수축 공동은 물 - 유리 투자 주물의 일반적이고 번거로운 결함입니다. 물 - 유리 투자 캐스팅 공급 업체로서 수년간 수축 구멍과 관련된 다양한 도전에 직면했습니다. 이 블로그에서는 물의 유리 투자 주조의 수축 구멍을 방지하기위한 효과적인 방법을 공유하겠습니다.
물의 수축 구멍 이해 - 유리 투자 주물
예방 방법을 탐구하기 전에 수축 공동이 무엇인지 이해하는 것이 중요합니다. 수축 캐비티는 투자 주조 금형에서 용융 금속의 고정 과정에서 발생합니다. 금속이 냉각되고 굳어짐에 따라 체적 수축이 발생합니다. 용융 금속 이이 수축을 적절하게 보상 할 수없는 경우, 수축 공동으로 알려진 주조 내에 공극 또는 공동이 형성됩니다.
이 캐비티는 주물의 기계적 특성과 품질을 상당히 손상시킬 수 있습니다. 예를 들어,물 - 중장기를위한 유리 주조수축 캐비티는 강도와 내구성을 줄일 수 있으며, 이는 무거운 의무 적용에서 용납 할 수 없습니다. 마찬가지로,물 - 밸브 부품을위한 유리 주조그리고물 - 기계 부품을위한 유리 주조이러한 결함은 누출 및 오작동을 일으킬 수 있습니다.
게이팅 시스템 최적화
게이팅 시스템은 수축 공동을 방지하는 데 중요한 역할을합니다. 용융 금속을 금형 공동으로 안내하고 응고 중에 적절한 공급을 보장하는 것은 책임이 있습니다. 우물 - 설계된 게이팅 시스템은 수축을 보완하기 위해 용융 금속의 지속적인 공급을 제공 할 수 있습니다.
- 게이트의 크기와 모양: 게이트의 크기는 캐스팅의 부피와 모양에 따라 신중하게 계산되어야합니다. 게이트가 너무 작 으면 용융 금속의 흐름이 제한되어 공급이 충분하지 않습니다. 반면, 게이트가 너무 크면 과도한 난기류와 공기가 포획 될 수있어 결함이 발생할 수 있습니다. 테이퍼 또는 직선과 같은 게이트의 모양은 용융 금속의 흐름 특성에도 영향을 줄 수 있습니다.
- 라이저 디자인: 라이저는 캐스팅에 연결된 용융 금속의 추가 저수지입니다. 그들은 용융 금속의 공급원으로서 응고하는 동안 수축을 공급합니다. 라이저의 위치, 크기 및 모양이 중요합니다. 라이저는 수축이 발생할 가능성이 가장 높은 캐스팅의 가장 두꺼운 부분에 배치해야합니다. 라이저의 크기는 충분한 용융 금속을 제공하기에 충분히 커야하지만 너무 크지 않아 주조 공정의 비용과 낭비가 증가합니다.
쏟아지는 과정을 제어합니다
쏟아지는 과정은 수축 공동의 형성에 직접적인 영향을 미칩니다. 쏟아지는 매개 변수를 제어함으로써 이러한 결함의 발생을 최소화 할 수 있습니다.
- 쏟아지는 온도: 용융 금속의 쏟아지는 온도는 중요한 요소입니다. 쏟아지는 온도가 너무 낮 으면, 용융 금속은 금형 공동을 완전히 채우거나 수축을 보상하기 전에 조기에 고체 할 수 있습니다. 반대로, 쏟아지는 온도가 너무 높으면 수축률과 다공성과 같은 다른 결함의 위험이 증가 할 수 있습니다. 따라서 금속 유형 및 주조 설계에 기초하여 최적의 쏟아지는 온도를 결정하는 것이 필수적입니다.
- 쏟아지는 속도: 쏟아지는 속도는 조심스럽게 제어해야합니다. 쏟아지는 속도가 느리면 용융 금속이 너무 빨리 냉각되어 불완전한 충전 및 수축 공동이 발생할 수 있습니다. 그러나 빠른 쏟아지는 속도는 난기류를 유발하여 공기 포획 및 기타 결함으로 이어질 수 있습니다. 쏟아지는 속도는 주조의 크기와 복잡성에 따라 조정해야합니다.
