상세한 제조공정-주조

5. 저압 주조

저압주조는 상대적으로 낮은 압력(0.02~0.06MPa)에서 주형에 액체금속을 채우고 압력하에서 결정화하여 주물을 형성하는 방법을 말합니다.

제련된 용융 금속을 절연 도가니에 붓고 밀봉 덮개를 설치하고 액체 금속 라이저 파이프가 용융 금속을 금형과 연결하고 금형을 잠그고 건조 압축 공기를 도가니로에 천천히 도입하고 용융 금속은 가스 압력 캐비티는 라이저와 게이팅 시스템을 따라 아래에서 위로 채워지고 압력 하에서 결정화됩니다. 주물이 형성된 후 도가니의 압력이 제거되고 라이저의 금속 액체가 도가니의 금속 액체 레벨로 다시 떨어집니다. 금형을 열고 주물을 꺼냅니다.

이점:

∙ 쇳물의 상승속도 및 결정화 압력을 주탕시 조절할 수 있어 각종 주조금형(금형, 사형 등), 각종 합금 및 다양한 크기의 주물에 적용 가능.

∙ 하부 주입식 충진을 채택하고 액체 금속 충진이 튀지 않고 안정하여 관련 가스와 금형 벽 및 코어의 침식을 피할 수 있으며 주조에 기공 및 슬래그 개재물과 같은 결함이 적기 때문에 성능이 향상됩니다. 주물 적격 비율;

∙ 주물은 압력 하에서 결정화되고, 주물 조직은 치밀하고, 윤곽이 명확하고, 표면이 매끄러우며, 기계적 특성이 높아 특히 크고 얇은 벽 부품의 주물에 유리합니다.

∙ Feeding riser를 생략하고 금속이용률을 90%에서 98%로 높인다.

∙ 노동 강도가 낮고 작업 조건이 양호하며 장비가 간단하고 기계화 및 자동화 구현이 용이합니다.

단점 및 한계 :

라이저의 수명이 짧고 용융 금속이 산화되기 쉽고 열 보존 과정에서 슬래그 개재물이 생성됩니다. 그것은 주로 고속 내연 기관의 실린더 블록, 실린더 헤드, 크랭크 케이스 및 알루미늄 피스톤과 같은 얇은 벽 부품과 같은 고품질 요구 사항을 가진 일부 알루미늄 합금 및 마그네슘 합금 주물을 주조하는 데 사용됩니다.

6. 원심 주조

원심주조는 회전하는 주형에 쇳물을 부어 원심력에 의해 주형을 채워 응고시키는 주조법이다.

원심 주조의 분류

공간에서 금형 회전축의 위치에 따라 일반적인 원심 주조는 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다.

수평원심주조: 금형의 회전축이 수평이거나 수평선과의 각도가 작을 때(<4°) 원심주조.

수직 원심 주조: 금형의 회전축이 수직 상태일 때 원심 주조를 수직 원심 주조라고 합니다.

주형의 회전축이 수평선과 수직선과 큰 각도를 이루는 원심주조를 경사축원심주조라 부르지만 거의 사용되지 않는다.

이점:

∙ 원심 주조를 사용하여 중공 회전체 주물을 생산하는 경우 코어, 게이팅 시스템 및 라이저를 생략할 수 있습니다.

∙ 회전시 액체금속이 발생하는 원심력에 의해 밀도가 높은 금속은 외벽으로 밀리고 밀도가 낮은 가스와 슬래그는 자유표면으로 이동하여 외부에서 내부로 방향성 응고 형성 , 그래서 공급 조건이 좋고 주조 조직이 조밀하고 기계적 성질이 좋습니다.

∙ 고가의 구리 재료를 절약할 수 있는 강철 부싱에 얇은 층의 구리 부싱을 주조하는 것과 같이 "바이메탈" 부싱 및 베어링 부싱을 쉽게 주조할 수 있습니다.

∙ 충진능력이 우수하다.

∙ 게이팅 시스템 및 라이저의 소비 제거 및 감소.

단점 및 한계 :

∙ 주물 내부의 자유표면이 거칠고 치수오차가 크고 품질이 불량하다.

∙ 밀도 편석이 큰 합금(예: 납청동) 및 알루미늄, 마그네슘과 같은 합금에는 적합하지 않습니다.

