KR0129969Y1 - 세라믹이 코팅된 부쉬 - Google Patents

Abstract

본 고안은 용융도금 설비내에서 구동되는 침적롤의 축수 부품인 부쉬(Bush)에 세라믹을 코팅하는 세라믹이 코팅된 부쉬에 관한 것으로 부쉬본채내부의 원주면에 원주방향으로 깊이 10mm 상부폭15mm 하부폭 10mm정도의 세라믹코팅홈을 형성하고 이에 본드코팅을 하여 본드코팅홈(3)을 형성한다음 세라믹을 코팅하여서 된 것이다. 이와 같이 가혹한 조건하에서도 견딜수 있는 부쉬를 제작하여 부쉬의 수명을 연장하고 라인스피드를 증가시켜 생산성 향상은 물론 품질 향상을 기하고자 하는 것이다.

Description

세라믹이 코팅된 부쉬

본 고안은 용융도금 설비내에서 구동되는 침적롤의 축수 부품인 부쉬(Bush)에 부분적으로 세라믹을 코팅하여된 세라믹이 코팅된 부쉬에 관한 것으로, 고열이 가해지는 악조건하에서도 견고하게 견딜수 있는 부쉬를 제작하여 사용 수명을 연장하고 라인스피드를 증가시켜 생산성 향상은 물론 품질을 향상시킬수 있는 세라믹이 코팅된 부쉬에 관한 것이다.

일반적으로, 침적롤의 축수를 지탱하는 부쉬는 400℃ 이상의 고온의 용융조내에서 약 170MPM(Meter per mimute)의 선속도로 회전하는 침적롤의 하중을 견뎌야 하는 가혹한 조건에서 사용되고 있다. 이러한 부쉬는 상기와 같은 가혹한 조건하에서 견딜수 있도록, 도 1에서 도시된 바와 같이 스텔라이트 고크롬의 고경도 육성용접 재질과 텅스텐 카바이드-코발트의 경질코팅을 실시하여 사용하고 있으나, 이는 고온의 용융아연조내에서 롤샤프트(Roll shaft)와 부쉬가 마찰되면서 생기는 마모현상에 의해 진동이 발생하므로 1 ~ 2주일을 주기로 하여 부쉬 및 부대설비를 교환해야 됨으로써, 그에 따른 막대한 양의 롤 및 지지재 등의 기자재가 필요함은 물론 많은 경비가 소요되고 있다. 또한 부쉬의 마모로 인하여 라인스피드를 증가시킬 수 없게되어 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 부쉬의 문제점을 감안하여 이를 해소하고자 고안한 것으로, 그 목적은 부쉬의 내주면에 내마모성이 우수하고 용융도금 금속과의 반응이 낮은 세라믹을 부분적으로 코팅하여 사용수명을 향상시킬 수 있는 세라믹이 코팅된 부쉬를 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 금속재가 코팅된 부쉬를 예시한 측면도.

도 2는 본 고안의 실시예의 부쉬를 나타낸 것으로서,

(가)는 부쉬의 내주면에 세라믹 코팅홈을 형성한 예시도.

(나)는 상기 코팅홈에 세라믹 코팅을 한 상태의 예시도.

도 3은 본 고안의 실시예의 세락믹이 코팅된 부쉬의 일부를 발췌한 확대단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 부쉬본체 2 : 세라믹 코팅홈

3 : 본드 코팅층 4 : 세라믹 코팅층

이하, 본 고안의 세라믹이 코팅된 부쉬를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안의 실시예의 부쉬의 내주면에 코팅홈을 형성하고 이에 세라믹을 코팅한 상태이며, 도 3은 세라믹코팅부를 발췌한 확대단면도로서, 통상의 기능을 가진 부쉬본체(1)의 내주면에 그 원주방향을 따라 적정간격과 깊이로 다수의 세라믹코팅홈(2)을 연속하여 형성하고, 상기 각 세라믹코팅홈(2)에 본드가 코팅된 본드코팅층(3)을 형성한 다음 이에 세라믹코팅(4)을 하여서 된 것이다.

상기 세라믹 코팅홈(2)은 부쉬본체(1)의 내주면으로 부터 약10mm깊이로 형성되고, 이러한 깊이를 가진 세라믹 코팅홈(2)의 입구측 폭을 약 15mm로 하되 그 바닥부위의 폭은 약 10mm정도의 사다리꼴 형태로 형성되어 있다.

상기 세라믹 코팅홈(2)에 형성되는 세라믹 소재는 알루미나, 크롬산화물 및 지르코니아 등을 단일로 사용하거나 2종 이상을 혼합 혹은 합금화하여 사용할 수도 있으며 고온에서의 안정화를 기하기 위하여 이트리아(Y₂O₃)등을 첨가하는 것이 바람직하다.

이와 같은 본 고안은, 먼저 스텔라이드 재질의 부쉬본체(1)의 내주면에 원주방향을 따라 깊이 10mm, 상부폭 15mm, 하부폭 10mm정도의 세라믹코팅홈(2)을 연속하여 가공한다. 여기서 세라믹 코팅홈(2)의 깊이를 10mm로 하는 이유는 부쉬본체(1)의 마모 상태가 약 5mm정도될 때 부쉬본체(1)를 교체하기 때문에 10mm정도면 되는 것이다.

또한 세라믹코팅홈(2)을 가공한 후 400℃ 이상의 용융도금조에서 세라믹과 부쉬본체(1)사이에서 열팽창을 완충시켜주고 틈부식을 방지하기 위하여 가공한 홈의 면에 니켈-크롬의 전기도금 혹은 기타 내부식성이 우수한 금속소재를 0.1mm이상의 두께로 용사코팅한다. 또한 가공부의 측면을 경사지게 하는 것은 용사코팅시 코팅층과 부쉬본체(1)와의 접촉면을 착장시켜 밀착강도를 향상시키기 위함이다.

상기와 같은 세라믹이 부착된 부쉬를 사용하면 기존의 방법에 비하여 표면의 경도가 높아지게되어 마모성이 우수하고 용융도금 금속과의 반응성이 낮게됨으로써 사용 수명이 향상되는 효과가 있다. 특히 세라믹의 단점인 충격에 약한 취성을 스텔라이트 부분이 보완하여 우수한 내열내마모 특성을 발휘할 수 있음은 물론 부쉬의 마모로 인한 진동을 방지할 수 있고, 내마모성의 향상으로 용융도금공정의 라인스피드를 증대시킬 수 있었다.

또한 도금불량을 예방하여 도금의 품질향상 및 생산성 증대를 기대할 수 있고, 부쉬의 수명연장으로 1 ~ 2주 정도의 잦은 정비 주기를 수 개월 정도로 연장할 수 있는 장점도 있다.

Claims (1)

1. 통상의 기능을 갖는 부쉬본체(1)의 내주면에 원주방향을 따라 약간의 간격을 유지하면서 요구하는 깊이로 된 사다리꼴 형상의 세라믹코팅홈(2)을 연속하여 형성하고, 상기 각 세라믹코팅홈(2)에 본드가 코팅된 본드코팅층(3)을 형성하여 이에 세라믹을 코팅(4)하여서 된 것을 특징으로 하는 세라믹이 코팅된 부쉬.