KR101334897B1

KR101334897B1 - The manufacturing method of the high strength processed goods using the cold forging method

Info

Publication number: KR101334897B1
Application number: KR1020110061592A
Authority: KR
Inventors: 이기순
Original assignee: 이기순
Priority date: 2011-06-24
Filing date: 2011-06-24
Publication date: 2013-11-29
Also published as: KR20130000829A

Abstract

본 발명은 선재, 판재 등을 가공품으로의 가공에 필요한 부분까지 고려하여 절단하는 단계; 냉간 단조 작업에 의하여 기본적인 형상으로 가공하는 단계; 풀림 처리하는 단계; 2차 냉간 단조 작업에 의하여 최종 형상에 근접한 형상으로 가공하는 단계; 및 절삭 가공에 의하여 최종 형상으로 가공하는 단계로 이루어지되 풀림 처리는 기본적인 형상으로 가공된 1차 가공품을 로에 투입하고 산화를 방지하기 위하여 질소 가스 주입하에 1,000 ∼ 1,100℃의 온도로 1 ∼ 5시간 열처리한 후, 로 내부에서 가공품을 천천히 자연냉각시키거나 산화방지제와 중성염이 용해되어 있는 중성염욕조에서 냉각시켜 행하므로써 물성의 변화가 없고 작업 능률의 저하가 없으며 제조되는 제품의 경도 변화가 없어 내구성이 우수한 고강도 가공품을 냉간 단조 방법을 이용하여 제조할 수 있다.The present invention includes the steps of cutting the wire rod, plate material, etc. to consider the portion necessary for processing into a workpiece; Processing to a basic shape by cold forging; Annealing; Processing to a shape close to the final shape by a second cold forging operation; And the step of processing to the final shape by cutting processing, but the annealing treatment is put into the furnace the primary workpiece processed in the basic shape and heat-treated for 1 to 5 hours at a temperature of 1,000 ~ 1,100 ℃ under nitrogen gas injection to prevent oxidation Then, by slowly cooling the workpiece inside the furnace or by cooling it in a neutral salt bath containing antioxidants and neutral salts, there is no change in physical properties, no decrease in work efficiency, and no change in hardness of the manufactured product. This excellent high-strength workpiece can be produced using a cold forging method.

Description

냉간 단조 방법을 이용한 고강도 가공품의 제조 방법{The manufacturing method of the high strength processed goods using the cold forging method}The manufacturing method of the high strength processed goods using the cold forging method}

본 발명은 냉간 단조 방법을 이용한 고강도 가공품의 제조 방법에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 선재, 판재 등을 가공품으로의 가공에 필요한 부분까지 고려하여 절단하는 단계; 냉간 단조 작업에 의하여 기본적인 형상으로 가공하는 단계; 풀림 처리하는 단계; 2차 냉간 단조 작업에 의하여 최종 형상에 근접한 형상으로 가공하는 단계; 및 절삭 가공에 의하여 최종 형상으로 가공하는 단계로 이루어지되 풀림 처리는 기본적인 형상으로 가공된 1차 가공품을 로에 투입하고 산화를 방지하기 위하여 질소 가스 주입하에 1,000 ∼ 1,100℃의 온도로 1 ∼ 5시간 열처리한 후, 로 내부에서 가공품을 천천히 자연냉각시키거나 산화방지제와 중성염이 용해되어 있는 중성염욕조에서 냉각시켜 행하는 것으로 특징지워지는 냉간 단조 방법을 이용한 고강도 가공품의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a high-strength processed article using a cold forging method, and more specifically, cutting the wire rod, plate, etc. to consider the portion necessary for processing into a workpiece; Processing to a basic shape by cold forging; Annealing; Processing to a shape close to the final shape by a second cold forging operation; And the step of processing to the final shape by cutting processing, but the annealing treatment is put into the furnace the primary workpiece processed in the basic shape and heat-treated for 1 to 5 hours at a temperature of 1,000 ~ 1,100 ℃ under nitrogen gas injection to prevent oxidation Then, the present invention relates to a method for producing a high-strength workpiece using a cold forging method characterized by slowly cooling the workpiece in a furnace or by cooling it in a neutral salt bath in which antioxidants and neutral salts are dissolved.

