇼트 피닝을 했다.
어느 평가 샘플도, 투입한 아연계 합금 쇼트의 금속조직의 재결정화 현상이 충분히 안정된다고 생각되는 8시간의 예비투사를 실시하여, 실제의 쇼트 피닝의 조업과 거의 동일한 상태가 되도록 아연계 합금 쇼트의 컨디션을 조정한 후에 쇼트 피닝을 행했다. 예비투사 후의 아연계 합금 쇼트의 비커스 경도를 표 4에 나타낸다.
쇼트 피닝 시험은, AC4CH 연속 주조재를 520℃로 8시간 용체화(溶體化, solution heat treatment) 처리한 후, 수냉(水冷)하여 12시간 방치 후에 160℃로 6시간 시효(時效) 처리한 두께 5mm, 폭 15mm, 평행부의 길이 17mm의 플레이트 형상(plate-like shape) 시험편을 이용했다.
쇼트 피닝 평가는 하기 각 항목에 대해서 행하였다.
평가 항목은, 피닝 효과에 대응하는 「압축 잔류응력의 향상율」 및 「인성 (내충격성)」에 대해서, 하기와 같이 행했다.
<압축 잔류응력 변화율>
시험편의 피처리면의 중앙부 표면으로부터 0.15mm의 깊이의 잔류응력을 측정하고, 쇼트 피닝 미(未)처리품의 잔류응력 - 100MPa에 대한 변화율에 의해 하기 기준에서 평가했다.
◎: 250% 이상,
○: 200% 이상 250% 미만,
△: 200% 미만.
<쇼트 소모량>
아연계 합금 쇼트를 이용하여 8시간, 쇼트 피닝함으로써 미분으로 되어 손모된 양을 「쇼트 소모량」으로서 하기 기준에서 평가했다.
◎: 0.06kg/(h?P) 이하,
○: 0.06kg/(h?P) 초과 0.08kg/(h?P) 이하,
△: 0.08kg/(h?P) 초과 0.10kg/(h?P) 이하,
×: 0.10kg/(h?P) 초과.
이상의 「압축 잔류응력의 향상율」 「쇼트의 소모량」을 「종합 판정」하여, 극히 양호한 것을 ◎, 양호한 것을 ○, 다소 불량한 것을 △, 불량한 것을 ×로서 평가했다. 그 평가 결과를 표 4에 나타낸다.
Figure pct00004
제1의 발명의 아연계 합금 쇼트인 실시예 1-2~1-5의 아연계 합금 쇼트는, 예비투사에 의해 비커스 경도가 약27~45% 저하하여 비커스 경도가 90~97HV가 되었다. Al과 Cu의 첨가량 합계가 7.5% 미만의 경우는, 아연계 합금 쇼트의 반복 사용에 의해 금속조직이 재결정화해서 아연계 합금 쇼트의 기계적 강도나 비커스 경도가 저하하는 것을 알 수 있었다. 즉, Al과 Cu의 합계가 7.5% 미만의 경우, 쇼트 피닝용의 쇼트로서는, 반드시 최적이라고는 할 수 없다.
따라서, 실시예 1-2~1-5의 아연계 합금 쇼트는, 피처리품의 비커스 경도 104HV보다도 아연계 합금 쇼트의 경도가 낮아져 피처리품 표면층에 충분히 소성(塑性)변형을 일으킬 수 없으며, 「압축 잔류응력의 향상율」이 200% 미만인 피닝효과가 적었던 「△」의 평가로 되었다. 실시예 1-2~1-5의 아연계 합금 쇼트의 종합 평가는, 다소 불량한 것 「△」이 되었다.
제1의 발명의 아연계 합금 쇼트이며, Al과 Cu의 합계가 7.5% 초과인 실시예 1-7 및 1-8의 아연계 합금 쇼트는, 예비투사에 의해 비커스 경도가 약29~32% 저하하고 있지만, 예비투사 전의 비커스 경도가 180~183HV로 고경도이며, 예비투사 후의 비커스 경도는 122~130HV이었다. 피처리품의 비커스 경도 104HV보다도 높은 비커스 경도가 확보된 결과, 실시예 1-6?1-7의 아연계 합금 쇼트는, 피처리품 표면층에 충분히 소성변형을 일으킬 수 있으며, 「압축 잔류응력의 향상율」이 250% 이상인 극히 피닝 효과가 높은 「◎」의 평가로 되었다. 쇼트의 소모량은 적었던 「○」의 평가이며, 실시예 1-7 및 1-8의 아연계 합금 쇼트의 종합 평가는, 양호한 것「○」이 되었다.