주조결함 및 그 관리방법

주조 결함에는 많은 종류가 있으며 결함의 원인도 매우 복잡합니다. 이는 주조 공정과 관련될 뿐만 아니라 주조 합금의 특성, 합금의 용융 및 성형 재료의 성능과 같은 일련의 요소와 관련됩니다. 따라서 주조불량의 원인을 분석함에 있어서는 구체적인 상황에서부터 진행하여 그 결함의 특성, 위치, 공정, 사용주물사 등을 종합적으로 분석한 후 그에 상응하는 기술적 대책을 강구하여 예방 및 제거하는 것이 필요하다. 결함.

1. 부어도 모자라

주물에 부분적인 결함이 있는데, 얇은 벽 부분, 주물에서 가장 먼 부분 또는 주물의 상부에 자주 나타납니다. 불완전한 모서리는 모래에 달라붙지 않고 매끄럽고 밝습니다.

원인:

∙ 주입 온도가 낮거나 주입 속도가 너무 느리거나 간헐적으로 주입됩니다.

∙ 러너와 인너 러너의 단면적이 작다.

∙ 쇳물의 탄소와 규소 함량이 너무 낮습니다.

∙ 주물사에 과도한 수분 및 석탄 가루 함량, 큰 가스 ​​발생 또는 너무 높은 진흙 함량, 열악한 공기 투과성;

∙ 상부 사형의 높이가 부족하고 쇳물의 압력이 부족하다.

예방 방법 :

∙ 붓는 온도를 높이고 붓는 속도를 높이고 간헐적으로 붓는 것을 방지합니다.

∙ 러너와 내부 러너의 단면적을 증가시킨다.

∙ 탄소와 규소의 함량을 적절하게 증가시키기 위해 용광로 후 재료를 조정하십시오.

∙ 금형 내 배기구를 강화하고 주물사에 첨가되는 석탄 가루와 유기물의 양을 줄입니다.

∙ 상부 플라스크의 높이를 높입니다.

2. 언더필

주물의 윗부분은 불완전하고 스프루의 쇳물의 수위는 주물의 수위와 같으며 가장자리는 약간 둥글다.

원인:

∙ 국자에 담긴 쇳물의 양이 부족하다.

∙ 스프루가 좁고 주입속도가 너무 빠르다. 쇳물이 스프루 컵에서 넘치면 작업자는 금형이 가득 찼다고 잘못 생각하고 조기에 붓기를 멈춥니다.

예방 방법 :

∙ 국자 안의 쇳물 양을 정확히 추정한다.

∙ 스프루가 좁은 금형의 경우 금형이 가득 차도록 주입 속도를 적절하게 낮추십시오.

3. 손해

주물이 손상되어 파손되었습니다.

원인:

∙ 주물에서 떨어지는 모래가 너무 격렬하거나 취급 중 충격에 의해 주물이 파손된 경우

∙ 드럼 세척 시 주물이 제대로 적재되지 않고, 주물의 약한 부분이 텀블링 시 깨짐;

∙ 라이저 및 라이저 넥 섹션 크기가 너무 큽니다. 라이저 넥에는 녹아웃 섹션(홈)이 없습니다. 또는 라이저를 두드리는 방법이 올바르지 않아 주조 몸체가 손상되고 살이 부족합니다.

예방 방법 :

∙ 주물을 세척 및 운반할 때에는 각종 과도한 충격 및 진동을 주지 않도록 주의하고 함부로 버리지 않도록 한다.

∙ 드럼 청소 시 공정 규정 및 요구 사항에 따라 엄격하게 작동하십시오.

∙ 라이저 및 라이저 넥의 크기를 수정하고 라이저 넥의 녹아웃 섹션을 만들고 붓는 라이저의 방향을 올바르게 파악하십시오.

4. 끈적끈적한 모래와 표면 거칠기

Sand sticking은 주물 표면에 제거하기 어려운 모래 입자가 부착되어 있는 주물의 표면 결함입니다. 주물이 모래 입자를 제거한 후 표면이 고르지 않고 매끄럽지 않으면 거친 표면이라고 합니다.

원인:

∙ 모래 알갱이가 너무 거칠고 모래 주형의 조밀도가 충분하지 않습니다.

∙ 주물사의 수분이 너무 높아서 주물사를 다지기가 어렵습니다.

∙ 붓는 속도가 너무 빠르고 압력이 너무 높으며 온도가 너무 높습니다.

∙ 주물사에 석탄 가루가 너무 적습니다.

∙ 템플릿 베이킹 온도가 너무 높으면 표면의 주물사가 건조해집니다. 또는 템플릿 베이킹 온도가 너무 낮으면 주물사가 템플릿에 달라붙습니다.

예방 방법 :

∙ 통기성이 충분할 경우 고운 원사를 사용하고 주물사의 치밀도를 적절히 높인다.