산업기계와 자동차 등에 이용되고 있는 기계부품, 컴퓨터 및 전자제품 등과 같은 전자, 전기 제품에서의 부품 고정수단 등은 통상적으로 절삭 공정이나 냉간 단조 공정 중 어느 하나의 방법에 의해 부품이 가지고 있는 복잡한 형상으로 가공된다.Parts fixing means in electronic and electrical products such as mechanical parts, computers, and electronics used in industrial machines, automobiles, and the like are generally complicated shapes of parts by either a cutting process or a cold forging process. Processed.

그러나, 절삭공정의 경우에는 원소재에 대하여 최종형상으로 가공하기 위해서는 가공량이 많아지고 그에 따른 부품 손실이 커지고 생산비용이 과다해진다는 문제점을 가지고 있고, 냉간 단조 공정의 경우에는 절삭공정에 비하여 부품손실이 비교적 적고 간단한 공정을 통하여 실시될 수 있다는 장점이 있지만 부품의 최종 형상이 복잡할 경우에는 단조 작업만으로는 복잡한 형상을 구현할 수 없다는 문제를 가지고 있다.However, in the case of the cutting process, in order to process the final shape of the raw material, there is a problem in that the amount of processing is increased, resulting in a large part loss, and an excessive production cost. This relatively small and simple process can be carried out, but if the final shape of the part is complicated, there is a problem that can not implement a complex shape only by the forging operation.

따라서, 냉간 단조 작업에 의해 최종 형상에 근접한 형상(Near net shape)으로 가공한 후 이를 복잡한 형상으로 최종 절삭가공하는 것이 소재절약, 생산비 감소 등의 측면에서 가장 적합하다.Therefore, it is most suitable in terms of material saving, production cost reduction, etc., after machining into a near net shape by cold forging and final cutting into a complicated shape.

특히, 둘 이상의 소재를 견고하게 체결하기 위하여 사용되는 볼트를 제조하는 방법은 도 1에 도시된 바와 같이 선형 와이어를 소정 길이로 절단한 후, 냉간 단조 설비에서 볼트 헤드를 형성시킨 다음, 전조기에서 봉체에 나사선을 형성하는 방법으로 제조되지만 하스텔로이 등과 같이 경도가 높은 재질의 볼트를 제조함에 있어서 볼트 헤드를 형성시킬 때 재질의 경도가 높아 냉간 단조 방법으로는 한번에 볼트 머리 성형이 불가능해진다.In particular, the method of manufacturing the bolts used to securely fasten two or more materials, as shown in Figure 1, after cutting the linear wire to a predetermined length, after forming the bolt head in the cold forging facility, and then in the rolling machine Although it is manufactured by a method of forming a thread on a rod, in forming a bolt of a material of high hardness, such as Hastelloy, when the bolt head is formed, the hardness of the material is high, so that cold head forging is impossible at once.

따라서, 하스텔로이 등과 같이 경도가 높은 재질의 볼트를 제조할 경우에는 주로 열간 단조 방법이 이용되고 있다. 즉, 제조하고자 하는 볼트의 직경과 거의 동일한 선재를 제조하고자 하는 볼트의 길이 보다 길게 절단한 후에 절단된 선재의 일측단에 고온의 열을 가하고 가압하여 볼트 헤드를 성형한 다음, 나사산을 형성하는 방법으로 제조된다.Therefore, the hot forging method is mainly used when manufacturing bolts of high hardness such as Hastelloy. That is, a method of forming a screw thread after cutting a wire rod having a diameter substantially equal to the diameter of the bolt to be manufactured longer than the length of the bolt to be manufactured, applying a high temperature heat to the one end of the cut wire and pressing the same to form a bolt head. Is prepared.

그러나, 열간 단조 방법을 사용할 경우에는 가열되는 부분의 표면이 산화되어 물성의 변화가 일어날 뿐만 아니라 작업 능률이 저하됨은 물론 제조되는 제품의 내구성이 저하되기 때문에 최근에는 열간 단조 방법에 적용되는 온도와 냉간 단조방법에 적용되는 온도인 상온의 중간 정도의 온도에서 단조 처리를 행하는 온간 단조이 개발되기도 하였지만 냉간 단조 방법으로 고강도 가공품을 제조하는 방법은 개발된 바 없다.However, in the case of using the hot forging method, the surface of the heated part is oxidized to not only change the physical properties but also reduce the work efficiency and the durability of the manufactured product. Although warm forging has been developed in which forging treatment is performed at a medium temperature of room temperature, which is a temperature applied to a forging method, a method of manufacturing a high-strength processed product by cold forging has not been developed.

