::: IUCHEM :::
 


총 게시물 131건, 최근 0 건 안내 글쓰기
이전글  다음글  목록 글쓰기

클래드 메탈의 제조방법

글쓴이 : Riushop 날짜 : 2016-05-09 (월) 10:12 조회 : 1207

본 발명은 클래드 메탈의 제조방법에 관한 것으로, 다수개의 판상의 부재를 적층한 후 열간압연에 의하여 클래드 메탈을 제조하는 방법에 있어서, 제1부재(P1) 또는 제2부재(P2) 중 적어도 어느 하나의 외면에 흑연코팅부를 형성하는 단계와, 상기 제1부재(P1)를 80~200℃의 온도로 1~5분 동안 예비가열하는 단계와, 상기 흑연코팅부를 사이에 두고 접하도록 상기 제1부재(P1)의 양측면에 상기 제2부재(P2)를 적층하는 단계와, 상기 적층된 제1부재(P1) 및 한 쌍의 제2부재(P2)를 상온에서 열간압연하는 단계와, 열간압연을 통해 제조된 클래드 메탈을 클리닝하는 단계를 포함하여 구성된다.
이와같은 본 발명에서는 클래드 메탈을 구성하는 제1부재(P1)와 제2부재(P2)를 열간압연 하기에 앞서 예비가열 과정을 거치게 되므로, 기준치 이상의 인장강도, 경도 및 열전도율을 만족함과 동시에 클래드 메탈의 제조시간이 줄어들고 제조된 클래드 메탈의 압하율이 향상되는 장점이 있다.

 

a5.jpg

기술분야


본 발명은 클래드 메탈의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수층의 금속부재를 예비가열 및 열간압연을 이용하여 클래드 메탈로 제조하는 제조방법에 관한 것이다.


배경기술


최근에는 전자제품의 소형화/고성능화와 함께 각 부품의 소형화 박형화가 요구되고 있다. 그러나, 이러한 부품의 소형화나 박형화는 전기저항을 증대시켜 전기적 에너지의 손실이 발생되고, 전기전도율이 떨어지는 문제점이 있다.
예를 들어, 반도체 부품이나 LED의 리드프레임의 경우, 매우 소형의 제품으로 만들어져야 함과 동시에, 제품의 물리적 고정을 위해 일정 수준 이상의 강도와 경도를 유지하고, 또한 방열을 위해 열전도율 역시 기준치 이상을 보장해야 한다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 최근에는 클래드 메탈이 이용되기도 한다.

클래드 메탈은 이종(異種)의 금속을 일체로 접합한 것으로, 단일소재의 금속으로는 해결할 수 없는 문제점을 개선하기 위해 사용된다.
예를 들어, 스텐인리스강은 고내식성을 가지는 금속이기는 하나 열전도성이 나쁘고 국부가열이 되는 단점이 있고, 알루미늄은 타금속재료에 비하여 가볍고 열전도성이 뛰어난 금속이기는 하나 내식성이 약한 단점이 있다.
이를 해결하기 위하여 다른 성질을 가진 이종의 금속이나 복합금속을 이용하여 단일 금속이 가지고 있는 상술의 단점을 해결하기 위한 일환으로 클래드 메탈을 사용하는 것이 일반적이다.
이와 같은 클래드 메탈의 제조방법으로는 주조, 소결, 폭발압접법, 용접, 가열압접, 압연법 등 여러 가지 방법이 있는데, 이중 열간압연법이 여러 장점에 의해 주로 사용되고 있다.
한국 특허공고번호 제95-4434호에는 열간압연법의 단점을 개선하기 위하여 순수 알루미늄 또는 알루미늄 합금판과 연질의 스텐인리스 강판을 브러싱 또는 샌드브라스트 처리한 뒤, 다시 화학 또는 전해부식 시킨 다음 이를 서로 상하에 적층하여 그 사이에 알루미늄을 위치시킨 후 가열하는 열간압연을 통해 스텐인리스 가공경화를 주지 않으면서 접착력이 현저히 향상된 클래드 메탈을 제공하기 위한 방법이 제시되어 있다.
그러나, 이와 같은 열간압연법은 기본적으로 생산속도가 느리고, 압연속도를 빠르게 할 경우에는 압하율이 떨어져 차후의 가공과정에서 문제가 발생될 염려가 커지는 문제점이 있다.


