KR20150065548A - 차량의 머플러용 클래드재 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 차량의 머플러용 클래드재 제조방법은, 제1스테인리스강판, 알루미늄합금판, 제2스테인리스강판을 롤에 의해 엠보처리하는 엠보단계; 및 엠보처리된 알루미늄합금판을 심재로 하고 제1,2스테인리스강판을 피재로 하여 압연 및 열처리를 통해 클래드재를 성형하는 성형단계;를 포함하는 차량의 머플러용 클래드재 제조방법이 소개된다.
Description
본 발명은 머플러 케이스 재료를 클래드 1판으로 대체하여 NVH를 개선한 차량의 머플러용 클래드재 제조방법에 관한 것이다.
머플러케이스는 엔진으로부터 나오는 배기가스의 소음을 줄이는 기능을 하는 NVH 특성 부품으로서 어퍼, 로워케이스를 클린칭으로 결합하여, 머플러파이프, 배기파이프, 행거와 용접하여 사용한다. 최고 400도에서 변형이 없는 내열성이 요구되고, 응축수 내식성 및 내치핑성이 요구된다.
본 발명은 SUS 2판 대신 SUS / Al / SUS클래드 1판 적용하여 이종 소재에 따른 샌드위치 판넬 효과 및 공기층에 의한 음파 저감에 따른 NVH 향상과 닫힘 구조에 따른 응축수 부식성 향상이 목적이다.
기존 기술은 다른 소재를 압연 후 열처리하여 접합하였다면, 본 발명은 압연전 엠보를 주는 공정을 추가하여, 서로 다른 소재 사이에 공기층을 형성시켜, 소음이 발생하면 공기층에 의해 소음이 줄어드는 효과를 기대하였다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
본 발명은 머플러 케이스 재료를 클래드 1판으로 대체하여 NVH를 개선한 차량의 머플러용 클래드재 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 머플러용 클래드재 제조방법은, 제1스테인리스강판, 알루미늄합금판, 제2스테인리스강판을 롤에 의해 엠보처리하는 엠보단계; 및 엠보처리된 알루미늄합금판을 심재로 하고 제1,2스테인리스강판을 피재로 하여 압연 및 열처리를 통해 클래드재를 성형하는 성형단계;를 포함한다.
성형단계는, 3개의 판을 붙이고 압연하는 제1압연단계; 압연된 판을 열처리하는 열처리단계; 및 열처리된 판을 압연하는 제2압연단계;를 포함할 수 있다.
제1압연단계는 압연 후 두께가 2~3mm가 되도록 냉간압연할 수 있다.
열처리단계는 400~450℃에서 2~3시간 열처리할 수 있다.
제2압연단계는 압연 후 두께가 1~2mm가 되도록 냉간압연할 수 있다.
제2압연단계 후에는, 300~350℃에서 2~3시간 열처리하는 안정화단계;를 더 수행할 수 있다.
제1스테인리스강판은 C 0.025wt%이하(0은 불포함), Cr 17~19wt%, Mo 0.45~0.65wt%, Ni 0.6wt%이하(0은 불포함), 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 구성될 수 있다.
제2스테인리스강판은 C 0.03wt%이하(0은 불포함), Cr 10.5~12wt%, Ni 0.5wt%이하(0은 불포함), 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 구성될 수 있다.
알루미늄합금판은 Cu 0.04~0.06wt%, Fe 0.4wt%(0은 불포함), Mg 0.05wt%(0은 불포함), Mn 0.05wt%(0은 불포함), Si 0.25wt%(0은 불포함), Ti 0.03wt%(0은 불포함), Zn 0.05wt%(0은 불포함), 잔부 Al 및 기타 불가피한 불순물로 구성될 수 있다.
알루미늄합금판은 두께가 8mm이고 제1,2스테인리스강판은 두께가 1mm일 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량의 머플러용 클래드재 제조방법에 따르면, 머플러 케이스 재료를 클래드 1판으로 대체하여 NVH를 개선할 수 있다.
도 1 내지 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 머플러용 클래드재 제조방법을 나타낸 도면.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 살펴본다.
도 1 내지 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 머플러용 클래드재 제조방법을 나타낸 도면이다. 본 발명에 따른 차량의 머플러용 클래드재 제조방법은, 제1스테인리스강판, 알루미늄합금판, 제2스테인리스강판을 롤에 의해 엠보처리하는 엠보단계; 및 엠보처리된 알루미늄합금판을 심재로 하고 제1,2스테인리스강판을 피재로 하여 압연 및 열처리를 통해 클래드재를 성형하는 성형단계;를 포함한다.
성형단계는, 3개의 판을 붙이고 압연하는 제1압연단계; 압연된 판을 열처리하는 열처리단계; 및 열처리된 판을 압연하는 제2압연단계;를 포함할 수 있다.
제1압연단계는 압연 후 두께가 2~3mm가 되도록 냉간압연할 수 있다. 열처리단계는 400~450℃에서 2~3시간 열처리할 수 있다. 제2압연단계는 압연 후 두께가 1~2mm가 되도록 냉간압연할 수 있다. 제2압연단계 후에는, 300~350℃에서 2~3시간 열처리하는 안정화단계;를 더 수행할 수 있다.
제1스테인리스강판은 C 0.025wt%이하(0은 불포함), Cr 17~19wt%, Mo 0.45~0.65wt%, Ni 0.6wt%이하(0은 불포함), 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 구성될 수 있다. 제2스테인리스강판은 C 0.03wt%이하(0은 불포함), Cr 10.5~12wt%, Ni 0.5wt%이하(0은 불포함), 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 구성될 수 있다. 알루미늄합금판은 Cu 0.04~0.06wt%, Fe 0.4wt%(0은 불포함), Mg 0.05wt%(0은 불포함), Mn 0.05wt%(0은 불포함), Si 0.25wt%(0은 불포함), Ti 0.03wt%(0은 불포함), Zn 0.05wt%(0은 불포함), 잔부 Al 및 기타 불가피한 불순물로 구성될 수 있다. 알루미늄합금판은 두께가 8mm이고 제1,2스테인리스강판은 두께가 1mm일 수 있다.