금형 설계 개선
물 유리 투자 금형의 설계는 또한 수축 공동의 형성에 영향을 줄 수 있습니다.
- 곰팡이 두께: 곰팡이 벽의 두께는 주조의 냉각 속도에 영향을 줄 수 있습니다. 균일 한 금형 두께는 주조 전반에 걸쳐 일관된 냉각 속도를 보장하여 수축 공동의 가능성을 줄이는 데 도움이됩니다. 금형의 두께가 고르지 않으면 벽이 두꺼운 영역이 더 천천히 식 으면 온도 구배가 발생하여 수축이 발생할 수 있습니다.
- 통풍: 쏟아지는 과정에서 공기와 가스를 피하기 위해서는 금형의 적절한 환기가 필수적입니다. 공기 또는 가스가 곰팡이에 갇히면 공극과 수축 공동을 일으킬 수 있습니다. 효율적인 환기를 보장하기 위해 통풍 구멍을 곰팡이에 전략적으로 배치해야합니다.
올바른 금속 합금 선택
금속 합금의 선택은 주조의 수축 거동에 큰 영향을 줄 수 있습니다. 상이한 금속 합금은 다른 응고 특성 및 수축률을 갖는다.
- 낮은 수축 합금: 일부 금속 합금은 수축률이 낮은 것으로 알려져 있습니다. 이 합금을 선택함으로써 수축 공동의 위험을 줄일 수 있습니다. 예를 들어, 특정 알루미늄 합금은 다른 금속에 비해 상대적으로 낮은 수축률을 가지므로 수축이 우려되는 응용 분야에 적합한 선택입니다.
- 합금 수정: 경우에 따라 합금 변형을 사용하여 응고 거동을 개선하고 수축을 줄일 수 있습니다. 합금에 소량의 특정 요소를 추가하면 미세 구조와 특성을 변화시켜 균일 한 응고 및 수축이 줄어 듭니다.
열처리
열처리는 또한 수축 공동의 영향을 줄이는 효과적인 방법이 될 수 있습니다.
- 가열 냉각: 어닐링은 주조를 특정 온도로 가열 한 다음 천천히 냉각시키는 열처리 과정입니다. 이 과정은 주조의 내부 응력을 완화하고 미세 구조를 개선하여 수축 공동의 크기와 수를 줄일 수 있습니다.
- 담금질과 템퍼링: 일부 금속 합금의 경우, 담금질 및 템퍼링을 사용하여 주조의 기계적 특성을 향상시킬 수 있습니다. 이 과정은 또한 작은 수축 공동을 닫고 캐스팅의 전반적인 품질을 향상시키는 데 도움이 될 수 있습니다.
품질 관리 및 검사
엄격한 품질 관리 및 검사 시스템을 구현하는 것은 수축 공동을 감지하고 방지하는 데 필수적입니다.
- 비 - 파괴적인 테스트: 초음파 테스트, X- 레이 테스트 및 자기 입자 테스트와 같은 비 파괴적인 테스트 방법을 사용하여 캐스팅 내부의 수축 공동을 손상시키지 않고 감지 할 수 있습니다. 생산 과정에서 규칙적인 비 파괴 테스트는 결함이있는 캐스팅을 조기에 식별하고 시정 조치를 취하는 데 도움이 될 수 있습니다.
- 치수 검사: 주물의 치수 검사는 또한 수축 공동의 존재를 보여줄 수 있습니다. 주조의 치수가 설계 사양에서 벗어나면 수축 공동의 존재를 나타낼 수 있습니다.
결론적으로, 물 - 유리 투자 주물에서 수축 공동을 방지하려면 게이팅 시스템 최적화, 쏟아지는 공정 제어, 곰팡이 설계 개선, 올바른 금속 합금 선택, 열처리 적용 및 엄격한 품질 제어 구현과 관련된 포괄적 인 접근 방식이 필요합니다. 이러한 방법을 따르면 수축 공동의 발생을 크게 줄이고 고품질의 물 유리 투자 주물을 생산할 수 있습니다.
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참조
- Campbell, J. (2003). 캐스팅. 버터 워스 - 하이네만.
- Flemings, MC (1974). 응고 처리. 맥그로 - 힐.
- Ruddle, K. (2011). 투자 캐스팅 : 소개. ASM 국제.