특히, 종래에는 고강도 볼트를 제조하는 경우, 냉간 단조 또는 압조 전에 구상화 열처리를 통하여 원소재의 강도를 낮추어 냉간 단조 또는 압조가 가능하도록 한 다음, 가공한 후, 다시 열처리를 하여 제품에 요구되는 강도를 만족시키는 방법이 사용되었다. 즉, 선재 상태에서 구상화 열처리를 거쳐 사이징(sizing) 목적의 신선을 수행한 후, 구상화 열처리, 볼트 성형, 소입, 소려 공정을 거쳐 최종 템퍼드 마르텐사이트(tempered martensite)의 미세조직을 갖는 볼트를 제조하는 방법이 많이 사용되고 있다. 따라서, 볼트의 강도는 조성 및 소입, 소려 열처리 공정에 의해 결정되었으며, 충분한 강도의 확보를 위하여 볼트 제조 단계에서 최종 제품까지 일반적으로 약 2회의 열처리가 수행되었다.In particular, in the case of manufacturing a high-strength bolt in the prior art, the strength of the raw material is reduced by spheroidizing heat treatment before cold forging or forging to enable cold forging or forging, then processed and then heat treated again to obtain the strength required for the product. A satisfying method was used. In other words, after the wire for the sizing purpose through the spheroidization heat treatment in the wire state, through the process of spheroidization heat treatment, bolt forming, quenching, soaking to prepare a bolt having a microstructure of the final tempered martensite (tempered martensite) Many methods are used. Therefore, the strength of the bolt was determined by the composition, quenching, and heat treatment process. In order to secure sufficient strength, about two heat treatments were generally performed from the bolt manufacturing step to the final product.

그러나, 상기와 같은 열처리 단계를 거쳐야 하는 볼트 제조 공정은 공정 생략을 통한 원가절감을 목표로 하는 추세에 부합되지 않으며, 이렇게 제조되는 선재 역시 고강도화가 급속하게 이루어지고 있기 때문에 고강도 볼트 제품을 안정적으로 냉간에서 단조 또는 압조할 수 있는 기술이 절실하게 요구되고 있는 실정이다.However, the bolt manufacturing process that has to go through the heat treatment step as described above does not meet the trend aimed at cost reduction through the elimination of the process, and the wire rods thus manufactured are also cold-strengthened high-strength bolts because the high strength is rapidly made There is an urgent need for techniques that can be forged or forged.

따라서, 본 발명의 목적은 냉간 단조 방법을 이용하여 물성의 변화가 없고 작업 능률의 저하가 없으며 제조되는 제품의 경도 변화가 없어 내구성이 우수한 고강도 가공품의 제조 방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for producing a high-strength processed article excellent in durability by using a cold forging method, there is no change in physical properties, no deterioration in work efficiency, and no change in hardness of a manufactured product.