문제점


본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 일정기준치 이상의 압하율 및 경도, 강도를 만족함과 동시에 클래드 메탈의 제조속도를 향상시키는 것이다.


해결과제


상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 다수개의 판상의 부재를 적층한 후 열간압연에 의하여 클래드 메탈을 제조하는 방법에 있어서, 제1부재 또는 제2부재 중 적어도 어느 하나의 외면에 흑연코팅부를 형성하는 단계와, 상기 제1부재를 80~200℃의 온도로 1~5분 동안 예비가열하는 단계와, 상기 흑연코팅부를 사이에 두고 접하도록 상기 제1부재의 양측면에 상기 제2부재를 적층하는 단계와, 상기 적층된 제1부재 및 한 쌍의 제2부재를 상온에서 열간압연하는 단계와, 열간압연을 통해 제조된 클래드 메탈을 클리닝하는 단계를 포함하여 구성된다.
상기 제1부재를 예비가열하는 단계에서, 상기 제1부재의 예비가열과 동시에 제2부재를 80~200℃의 온도로 1~5분 동안 예비가열한다.
상기 제1부재 및 제2부재를 예비가열하는 단계에서 가열 시간은, 상기 제1부재 및 한 쌍의 상기 제2부재의 두께의 합이 0.3mm~0.5mm인 경우 2~3분으로 설정되고, 제1부재 및 한 쌍의 제2부재의 두께의 합이 0.5mm~1.0mm인 경우 3~5분으로 설정된다.
상기 흑연코팅부는 상기 제1부재의 양측 외면 및 상기 제1부재와 마주보는 상기 제2부재의 일측 외면에 각각 형성된다.
상기 흑연코팅부는 제1부재 및 한 쌍의 제2부재의 두께의 합이 0.1mm~0.3mm인 경우 0.01~0.29mm로 형성되고, 제1부재 및 한 쌍의 제2부재의 두께의 합이 0.3mm~0.5mm인 경우 0.1~0.2mm로 형성된다.
상기 제1부재의 재질은 스테인리스냉연강판이고, 상기 제2부재는 구리 또는 구리합금이다.
상기 제1부재 및 제2부재를 예비가열하는 단계에서 상기 예비가열은 레이저가열 또는 마이크로웨이브 가열 중 적어도 어느 하나 이상의 방법으로 이루어진다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 본 발명은 판상의 금속부재를 적층한 후 압연에 의하여 클래드 메탈을 제조하는 방법에 있어서, 제1부재 또는 제2부재 중 적어도 어느 하나의 외면에 흑연코팅부를 형성하는 단계와, 상기 제1부재를 80~200℃의 온도로 1~5분 동안 예비가열하는 단계와, 상기 제1부재와 한 쌍의 제2부재를 각각 브러싱하는 단계와, 상기 흑연코팅부를 사이에 두고 접하도록 상기 제1부재의 양측면에 상기 제2부재를 적층하는 단계와, 상기 적층된 제1재 및 한쌍의 제2부재를 상온에서 열간압연하는 단계를 포함하여 구성된다.


효과


위에서 살핀 바와 같은 본 발명에 의한 클래드 메탈의 제조방법에서는 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
본 발명에서는 클래드 메탈을 구성하는 제1부재와 제2부재를 열간압연 하기에 앞서 예비가열 과정을 거치게 되므로, 기준치 이상의 인장강도, 경도 및 열전도율을 만족함과 동시에 클래드 메탈의 제조시간이 줄어들고 제조된 클래드 메탈의 압하율이 향상되는 효과가 있다.


서울과학기술대학교 산학협력단 김용성, 김규한의 발표자료를 요약한 것이다.


hi
이전글  다음글  목록 글쓰기