제2 발명에 관한 비교예 2-1은, Mg첨가량이 과소(Mg: 0.01% 미만)인 0.001%이다. Mg을 첨가하고 있지만 재결정 반응을 억제하는 효과가 얻어지지 않으며, 예비투사 후의 비커스 경도는 92HV까지 저하(36% 저하)했다.
이 때문에, 비교예 2-1은, 피처리품의 비커스 경도 104HV보다도 아연계 합금 쇼트의 경도가 낮아진 결과, 「압축 잔류응력의 향상율」이 200% 미만으로 피닝효과가 적은 「△」의 평가로 되었다. 이 아연계 합금 쇼트의 종합 평가는, 다소 불량한 것 「△」이 되었다.
비교예 2-2의 아연계 합금 쇼트는, Mg첨가량이 과다(0.2% 초과)인 0.3%이다. Mg의 첨가에 의해 아연합금의 결정 계면에 Mg화합물을 석출시킨 결과, 예비투사 후의 비커스 경도의 저하는 3%로 억제되어 재결정화가 방지되었다고 생각되지만, 내충격성이 저하하여 「쇼트 소모량」이 많았던 「×」의 평가로 되었다. 이 아연계 합금 쇼트의 종합 평가는, 불량한 것 「×」가 되었다.
본 발명의 Al과 Cu의 첨가량 합계가 7.5% 이하이며, 또한 Mg: 0.01~0.2%의 범위 내인 실시예 2-1~2-3의 아연계 합금 쇼트는, 반복 사용에 의한 금속조직의 재결정화가 억제되어 예비투사 후의 비커스 경도의 저하는 약6~12%에 불과하였다. 게다가, 예비투사 후의 그 비커스 경도의 절대치가 123~141HV이며 피처리품의 비커스 경도 104HV보다도 충분히 높은 경도가 확보되어 있다.
따라서, 실시예 2-1~2-3은, 피처리품 표면층에 충분히 소성변형을 일으킬 수 있으며, 「압축 잔류응력의 향상율」이 250% 이상인 극히 피닝 효과가 높은 「◎」의 평가로 되었다. 또한, Mg에 의한 내충격성의 저하가 억제가능한 첨가 범위 내이기 때문에 「쇼트 소모량」은 극히 적은 「◎」(실시예 2-1?2-3), 적은 「○」(실시예 2-2)의 평가가 되었다. 이 아연계 합금 쇼트의 종합 평가는, 극히 양호한 것 ◎(실시예 2-3), 양호한 것 ○(실시예 2-1 및 2-2)이 되었다.
상기의 실시예의 설명으로부터도 명확한 바와 같이, 제1 발명 및 제2 발명에 관한 각 실시예의 아연계 합금 쇼트는, 종래의 아연계 합금 쇼트에서는 얻기 어려웠던 고경도(100HV 이상)와 고인성을 양립시킨 것을 확인할 수 있었다.
실제 가공 생산에 있어서의 쇼트 블라스팅에 의한 버제거나 연마 세정 능력 및, 쇼트 피닝한 경우의 응력 부여능력이 비약적으로 향상하고, 또한 쇼트의 소모량 저감에 의한 코스트다운 및, 분진 발생량 저감에 의한 작업 환경의 개선 효과도 양립시킬 수 있다. 더욱이, PRTR 제도의 대상이 되는 Mn 등을 포함하지 않는다.
또한, 합금원소 첨가물로서 비교적 저순도의 재료를 사용한 경우(실시예 2-1)와, 고순도 재료(실시예 2-3)를 비교하면, 고순도 재료를 이용한 경우 쪽이 비커스 경도, 예비투사 후 비커스 경도, 및 잔류 압축응력이 약간 높아지며, 또 쇼트 소모량이 적어져, 보다 양호한 결과가 얻어졌다.
또한, 아연계 합금 쇼트 중에 포함되는 Fe의 양이 적은 경우(실시예 2-1)와, 많은 경우(비교예 2-3)를 비교하면, Fe함유량이 높은 비교예 2-3은, 비커스 경도, 예비투사 후 비커스 경도, 잔류 압축응력이 모두 낮아져, 종합 평가 「×」였다.
또, Mg첨가량이 과잉(0.2%)을 초과하는 비교예 2-3은, 실시예 2-2에 비해 잔류 압축응력은 약간 커지지만, 쇼트 소모량은 저하하는 결과가 되었다. 이것은, Mg의 과잉첨가에 따라 아연계 합금 쇼트의 인성이 저하한 것에 기인한다고 생각된다.
12…잉곳(ingot)(지금, raw material)
14…도가니(crucible)
16…용탕
18…용탕유지용기
22…적하노즐
24…냉각매체(물)
32…건조기(dryer)
34…분급기(classifier)