상기 목적 뿐만 아니라 용이하게 표출될 수 있는 다른 목적들을 달성하기 위하여 본 발명에서는 선재, 판재 등을 가공품으로의 가공에 필요한 부분까지 고려하여 절단하는 단계; 냉간 단조 작업에 의하여 기본적인 형상으로 가공하는 단계; 풀림 처리하는 단계; 2차 냉간 단조 작업에 의하여 최종 형상에 근접한 형상으로 가공하는 단계; 및 절삭 가공에 의하여 최종 형상으로 가공하는 단계로 이루어지되 풀림 처리는 기본적인 형상으로 가공된 1차 가공품을 로에 투입하고 산화를 방지하기 위하여 질소 가스 주입하에 1,000 ∼ 1,100℃의 온도로 1 ∼ 5시간 열처리한 후, 로 내부에서 가공품을 천천히 자연냉각시키거나 산화방지제와 중성염이 용해되어 있는 중성염욕조에서 냉각시켜 행하므로써 물성의 변화가 없고 작업 능률의 저하가 없으며 제조되는 제품의 경도 변화가 없어 내구성이 우수한 고강도 가공품을 얻을 수 있었다.In order to achieve the above object as well as other objects that can be easily expressed, the present invention includes the steps of cutting the wire rod, plate, etc. in consideration of the parts necessary for processing into a workpiece; Processing to a basic shape by cold forging; Annealing; Processing to a shape close to the final shape by a second cold forging operation; And the step of processing to the final shape by cutting processing, but the annealing treatment is put into the furnace the primary workpiece processed in the basic shape and heat-treated for 1 to 5 hours at a temperature of 1,000 ~ 1,100 ℃ under nitrogen gas injection to prevent oxidation Then, by slowly cooling the workpiece inside the furnace or by cooling it in a neutral salt bath containing antioxidants and neutral salts, there is no change in physical properties, no decrease in work efficiency, and no change in hardness of the manufactured product. This excellent high strength workpiece was obtained.

본 발명에 따른 냉간 단조 방법을 이용한 고강도 가공품의 제조 방법은 물성의 변화가 없고 작업 능률의 저하가 없으며 제조되는 제품의 경도 변화가 없어 내구성이 우수한 고강도 가공품을 용이하게 제조할 수 있는 효과가 있었다.The method of manufacturing a high-strength workpiece using the cold forging method according to the present invention has no effect of changing the physical properties, no deterioration of work efficiency, and there is no change in hardness of the manufactured product.

도 1은 3단계의 냉간 단조 방법으로 제조되는 종래의 볼트의 개략적인 제조공정도이고,
도 2는 5단계의 냉간 단조 방법으로 제조되는 종래의 볼트의 개략적인 제조공정도이다.1 is a schematic manufacturing process diagram of a conventional bolt manufactured by a three-step cold forging method,
2 is a schematic manufacturing process diagram of a conventional bolt manufactured by a five-step cold forging method.

본 발명에 따른 냉간 단조 방법을 이용한 고강도 가공품의 제조 방법은 선재, 판재 등을 가공품으로의 가공에 필요한 부분까지 고려하여 절단하는 단계; 냉간 단조 작업에 의하여 기본적인 형상으로 가공하는 단계; 풀림 처리하는 단계; 2차 냉간 단조 작업에 의하여 최종 형상에 근접한 형상으로 가공하는 단계; 및 절삭 가공에 의하여 최종 형상으로 가공하는 단계로 이루어지되 풀림 처리는 기본적인 형상으로 가공된 1차 가공품을 로에 투입하고 산화를 방지하기 위하여 질소 가스 주입하에 1,000 ∼ 1,100℃의 온도로 1 ∼ 5시간 열처리한 후, 로 내부에서 가공품을 천천히 자연냉각시키거나 산화방지제와 중성염이 용해되어 있는 중성염욕조에서 냉각시켜 행하는 것으로 특징지워진다.Method for producing a high-strength processed article using the cold forging method according to the present invention comprises the steps of cutting the wire rod, plate material, etc. to the part necessary for processing into a workpiece; Processing to a basic shape by cold forging; Annealing; Processing to a shape close to the final shape by a second cold forging operation; And the step of processing to the final shape by cutting processing, but the annealing treatment is put into the furnace the primary workpiece processed in the basic shape and heat-treated for 1 to 5 hours at a temperature of 1,000 ~ 1,100 ℃ under nitrogen gas injection to prevent oxidation The work is then characterized by slow natural cooling of the workpiece inside the furnace or by cooling in a neutral salt bath in which antioxidants and neutral salts are dissolved.

본 발명에 따른 냉간 단조 방법을 이용한 고강도 가공품의 제조 방법을 가공품의 일종인 볼트를 일례로 하여 설명하면 다음과 같다.The manufacturing method of a high-strength processed product using the cold forging method according to the present invention will be described as an example of a bolt which is a kind of processed product.

