주조 결함 및 개선 방안
1. 다공성
1.1. 혼입 기공: 일반적으로 구형, 구형 또는 편평형이며 크기는 수 밀리미터이고, 기공 벽은 매끄럽고, 내부 벽은 산화되어 있으며, 주조 단면의 내부 게이트 작용 영역에 넓게 분포되어 있습니다.
1.2. 침전 기공: 일반적으로 구형 또는 구형이며, 기공 크기는 1mm 미만이고, 기공 벽은 매끄럽고 광택이 있으며, 금속성 색상을 띠고, 기공 벽에 탄소막 또는 흑연막 층이 덮여 있으며, 일반적으로 넓게 분포되어 있습니다.
1.3. 침투성 기공: 기공은 일반적으로 크기가 크고 구형, 구형 또는 배 모양입니다. 배 모양 기공의 작은 머리 부분은 외부 가스 유입 방향을 가리킵니다. 기공 벽은 매끄럽고, 침투 가스 성분이 주로 CO일 경우 푸른색을 띠며, 수소일 경우 금속성 광택을 보이고, 수증기일 경우 산화되어 어두운 색을 띕니다. 일반적으로 주조물의 상부에 단독으로 또는 부분적으로 모여서 나타납니다.
형성 원인:
A. 금속 액체의 흐름에 의해 운반되는 기포 또는 액체 흐름의 충격으로 인해 기체가 금속 액체 속으로 빨려 들어가고, 기체가 배출되지 못하면 기공이 형성됩니다.
B. 용융 철에는 O, H, N 세 가지 기체 원소가 포함되어 있습니다. 이 세 가지 기체 원소의 용해도는 응고 과정에서 급격히 감소합니다. 석출 후에는 기체 상태로 존재하여 기공을 형성합니다. C. 용광로 장입물의 녹 발생, 접종제의 알루미늄 함량이 높으면 기공이 쉽게 발생합니다. D. 모래 코어에 가스가 많이 함유되어 있어 습기가 있거나 코팅이 완전히 건조되지 않은 경우 기공이 쉽게 발생합니다. E. 주형 모래의 투수성이 불량하거나 수분 함량이 높습니다. F. 시스템 배기가 매끄럽지 않습니다.
G. 해당 설계는 비합리적이며, 용융된 철은 주입 과정에서 와류를 형성합니다.
주조 결함 개선 조치:
A. 주형에 물을 빠르게 채우고 동시에 구멍을 뚫어, 모래 주형 내 과도한 수분 함량으로 인한 "수분 이동"으로 발생하는 기공 형성을 방지하십시오.
B. 가스가 원활하게 배출될 수 있도록 배기 통로 또는 오버플로우 라이저를 설치하십시오.
C. 용융 철 주입 시 와류 발생을 방지하기 위해 유동 영역을 올바르게 선택하십시오. 설계가 완료되면 레이놀즈 공식을 사용하여 주입 채널 내 금속의 흐름이 층류인지 난류인지 확인하십시오.
주조 공정에서 주입 시스템 내 금속의 흐름을 층류로 만드는 것은 불가능하지만, 비난류로 만들 수는 있습니다. 기공 위치의 온도를 높이면(물 유입량 증가, 주입 온도 상승 등) 가스가 떠오르는 조건을 만들 수 있습니다.
2. 백주철
주조 결함의 특징:
백주철 주물은 단단하고 부서지기 쉬우며, 깨졌을 때 흰색을 띠고 가공하기 어렵습니다.
원인 :
A. 낮은 CE 값
B. 주조물의 냉각 속도가 너무 빠릅니다.
C. 주조 속도가 느리고 온도가 낮으며, 백주철은 얇은 벽이나 얇은 빔 형태로 성형하기 쉽습니다.
D. 용융 철에는 수소, 희토류, 마그네슘과 같은 백주철 원소의 함량이 높습니다.
개선 조치:
A. CE 값을 높이고 접종제 투입량을 늘리는 것이 좋습니다. B. 백주철 부분의 온도를 높이십시오. (주조 속도를 높이거나 게이트 온도를 높이십시오.) C. 백주철 부분의 물 유입량을 늘리십시오. D. 백주철 부분에 오버플로우 라이저를 추가하십시오. E. 백주철 부분 주변의 열 분포를 개선하십시오. 냉각 속도를 줄이고 백주 형성을 개선하십시오.