Claims (26)

  1. 첨가 원소로서 Al: 0.5~6.5질량%、Cu: 0.5~4.5질량%를 포함하는 3성분계의 아연계 합금 쇼트로서, 상기 Al 및 Cu의 질량조성비(Al/Cu): 1.0~13.0, 첨가량 합계(Al+Cu): 1.5~10.5질량%이며, 또한 비커스 경도가 90~190HV 0.05인 것을 특징으로 하는 아연계 합금 쇼트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 아연계 합금 쇼트에 포함되는 상기 3성분 이외의 원소(비필수원소)의 합계 함유량: 0.5질량% 이하이며, 또한 Fe함유량: 0.3질량% 이하인 것을 특징으로 하는 아연계 합금 쇼트.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 첨가 원소인 Al과 Cu의 각 순도가 99.9질량% 이상이며, 또한 상기 비필수원소의 함유량이 합계 0.02% 이하인 것을 특징으로 하는 아연계 합금 쇼트.
  4. 제1항에 있어서,
    알루미늄계 합금, 아연계 합금 또는 마그네슘계 합금으로 이루어지는 비철금속제품의 표면처리에 이용되는 것을 특징으로 하는 아연계 합금 쇼트.
  5. 제4항에 있어서,
    첨가 원소로서 Al: 3.0~6.0질량%、Cu: 1.0~3.0질량%를 포함하는 3성분계의 아연계 합금 쇼트인 것을 특징으로 하는 아연계 합금 쇼트.
  6. 제1항에 있어서,
    알루미늄계 합금, 아연계 합금 또는 마그네슘계 합금으로 이루어지는 비철금속제품의 버제거의 표면처리에 이용되며, 또한 비커스 경도가 130~154HV 0.05인 것을 특징으로 하는 아연계 합금 쇼트.
  7. 첨가 원소로서 Al: 0.5~6.5질량%、Cu: 0.5~4.5질량%、Mg: 0.01~0.2질량%를 포함하는 4성분계의 아연계 합금 쇼트로서, 상기 Al 및 Cu의 질량조성비(Al/Cu): 1.0~13.0, 첨가량 합계(Al+Cu): 1.5~8.0질량%이며, 또한 비커스 경도가 90~190HV 0.05인 것을 특징으로 하는 아연계 합금 쇼트.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 아연계 합금 쇼트에 포함되는 상기 4성분 이외의 비필수원소의 함유량이 0.5질량% 이하이며, 또한 Fe의 함유량이 0.3질량% 이하인 것을 특징으로 하는 아연계 합금 쇼트.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 첨가 원소인 Al, Cu 및 Mg의 각 순도가 99.9질량% 이상이며, 또한, 상기 비필수원소의 함유량이 합계 0.02% 이하인 것을 특징으로 하는 아연계 합금 쇼트.
  10. 제7항에 있어서,
    알루미늄계 합금, 아연계 합금 또는 마그네슘계 합금으로 이루어지는 비철금속제품의 표면처리에 이용되는 것을 특징으로 하는 아연계 합금 쇼트.
  11. 제10항에 있어서,
    첨가 원소로서 Al: 3.0~5.0질량%、Cu: 1.0~3.0질량%、Mg: 0.01~0.2질량%를 포함하는 4성분계의 아연계 합금 쇼트인 것을 특징으로 하는 아연계 합금 쇼트.
  12. 제7항에 있어서,
    알루미늄계 합금, 아연계 합금 또는 마그네슘계 합금으로 이루어지는 비철금속제품의 버제거의 표면처리에 이용되며, 또한 비커스 경도가 140~150HV 0.05인 것을 특징으로 하는 아연계 합금 쇼트.
  13. 제7항에 있어서,
    알루미늄계 합금, 아연계 합금 또는 마그네슘계 합금으로 이루어지는 비철금속제품의 피닝의 표면처리에 이용되며, 또한 비커스 경도가 140~150HV 0.05인 것을 특징으로 하는 아연계 합금 쇼트.