먼저, 선재, 판재 등을 가공품으로의 가공에 필요한 부분까지 고려하여 절단하는 단계는 볼트 몸체에 나사산을 형성하기 위하여 절삭되는 부분을 고려한 직경 즉, 볼트의 나사산 형성부 직경보다 굵고 볼트 헤드의 외접원 또는 직경 보다는 작은 직경을 갖는 단면이 원형이 선재를 절단하되 볼트 헤드로 성형되는 부분을 고려한 길이로 절단하는 단계이다.First, the step of cutting the wire rod, sheet material, etc. up to the portion necessary for processing into the workpiece is a diameter considering the portion to be cut to form a thread in the bolt body, that is, larger than the diameter of the thread forming portion of the bolt and circumscribed circle of the bolt head or A cross section having a diameter smaller than the diameter is a step of cutting the wire rod to a length considering the portion to be formed into the bolt head.

즉, 볼트 몸체에 형성될 나사산의 높이를 고려하여 나사산의 직경 보다 큰 직경을 갖는 하스텔로이 등과 같은 고강도 재료의 선재를 절단하되 볼트 헤드로 성형될 부분의 부피에 해당되는 선재의 길이를 계산하여 절단될 길이를 결정하고 선재를 절단한다.That is, in consideration of the height of the thread to be formed on the bolt body to cut the wire of high-strength material such as Hastelloy having a diameter larger than the diameter of the thread, but calculated by cutting the length of the wire corresponding to the volume of the portion to be formed into the bolt head Determine the length to be cut and cut the wire.

선재의 절단은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 절단기를 사용하거나 단조 또는 압조 장치에 장착된 절단 수단을 사용하여 이루어진다.The cutting of the wire is made using a cutting machine commonly used in the art to which the present invention pertains, or using cutting means mounted on a forging or forging apparatus.

그 다음에 냉간 단조 작업에 의하여 기본적인 형상으로 가공하는 단계를 행한다. 즉, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 하스텔로이 등과 같이 높은 경도의 재료를 사용하여 볼트 헤드를 형성하는 냉간 단조 작업은 1회의 작업으로 볼트 헤드를 완전하게 형성하지 못하고 2회 이상의 냉간 단조 작업에 의하여 이루어지는 데, 높은 경도의 재료를 사용하는 경우에는 냉간 단조 작업 중 발생하는 물성 변화에 의하여 강도가 더욱 향상되어 볼트성형장치, 다이스 또는 금형에 과도한 부하가 작용하여 볼트성형장치, 다이스 또는 금형이 손상되거나 생산성이 저하되는 문제점이 있기 때문에 최대 2회의 냉간 단조 작업으로 기본적인 형상으로 가공한다.Then, the steps are processed into basic shapes by cold forging. That is, the cold forging operation for forming the bolt head by using a material of high hardness, such as Hastelloy, as shown in Figures 1 and 2 does not completely form the bolt head in one operation, but two or more cold forging operations In the case of using a material of high hardness, the strength is further improved due to the property change occurring during the cold forging operation, and excessive load is applied to the bolt forming apparatus, the die or the mold, thereby Due to the problem of damage or reduced productivity, it is machined to the basic shape with up to two cold forging operations.

이때 냉간 단조 또는 압조는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 단조 또는 압조 장치를 사용하여 이루어진다.In this case, cold forging or forging is performed using a forging or forging apparatus which is commonly used in the art.

냉간 단조 작업에 의하여 기본적인 형상으로 가공한 다음에 기본적인 형상으로 가공된 1차 가공품을 로에 투입하고 산화를 방지하기 위하여 질소 가스 주입하에 1,000 ∼ 1,100℃의 온도로 1 ∼ 5시간 열처리한 후, 로 내부에서 가공품을 천천히 자연냉각시키거나 산화방지제와 중성염이 용해되어 있는 중성염욕조에서 냉각시키는 방법으로 풀림 처리를 행한다.After processing to the basic shape by cold forging, the primary processed product is put into the furnace and heat-treated for 1 to 5 hours at a temperature of 1,000 to 1,100 ℃ under nitrogen gas injection to prevent oxidation. The annealing treatment is performed by slowly cooling the processed product in a natural state or by cooling it in a neutral salt bath in which antioxidants and neutral salts are dissolved.

