가장 오래된 금속 성형 공정 중 하나인 사형 주조는 여전히 산업 생산에서 중요한 위치를 차지하고 있습니다. 높은 유연성과 저렴한 비용으로 단순한 것부터 복잡한 것까지 다양한 주조물을 생산하는 데 적합합니다. 그러나 고품질 주조를 달성하려면 일련의 핵심 기술을 익히는 것이 중요합니다.- 이 기사에서는 주조 엔지니어와 기술자가 생산 공정을 최적화하고 주조 수율을 향상시키는 데 도움이 되도록 주형 준비, 주물사 선택, 게이팅 시스템 설계 및 일반적인 문제에 대한 솔루션을 포함한 핵심 사형 주조 기술을 탐구합니다.
1. 금형 준비의 정밀 제어
사형 주조의 첫 번째 단계는 금형 준비이며, 금형 준비의 품질은 주조품의 치수 정확성과 표면 마감에 직접적인 영향을 미칩니다. 금형을 만들 때 다음 사항에 특별한 주의를 기울이십시오.
1. 분할 표면의 적절한 선택: 분할 표면은 복잡한 구조로 인한 탈형 어려움을 피하기 위해 구배 각도를 최소화해야 합니다. 또한, 이형 표면은 플래시와 버를 최소화하기 위해 주조의 중요하지 않은- 영역에 위치해야 합니다.
2. 정확한 코어 위치 지정: 내부 공동이 복잡한 주조의 경우 정확한 코어 위치 지정이 필수적입니다. 코어 헤드 또는 코어 지지대는 일반적으로 타설 과정에서 코어가 이동하는 것을 방지하는 데 사용됩니다.
3. 금형 조밀도 제어: 주물사의 조밀도는 주물의 밀도에 직접적인 영향을 미칩니다. 모래가 너무 느슨하면 성형 강도가 부족해지고, 모래가 너무 촘촘하면 주물의 수축 특성에 영향을 줄 수 있습니다. 따라서 다짐방법은 주조재료 및 구조에 따라 수동모래타설, 기계다짐, 진동다짐 등으로 조정되어야 한다.
II. 주물사의 선택 및 혼합
주물사는 사형주조의 핵심재료로 그 성질은 주물의 표면품질과 내부구조에 직접적인 영향을 미친다. 올바른 주물사를 선택하고 혼합 비율을 최적화하는 것이 주조 품질 향상의 핵심입니다.
1. 원사 선택: 규사는 가장 일반적으로 사용되는 성형 재료이지만 규사는 내화성 및 열팽창 특성이 특정 합금의 주조 결과에 영향을 미칠 수 있습니다. 수요가 높은-주물의 경우 내화도를 향상시키기 위해 크로마이트 모래 및 지르콘 모래와 같은 특수 모래를 사용할 수 있습니다.
2. 결합제 최적화: 전통적인 점토 모래는-비용이 저렴하지만 강도가 제한적인 반면, 수지 모래와 물유리 모래는 강도와 표면 마감이 더 높지만 비용이 더 많이 듭니다. 주조 엔지니어는 주조 요구 사항에 따라{3}}이러한 절충안을 마련해야 합니다.
3. 수분 및 첨가제 제어: 주물사에 수분이 너무 많으면 기공이 발생할 수 있고, 수분이 부족하면 금형 강도에 영향을 줄 수 있습니다. 또한, 적절한 양의 석탄 분말 또는 모래 방지 첨가제를 사용하면 주조 표면 품질이 향상되고 모래 부착을 줄일 수 있습니다.
III. 게이팅 시스템의 과학적 설계
게이팅 시스템은 용융 금속이 금형 캐비티로 들어가는 채널입니다. 그 디자인은 충전 공정, 수축 공동 및 다공성 형성, 주물의 기밀성에 직접적인 영향을 미칩니다. 사운드 게이팅 시스템 설계는 다음 원칙을 준수해야 합니다.
1. 스프루 및 스프루의 최적화: 스프루는 용탕을 안정적으로 수용하고 튀거나 산화되는 것을 방지할 수 있을 만큼 커야 합니다. 스프루는 난류를 방지하기 위해 용융 금속이 적절한 속도로 러너로 흘러 들어가도록 해야 합니다.
2. 러너 및 인게이트 레이아웃: 러너는 용탕의 산화 및 열 손실을 최소화하기 위해 가능한 한 짧고 넓어야 합니다. 용융 금속이 금형 캐비티를 균일하게 채우고 코어 또는 얇은 벽 영역에 직접적인 영향을 주지 않도록 주입 게이트를 배치해야 합니다-.
3. 라이저 및 냉각 조정: 수축되기 쉬운 주물의 경우 적절하게 배치된 라이저를 사용하면 수축을 보상할 수 있습니다. 오한은 또한 국소 냉각을 가속화하고 주물의 미세 구조를 개선할 수 있습니다.
IV. 일반적인 주조 결함에 대한 예방 및 해결 방법
사형 주조 기술의 성숙에도 불구하고 다공성, 수축 및 모래 함유물과 같은 결함이 여전히 발생할 수 있습니다. 이러한 문제는 공정 매개변수를 최적화하여 효과적으로 제어할 수 있습니다.
1. 다공성: 이는 일반적으로 모래 탈기 불량 또는 용융 금속의 산화로 인해 발생합니다. 모래의 투과성을 개선하거나, 타설 속도를 최적화하거나, 탈산제를 사용하여 공극률을 줄일 수 있습니다.
2. 수축 및 다공성: 이는 주로 냉각 중 용융 금속의 수축으로 인해 발생합니다. 이러한 결함은 라이저 및 냉각 장치를 적절하게 설계하거나 순차적 응고 공정을 채택함으로써 효과적으로 줄일 수 있습니다.
3. 모래 혼입 및 고착: 이는 주물사의 고온 소결이나 코팅 실패로 인해 발생하는 경우가 많습니다.- 고강도-주물사를 사용하거나, 코팅 구성을 최적화하거나, 게이팅 시스템을 개선하면 이러한 문제의 발생률을 줄일 수 있습니다.
결론
모래 주조는 오랜 역사를 갖고 있지만 기술은 계속해서 발전하고 있습니다. 주물 준비를 정확하게 제어하고, 주물사 비율을 최적화하고, 게이팅 시스템을 과학적으로 설계하고, 일반적인 결함을 효과적으로 해결함으로써 주조소는 주조 품질을 크게 향상시키고 생산 비용을 절감할 수 있습니다. 이러한 핵심 기술을 익히면 생산 효율성이 높아질 뿐만 아니라 기업의 시장 경쟁력도 높아집니다. 앞으로는 새로운 재료와 공정을 적용하여 사형주조 기술이 더 높은 효율성과 정밀도를 향해 계속해서 발전할 것입니다.