  14. 제1항, 제2항, 제4항 ~ 제8항, 및 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    입자의 평균 입자직경이 0.1~3mm인 것을 특징으로 하는 아연계 합금 쇼트.
  15. 제1항, 제2항, 제4항 ~ 제8항, 및 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 기재된 아연계 합금 쇼트의 제조 방법으로서, 용해된 금속용탕을 물 등의 냉각 매체 중으로 적하시키는 공정, 이 냉각 매체 중에서, 응고?퇴적시키는 공정, 상기 응고?퇴적물을 건조시키는 공정을 거친 입상체를 분급하여 제조하는 것을 특징으로 하는 아연계 합금 쇼트의 제조 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    용해된 금속용탕을 물 등의 냉각 매체 중으로 적하시키는 공정, 이 냉각 매체 중에서, 응고?퇴적시키는 공정, 상기 응고?퇴적물을 건조시키는 공정을 거친 입상체를 분급해서 제조하는 것을 특징으로 하는 아연계 합금 쇼트의 제조 방법.
  17. 제15항에 기재된 제조 방법으로 제조한 아연계 합금 쇼트로서, 아연계 합금 쇼트의 입자의 길이방향의 길이를 a, 상기 길이방향에 직교하는 방향에 있어서의 최대지름을 b라고 한 경우에, 60% 이상의 쇼트의 a/b가 1.0~1.2의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는, 아연계 합금 쇼트.
  18. 제16항에 기재된 제조 방법으로 제조한 아연계 합금 쇼트로서, 아연계 합금 쇼트의 입자의 길이방향의 길이를 a, 상기 길이방향에 직교하는 방향에 있어서의 최대지름을 b라고 한 경우에, 60% 이상의 쇼트의 a/b가 1.0~1.2의 범위 내인 것을 특징으로 하는, 아연계 합금 쇼트.
  19. 제7항 또는 제12항에 있어서,
    입자의 평균 입자직경이, 0.3 내지 2. 0mm인 것을 특징으로 하는 아연계 합금 쇼트.
  20. 제14항에 있어서,
    입자의 평균 입자직경이, 0.3 내지 2. 0mm인 것을 특징으로 하는 아연계 합금 쇼트.
  21. 제17항에 있어서,
    입자의 평균 입자직경이, 0.3 내지 2. 0mm인 것을 특징으로 하는 아연계 합금 쇼트.
  22. 제18항에 있어서,
    입자의 평균 입자직경이, 0.3 내지 2. 0mm인 것을 특징으로 하는 아연계 합금 쇼트.
  23. 제19항에 있어서,
    입자의 평균 입자직경이, 0.3 내지 0.6mm인 것을 특징으로 하는 아연계 합금 쇼트.
  24. 제20에 있어서,
    입자의 평균 입자직경이, 0.3 내지 0.6mm인 것을 특징으로 하는 아연계 합금 쇼트.
  25. 제21항에 있어서,
    입자의 평균 입자직경이, 0.3 내지 2. 0mm인 것을 특징으로 하는 아연계 합금 쇼트.
  26. 제22항에 있어서,
    입자의 평균 입자직경이, 0.3 내지 2. 0mm인 것을 특징으로 하는 아연계 합금 쇼트.
KR1020127007236A 2009-10-30 2010-08-26 아연계 합금 쇼트 Active KR101237904B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2009-250356 2009-10-30
JP2009250356 2009-10-30
PCT/JP2010/064443 WO2011052287A1 (ja) 2009-10-30 2010-08-26 亜鉛基合金ショット