즉, 본 발명에서는 단조 가공시 금속 내부에 응력이 발생되어 내재되며, 이 내부 응력이 다음 공정중에 나타나 1차 가공품이 변형 또는 파손되는 것을 방지할 뿐만 아니라 결정입자 경계에 탄소성분이 결정입자 내부보다 많이 존재하는 입계편석으로 인하여 다음 공정에서 균열이 발생하는 것을 방지하며, 냉간 단조시 결정 내에 전위 등의 결함이 누적되어 다음 공정에서 소재가 파손되는 것을 방지하고, 제조되는 완제품의 강도 저하를 유발하지 않도록 풀림 처리 공정을 행한다.That is, in the present invention, a stress is generated inside the metal during forging, and this internal stress occurs during the next process to prevent deformation or breakage of the primary workpiece, as well as the carbon component at the boundary of the crystal than the inside of the crystal grain. Due to the presence of many grain boundary segregation, cracks are prevented from occurring during the next process, and defects such as dislocations accumulate in the crystal during cold forging, which prevents the material from being damaged in the next process, and does not cause a decrease in strength of the finished product. An annealing process is performed so that it may be carried out.

상기 풀림 처리는 가열 단계와 냉각 단계로 구분되며, 가열 단계는 기본적인 형상으로 가공된 1차 가공품을 로에 투입하고 산화를 방지하기 위하여 질소 가스 주입하에 1,000 ∼ 1,100℃의 온도로 1 ∼ 5시간 가열하는 공정이다. 로는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 모든 형태 및 구조의 로가 사용 가능하며, 본 발명에서는 전기로를 사용하였다. 질소 가스의 주입은 1차 가공품의 풀림 처리시에 표면이 산화되는 것을 방지하기 위하여 주입되는 것으로 로 내부 모두가 질소로 충진되도록 한다.The annealing treatment is divided into a heating step and a cooling step, and the heating step is performed by putting a primary processed product processed into a basic shape into a furnace and heating it at a temperature of 1,000 to 1,100 ° C. under nitrogen gas injection for 1 to 5 hours to prevent oxidation. It is a process. Furnace can be used in all forms and structures commonly used in the technical field to which the present invention belongs, the present invention used an electric furnace. Nitrogen gas is injected to prevent the surface from being oxidized during the annealing of the primary workpiece so that the inside of the furnace is filled with nitrogen.

상기 풀림 처리의 가열 온도는 1,000 ∼ 1,100℃의 온도가 바람직하며, 가열 온도가 1,000℃ 미만일 경우에는 풀림 처리 효과가 미약한 단점이 있고, 1,100℃를 초과할 경우에는 재료의 물성이 변성될 개연성이 있을 뿐만 아니라 온도 상승에 따른 에너지 소비 측면에서 경제적이지 못한 문제점이 있다. 또한, 풀림처리의 가열 시간은 가열 온도와 반비례하도록 결정 즉, 풀림처리의 온도가 높을수록 가열 시간은 짧아지고 풀림처리의 온도가 낮을수록 가열시간은 길어지도록 하는 것이 바람직하다.The heating temperature of the annealing treatment is preferably a temperature of 1,000 ~ 1,100 ℃, when the heating temperature is less than 1,000 ℃ has a disadvantage that the weakening treatment effect is weak, when the temperature exceeds 1,100 ℃ probability that the physical properties of the material is modified In addition, there is a problem that is not economical in terms of energy consumption due to the temperature rise. Further, the heating time of the annealing treatment is determined to be inversely proportional to the heating temperature. That is, the higher the annealing temperature is, the shorter the heating time is, and the lower the annealing temperature is, the longer the heating time is.

가열단계가 완료된 후에 냉각을 시키는 데 냉각은 로 내부에서 가공품을 천천히 자연냉각시키거나 산화방지제와 중성염이 용해되어 있는 중성염욕조에서 행한다. 자연냉각시킬 경우에는 로 내부에 1차 가공품을 그대로 둔 상태에서 냉각시키며, 로의 온도를 인위적으로 냉각시킬 경우에는 1차 가공품의 온도가 급격하게 낮아지게 되어 풀림 처리 효과가 만족스럽게 발현되지 못하게 된다.After the heating step is completed, cooling is carried out either by slowly natural cooling the workpiece inside the furnace or in a neutral salt bath in which antioxidants and neutral salts are dissolved. In the case of natural cooling, the primary workpiece is cooled inside the furnace as it is, and when the furnace temperature is artificially cooled, the temperature of the primary workpiece is drastically lowered so that the annealing effect cannot be satisfactorily expressed.