즉, 알루미늄의 내산성 및 엠보처리에 의한 판들 사이의 공기층 및 이종재 적용에 따른 샌드위치 판넬 NVH 효과를 얻기 위해 엠보롤에 의해 압연 / 엠보 생성후 압연 및 열처리하도록 하는 것이다.
본 발명의 제1스테인리스강판의 조성은 아래와 같다.
본 발명의 제2스테인리스강판의 조성은 아래와 같다.
본 발명의 알루미늄합금판의 조성은 아래와 같다.
도 1에 도시된 것과 같이, 본 발명의 차량의 머플러용 클래드재 제조방법은 크게 엠보단계, 압연단계, 열처리단계의 세 공정을 거친다.
클래드 제조 공정은 도 1과 같다. 우선 원소재 코일을 심재는 두께 8~10mm, 피재는 두께 1~3mm, 폭은 각각 500mm~1000mm로 입고한 후 결함검사 및 세척한다. 세척액은 30g/l Na3PO4로 총 1~3분 정도 한다.
도 2와 같이 세척된 원소재를 엠보 가공된 롤에 의해 3~5m/분 속도로 통과 시키면서 엠보가 생성된다. 그리고 3개의 판을 붙이기 위해 500ton 압연기에서 압연한다. 압연 후 3개의 원소재는 2~3t 두께로 되며, 확산 접합을 위해 400~450도에서 2~3시간 열처리를 한다. 그리고, 압연기에서 최종 두께 1~2t로 압연한다. 그리고, 안정화 처리를 위해 300~350도 2~3시간 하면 최종 클래드재가 만들어진다.
본 발명의 클래드재의 강성 평가 결과, 종래의 재질과 등가의 강성을 확보하고 최소 고유 진동수를 확보할 수 있었다. 강성의 경우 30kgf/mm를 상회하여 효과가 입증되었다.
또한, 기존 대비 본 발명의 클래드재 적용시 최소 공진 주파수 및 등가 강성이 높아져 NVH 효과가 개선되었다.
또한, 응축수 내식성 역시 20% 향상이 확보되었다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량의 머플러용 클래드재 제조방법에 따르면, 머플러 케이스 재료를 클래드 1판으로 대체하여 NVH를 개선할 수 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
Claims (10)
- 제1스테인리스강판, 알루미늄합금판, 제2스테인리스강판을 롤에 의해 엠보처리하는 엠보단계; 및
엠보처리된 알루미늄합금판을 심재로 하고 제1,2스테인리스강판을 피재로 하여 압연 및 열처리를 통해 클래드재를 성형하는 성형단계;를 포함하는 차량의 머플러용 클래드재 제조방법. - 청구항 1에 있어서,
성형단계는, 3개의 판을 붙이고 압연하는 제1압연단계; 압연된 판을 열처리하는 열처리단계; 및 열처리된 판을 압연하는 제2압연단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 머플러용 클래드재 제조방법. - 청구항 2에 있어서,
제1압연단계는 압연 후 두께가 2~3mm가 되도록 냉간압연하는 것을 특징으로 하는 차량의 머플러용 클래드재 제조방법. - 청구항 2에 있어서,
열처리단계는 400~450℃에서 2~3시간 열처리하는 것을 특징으로 하는 차량의 머플러용 클래드재 제조방법. - 청구항 2에 있어서,
제2압연단계는 압연 후 두께가 1~2mm가 되도록 냉간압연하는 것을 특징으로 하는 차량의 머플러용 클래드재 제조방법. - 청구항 2에 있어서,
제2압연단계 후에는, 300~350℃에서 2~3시간 열처리하는 안정화단계;를 더 수행하는 것을 특징으로 하는 차량의 머플러용 클래드재 제조방법. - 청구항 1에 있어서,
제1스테인리스강판은 C 0.025wt%이하(0은 불포함), Cr 17~19wt%, Mo 0.45~0.65wt%, Ni 0.6wt%이하(0은 불포함), 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 머플러용 클래드재 제조방법. - 청구항 1에 있어서,
제2스테인리스강판은 C 0.03wt%이하(0은 불포함), Cr 10.5~12wt%, Ni 0.5wt%이하(0은 불포함), 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 머플러용 클래드재 제조방법. - 청구항 1에 있어서,
알루미늄합금판은 Cu 0.04~0.06wt%, Fe 0.4wt%(0은 불포함), Mg 0.05wt%(0은 불포함), Mn 0.05wt%(0은 불포함), Si 0.25wt%(0은 불포함), Ti 0.03wt%(0은 불포함), Zn 0.05wt%(0은 불포함), 잔부 Al 및 기타 불가피한 불순물로 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 머플러용 클래드재 제조방법. - 청구항 1에 있어서,
알루미늄합금판은 두께가 8mm이고 제1,2스테인리스강판은 두께가 1mm인 것을 특징으로 하는 차량의 머플러용 클래드재 제조방법.
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|---|---|---|---|---|
| US10273590B2 (en) | 2016-05-20 | 2019-04-30 | Hyundai Motor Company | Coating method for clad steel and coating solution for coating clad steel |
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| US10273590B2 (en) | 2016-05-20 | 2019-04-30 | Hyundai Motor Company | Coating method for clad steel and coating solution for coating clad steel |
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