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120098999A true KR20120098999A (ko) 2012-09-06
KR101237904B1 KR101237904B1 (ko) 2013-02-27

Family

ID=43921717

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127007236A Active KR101237904B1 (ko) 2009-10-30 2010-08-26 아연계 합금 쇼트

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20120294756A1 (ko)
JP (1) JP5007776B2 (ko)
KR (1) KR101237904B1 (ko)
CN (1) CN102574274B (ko)
BR (1) BR112012007528A2 (ko)
TW (1) TW201125987A (ko)
WO (1) WO2011052287A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018159890A1 (ko) * 2017-02-28 2018-09-07 창원대학교 산학협력단 방향성 결정립을 갖는 아연-알루미늄 합금 및 그 제조방법

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012125900A (ja) * 2010-12-16 2012-07-05 Sintokogio Ltd 亜鉛基合金ショット
JP5787215B2 (ja) * 2011-06-14 2015-09-30 新東工業株式会社 亜鉛基合金ショット
CN103225027B (zh) * 2013-04-02 2018-05-08 戴国水 一种锌合金
US9528804B2 (en) * 2013-05-21 2016-12-27 Amick Family Revocable Living Trust Ballistic zinc alloys, firearm projectiles, and firearm ammunition containing the same
CN107155318B (zh) * 2015-04-07 2020-03-31 惠普发展公司有限责任合伙企业 抛光方法
JP5939339B2 (ja) * 2015-06-04 2016-06-22 新東工業株式会社 亜鉛基合金ショット
FR3040013B1 (fr) * 2015-08-13 2018-02-23 Safran Aircraft Engines Procede de compactage d'une peinture anti-corrosion d'une piece de turbomachine
FR3061055B1 (fr) * 2016-12-26 2019-07-26 Safran Aircraft Engines Dispositif pour le traitement d'une piece metallique, procede et ensemble de projectiles associes
CN110769978B (zh) * 2017-06-21 2022-08-26 新东工业株式会社 锌基合金丸粒及其制造方法
WO2018235903A1 (ja) * 2017-06-21 2018-12-27 新東工業株式会社 亜鉛基合金ショット及びその製造方法
CN107699740A (zh) * 2017-10-09 2018-02-16 广州番禺于金属加工有限公司 一种锌合金及其制备方法及钥匙坯
DE102018204593A1 (de) * 2018-03-27 2019-10-02 Airbus Defence and Space GmbH Al-& Mg- verträgliches Strahlgut zum Reinigungsstrahlen derselben auf Basis von AlSc-Pulver
CN113333766A (zh) * 2021-06-24 2021-09-03 广东长信精密设备有限公司 一种自动化制粒装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2046302A (en) * 1979-03-02 1980-11-12 Mitsui Mining & Smelting Co Zinc alloy powder
JPS60190539A (ja) * 1984-03-09 1985-09-28 Nippon Mining Co Ltd ブラスト用亜鉛合金の製造法
JPS6138870A (ja) * 1984-07-30 1986-02-24 Dowa Teppun Kogyo Kk メカニカルプレ−テイング用混合粉体およびこれを使用した連続メカニカルプレ−テイング法
JPH1161300A (ja) * 1997-08-25 1999-03-05 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd 金型用亜鉛基合金、金型用亜鉛基合金ブロック及びそれらの製造方法
EP1584698A1 (de) * 2004-03-11 2005-10-12 Eike Schulz Zinkgusslegierung mit hoher Festigkeit und guten Giesseigenschaften
JP2005324281A (ja) * 2004-05-14 2005-11-24 Mitsuboshi Belting Ltd ブラスト用研磨材
CN1943992B (zh) * 2006-09-29 2010-05-12 连云港倍特金属磨料有限公司 一种锌合金喷丸

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018159890A1 (ko) * 2017-02-28 2018-09-07 창원대학교 산학협력단 방향성 결정립을 갖는 아연-알루미늄 합금 및 그 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
BR112012007528A2 (pt) 2016-12-06
TW201125987A (en) 2011-08-01
JP5007776B2 (ja) 2012-08-22
JPWO2011052287A1 (ja) 2013-03-14
TWI379012B (ko) 2012-12-11
CN102574274A (zh) 2012-07-11
KR101237904B1 (ko) 2013-02-27
CN102574274B (zh) 2015-06-17
WO2011052287A1 (ja) 2011-05-05
US20120294756A1 (en) 2012-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101237904B1 (ko) 아연계 합금 쇼트
CN103370173B (zh) 锌基合金丸
JP5787215B2 (ja) 亜鉛基合金ショット
CN1943992B (zh) 一种锌合金喷丸
CN109590914B (zh) 一种表面强化处理用耐磨锌铝合金喷丸及其制备方法
JP5939339B2 (ja) 亜鉛基合金ショット
JP4764094B2 (ja) 耐熱性Al基合金
JP4165794B2 (ja) ショット
CN112575219B (zh) 一种添加稀土Ce的原位自生Fe5Si3颗粒增强黄铜的制备方法
CA2696156C (en) Lead-free brass alloy
CN110799305B (zh) 锌基合金丸粒及其制造方法
TWI798231B (zh) 鋅基合金珠及其製造方法
JP2009226535A (ja) 亜鉛合金ショット
JP4774883B2 (ja) 亜鉛基合金ショット
Sundararaju et al. Influence of Si Addition on the Microstructure and Mechanical Behaviour of Mg-5sn-3zn-1mn Alloy

Legal Events

Date Code Title Description
PA0105 International application

Patent event date: 20120320

Patent event code: PA01051R01D

Comment text: International Patent Application

A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20120816

Comment text: Request for Examination of Application

PA0302 Request for accelerated examination

Patent event date: 20120816

Patent event code: PA03022R01D

Comment text: Request for Accelerated Examination

PG1501 Laying open of application
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20121002

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20130201

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20130221

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20130222

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151208

Year of fee payment: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20151208

Start annual number: 4

End annual number: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161220

Year of fee payment: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20161220

Start annual number: 5

End annual number: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180209

Year of fee payment: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20180209

Start annual number: 6

End annual number: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190212

Year of fee payment: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20190212

Start annual number: 7

End annual number: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20240213

Start annual number: 12

End annual number: 12