뿐만 아니라, 중성염욕조에서 냉각시킬 경우에는 물에 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 퀴논류, 아민류, 페놀류 등의 산화방지제 0.1 ∼ 3중량%와 질산칼륨(KNO₃), 염화나트륨(NaCl), 황산칼륨(K₂SO₄) 등과 같은 중성염 1 ∼ 5중량%가 용해된 중성염욕조에 로에서 가열된 1차 가공품을 투입하여 냉각시킨다. 특히, 중성염욕조의 온도를 100℃로 가열하고 1차 가공품을 투입하여 냉각시킨 후 중성염욕조로부터 가공품을 수거하여 상온으로 냉각시키는 방법이 효과적이다.In addition, when cooled in a neutral salt bath 0.1 to 3% by weight of antioxidants such as quinones, amines, phenols, potassium nitrate (KNO ₃ ), sodium chloride (NaCl) commonly used in the technical field to which the present invention belongs ) And a primary processed product heated in a furnace are cooled by adding a neutral salt bath in which 1 to 5% by weight of neutral salt such as potassium sulfate (K ₂ SO ₄ ) is dissolved. In particular, a method of heating the temperature of the neutral salt bath to 100 ° C., adding the first processed product to cool, and then collecting the processed product from the neutral salt bath and cooling it to room temperature is effective.

상기와 같이 풀림 처리를 행하게 되면 냉간 단조 작업에 의하여 기본적인 형상으로 가공된 하스텔로이 등과 같은 고강도 재료의 1차 가공품의 물성이 최초의 고강도 재료 물성과 거의 동일해져 냉간 단조가 가능해진다.When the annealing treatment is performed as described above, the physical properties of the primary workpiece of a high-strength material such as Hastelloy processed into a basic shape by cold forging are almost the same as those of the first high-strength material, and thus cold forging is possible.

상기와 같이 풀림 처리를 행한 후에 2차 냉간 단조 작업에 의하여 최종 형상에 근접한 형상으로 가공한 다음, 절삭 가공에 의하여 최종 형상으로 가공하여 완제품을 제조하게 된다.After the annealing treatment as described above is processed into a shape close to the final shape by the secondary cold forging operation, and then processed to a final shape by the cutting process to produce a finished product.

Claims

선재 또는 판재를 가공품으로의 가공에 필요한 부분까지 고려하여 절단하는 단계; 냉간 단조 작업에 의하여 기본적인 형상으로 가공하는 단계; 풀림 처리하는 단계; 2차 냉간 단조 작업에 의하여 최종 형상에 근접한 형상으로 가공하는 단계; 및 절삭 가공에 의하여 최종 형상으로 가공하는 단계로 이루어지는 냉간 단조 방법을 이용한 고강도 가공품의 제조 방법에 있어서, 풀림 처리는 기본적인 형상으로 가공된 1차 가공품을 로에 투입하고 산화를 방지하기 위하여 질소 가스 주입하에 1,000 ∼ 1,100℃의 온도로 1 ∼ 5시간 열처리한 후, 로 내부에서 가공품을 천천히 자연냉각시키거나 산화방지제와 중성염이 용해되어 있는 중성염욕조에서 냉각시켜 행하는 것을 특징으로 하는 냉간 단조 방법을 이용한 고강도 가공품의 제조 방법.Cutting the wire or plate to the part necessary for processing the workpiece; Processing to a basic shape by cold forging; Annealing; Processing to a shape close to the final shape by a second cold forging operation; And a method of manufacturing a high-strength workpiece using a cold forging method, which comprises a step of processing to a final shape by cutting, wherein the annealing is performed by injecting a primary workpiece processed into a basic shape into a furnace under nitrogen gas injection to prevent oxidation. After a heat treatment for 1 to 5 hours at a temperature of 1,000 to 1,100 ℃, using a cold forging method characterized in that the workpiece is slowly cooled naturally in the furnace or cooled in a neutral salt bath in which antioxidants and neutral salts are dissolved. Method of manufacturing high strength workpieces.