∙ 주물사에서 안정적인 유효 석탄 분말 함량을 보장합니다.

∙ 모래 수분을 엄격히 통제하십시오.

∙ 주입 시스템 개선, 주입 작업 개선, 주입 온도 감소

∙ 일반적으로 주물사 온도와 같거나 약간 높은 템플릿 베이킹 온도를 제어합니다.

5. 트라코마

주물의 표면 또는 내부에 주물사로 채워진 구멍.

원인:

∙ 주물사의 표면강도가 부족하다.

∙ 형상의 모서리가 둥글지 않거나 구배각이 작아 샌드후킹(sand hooking)이 발생하여 파손 후 금형을 수리하지 않거나 수리하지 않고 상자를 닫은 경우

∙ 모래 주형을 붓기 전에 너무 오래 두면 공기 건조 후 표면 강도가 감소합니다.

∙ 포장 또는 취급 중 금형이 파손된 경우

∙ 상자를 닫을 때 금형에 떠 있는 모래가 깨끗이 청소되지 않았고, 상자를 닫은 후 스프루 컵이 제대로 덮이지 않아 부서진 모래가 금형 안으로 떨어졌습니다.

예방 방법 :

∙ 주물사의 점토 함량을 높이고 시간에 따라 새 모래를 추가하며 주물사의 표면 강도를 향상시킵니다.

∙ 패턴 마감이 높고 드래프트 각도와 캐스팅 필렛이 적당해야 한다. 손상된 금형은 다시 포장하기 전에 수리해야 합니다.

∙ 붓기 전에 모래 주형의 배치 시간을 단축하십시오.

∙ 몰드를 닫거나 취급할 때 손상이나 모래 알갱이가 모래 구멍으로 떨어지지 않도록 주의하십시오.

∙ 상자를 닫기 전에 거푸집에 떠다니는 모래를 치우고 게이트를 덮는다.

6. 드레이프 조인트 및 팽창하는 모래

드레이프는 종종 주물의 표면에 수직인 두께가 고르지 않은 얇은 판금 돌출부인 주물의 분할면에 나타납니다. 모래 팽윤은 주물 내부 및 외부 표면의 국부적 팽창으로 불규칙한 결절 금속 돌출부를 형성합니다.

원인:

∙ 불충분하거나 불균일한 견고함;

∙ 표면모래의 강도가 부족하거나 주물모래의 수분함량이 너무 높다.

∙ 액체 금속 헤드가 너무 크고 주입 속도가 너무 빠릅니다.

예방 방법 :

∙ 금형의 치밀함을 개선하고 국부적인 헐거움을 방지합니다.

∙ 모래 혼합 공정을 조정하고 수분을 조절하며 주물사의 강도를 향상시킵니다.

∙ 액체 금속의 압력 수두를 줄이고 붓는 속도를 줄입니다.

7. 운반용 박스

주물은 금형의 모양과 크기를 변경하는 분할 표면에 넓은 솔기 영역이 있습니다. 리프팅 박스가 너무 크면 파이어런(Fire Run)이 발생합니다. 쇳물이 파팅면에서 넘치며 심할 경우 불충분한 주입 결함이 발생합니다.

원인:

∙ 샌드박스가 고정되지 않았거나 추의 품질이 충분하지 않거나 추를 너무 일찍 제거한 경우

∙ 쏟아지는 속도가 너무 빠르고 충격력이 너무 큽니다.

∙ 곡선 거푸집.

예방 방법 :

∙ 압철의 중량을 증가시키고 특수 용선이 응고된 후 압철을 제거한다.

∙ 국자 위치를 낮추고 붓는 속도를 낮추십시오.

∙ 템플릿을 수정하십시오.

8. 샌드 드롭

주물의 표면에 나타나는 울퉁불퉁한 금속 돌기로, 외관상 모래덩어리를 떨어뜨린 것과 비슷합니다. 주조의 다른 부분에서는 종종 모래 구멍이나 결함이 나타납니다.

원인:

∙ 패턴에 깊고 작은 홈이 있어 구조적 특징과 같거나 드래프트 각도가 작으며 금형을 빼낼 때 모래 금형이 손상되거나 균열이 발생합니다.

∙ 금형의 불균일한 치밀성 및 불충분한 국부 강도;

∙ 상자를 닫고 금형을 운반할 때 실수로 금형의 모래 블록을 떨어뜨립니다.

예방 방법 :

∙ 패턴의 드래프트 각도가 적당하고 표면이 매끄러워야 합니다.

∙ 높고 균일한 금형 조밀도;

∙ 포장 및 운반 시 주의하십시오.