3. 육류 손실
결함 특성:
라이저를 제거하고 나면 라이저 목 부분에 고기가 덜 남게 됩니다.
형성 원인:
라이저 넥의 모양과 크기가 부적절하거나 슬롯 위치가 잘못되었습니다.
주조 결함 개선 조치:
A. 라이저 넥의 단면적을 줄입니다.
B. 라이저 넥의 모양을 개선합니다.
C. 톱날형 라이저 등을 사용하는 등 라이저 제거 방법을 개선하는 것이 좋습니다.
D. 라이저 넥에 슬롯을 추가합니다. (일반적으로 90도 슬롯) 이렇게 하면 주조물과 라이저가 슬롯 부분에서 분리됩니다.
4. 코어 설정이 잘못됨
원인 :
A. 모래 심재와 외부 주형 사이의 결합 불량
B. 모래 코어의 위치 결정 표면이 너무 작음
개선 조치:
A. 모래 압출 부위에 구리판을 붙이거나 해당 부분의 모형을 확대하고 이음매를 늘려 모래 심이 매끄럽게 자리 잡을 수 있도록 합니다.
B. 설계 및 시공 시, 코어 편향이나 모래 유출을 방지하기 위해 라이저와 유로를 모래 코어의 위치 결정면에 설치하지 않도록 하십시오.
5. 불충분한 신장
원인 :
A. 시험봉의 표면이 충분히 매끄럽지 않음
B. 용융 철의 부적절한 조성
C. 주조물의 냉각 속도가 너무 빠름
D. 수축 및 막대 늘림 위치에서의 수축
개선 방안: A. 용융 철의 조성 개선을 권장합니다.
B. 수축 부위의 높이를 높여 수축률을 개선합니다.
C. 열 분포를 개선하고 이상적인 온도 구배 및 응고 순서를 얻어 치밀하게 조직화된 주조물을 얻는다.
6. 불균일한 경도 및 거친 흑연
경도 불균일: 동일한 주조물의 여러 위치에서 경도 편차가 너무 커서 고객이 요구하는 경도 범위를 초과합니다.
조대 흑연: 금속 조직 내 흑연 입자 크기가 너무 크거나, 덩어리진 흑연이 존재하며, 주조물의 가공 표면에 미세한 구멍이 많이 분포되어 있습니다. 이는 주조물의 표면 조도 및 기타 특성에 영향을 미칩니다.
형성 원인: 경도 불균일은 벽 두께, 구조, 응고 온도 및 주조 속도의 차이로 인해 발생합니다. 조대한 흑연은 흑연의 과도한 성장으로 인해 발생하며, 이는 높은 CE 값 또는 느린 냉각 속도와 관련이 있습니다.
주조 결함 개선 조치:
A. 만약 물 유입구의 흑연 입자가 거칠다면, 물 유입구의 위치를 변경하십시오. 물 유입구가 거친 흑연 입자 위치에서 멀리 떨어지도록 하십시오.
B. 일반적으로 동일한 벽 두께를 가진 주조물의 경우, 물 유입 위치는 다른 위치보다 경도가 낮습니다. 따라서 물 유입 위치를 변경하거나 경도가 높은 위치에서 라이저를 높이면 경도의 균형을 맞출 수 있습니다.
C. 패널 전체의 열 분포 개선을 재고하고, 합리적인 열 분포, 적절한 응고 속도 및 올바른 순서를 통해 요구 사항을 충족하는 치밀하고 균일한 구조와 성능을 갖춘 주조품을 얻도록 노력해야 합니다.
D. 접종 효과를 높이고 흑연 입자 크기를 개선하기 위해서는 CE 값을 낮추는 것이 좋습니다.
