합금 중력 주조의 일반적인 결함은 무엇이며이를 해결하는 방법은 무엇입니까?

합금 중력 주조는 중력의 영향을받는 곰팡이에 용융 합금을 붓는 것을 포함하는 널리 사용되는 제조 공정입니다. 합금 중력 주조 제품의 주요 공급 업체로서, 나는이 과정에서 발생할 수있는 문제를 직접 목격했습니다. 이 블로그 게시물에서는 합금 중력 주조의 일반적인 결함에 대해 논의하고이를 해결하기위한 실용적인 솔루션을 제공하겠습니다.

1. 다공성

다공성은 합금 중력 주조에서 가장 흔한 결함 중 하나입니다. 그것은 캐스트 부분 내에 작은 구멍이나 공극이 있음을 나타냅니다. 다공성의 두 가지 주요 유형이 있습니다 : 가스 다공성 및 수축 다공성.

가스 다공성

가스 다공성은 주조 공정 동안 가스가 용융 합금 내부에 갇히면 발생합니다. 이것은 부적절한 용융 기술, 습식 또는 오염 된 원자재 또는 곰팡이의 부적절한 환기와 같은 몇 가지 이유로 인해 발생할 수 있습니다.

솔루션:

• 적절한 녹는 관행: 깨끗하고 건조한 환경에서 합금이 녹든지 확인하십시오. 적절한 용융 장비를 사용하고 엄격한 온도 및 시간 제어를 따라 가스 형성을 최소화하십시오.
• 재료 검사: 사용하기 전에 원자재를 철저히 검사하여 건조하고 오염 물질이 없는지 확인하십시오. 원료의 수분은 용융 및 방출 중에 분해 될 수 있습니다.
• 곰팡이 배출: 적절한 배출 채널로 금형을 설계하여 주조 과정에서 가스가 빠져 나갈 수 있습니다. 적절한 환기는 가스 다공성의 가능성을 크게 줄일 수 있습니다.

수축 다공성

수축 다공성은 고정이 발생함에 따라 합금의 수축에 의해 야기된다. 용융 합금이 냉각되고 응고되면 부피 감소가 발생합니다. 응고 과정이 제대로 제어되지 않으면이 부피 감소로 인해 공극이 형성 될 수 있습니다.

솔루션:

• 라이저 디자인: 금형 설계에 라이저를 사용하여 응고 할 때 캐스팅에 공급할 수있는 용융 합금 저장소를 제공하십시오. 라이저는 신중한 금속을 수축하기 쉬운 영역에 효과적으로 공급할 수있는 위치에 배치해야합니다.
• 냉기 배치: 단용 속도를 제어하기 위해 곰팡이에 오한을 놓습니다. 오한은 구리 또는 흑연과 같은 열전도율이 높은 재료로 만들어지며 방향성 응고를 촉진하여 수축 다공성의 형성을 줄일 수 있습니다.
• 최적화 된 쏟아지는 속도: 용융 합금의 쏟아지는 속도를 제어하여 부드럽고 일관된 흐름을 보장합니다. 느리고 꾸준한 쏟아지는 속도는 난류를 최소화하고 공기 주머니의 형성을 방지하는 데 도움이 될 수 있으며, 이는 수축 다공성에 기여할 수 있습니다.

2. 균열

합금 중력 주물의 균열은 열 응력, 기계적 응력 및 부적절한 금형 설계를 포함한 다양한 요인으로 인해 발생할 수 있습니다.

열 균열

열 균열은 주조 공정 동안의 차동 열 팽창 및 합금의 수축에 의해 야기된다. 주조가 고르지 않게 냉각되면 열 응력이 쌓여 균열이 형성 될 수 있습니다.

솔루션:

• 균일 한 냉각: 냉각 속도를 제어하여 주조가 균일하게 냉각되는지 확인하십시오. 이것은 금형 주위에 단열재를 사용하거나 제어 냉각 시스템을 구현함으로써 달성 할 수 있습니다.
• 곰팡이 예열: 금형을 예열하면 용융 합금과 곰팡이 사이의 열 구배를 줄여서 열 응력의 형성을 최소화 할 수 있습니다.
• 합금 선택: 열 균열의 가능성을 줄이기 위해 열 팽창 계수가 낮은 합금을 선택하십시오.

기계적 균열

핸들링, 가공 또는 어셈블리 중에 캐스팅에 적용되는 과도한 기계적 힘으로 인해 기계적 균열이 발생할 수 있습니다. 이 힘은 합금의 강도를 초과하여 균열을 일으킬 수 있습니다.

솔루션:

• 적절한 취급 및 가공: 적절한 취급 기술을 사용하여 캐스팅에 과도한 힘을 가하는 것을 피하십시오. 가공 중에, 절단 파라미터가 기계적 응력의 생성을 최소화하도록 최적화되도록하십시오.
• 설계 최적화: 스트레스 농도를 줄이기 위해 적절한 필레와 반경으로 주조를 설계하십시오. 날카로운 모서리와 가장자리는 스트레스 라이저 역할을 할 수 있으며 기계적 균열의 가능성을 높일 수 있습니다.
• 열처리: 열처리는 합금의 기계적 특성을 향상시켜 균열에 더 강하게 만듭니다. 예를 들어 어닐링은 내부 응력을 완화하고 주조의 연성을 증가시킬 수 있습니다.

금형 관련 균열

부적절한 금형 디자인은 또한 캐스팅에서 균열을 형성 할 수 있습니다. 예를 들어, 곰팡이에 코너가 날카로운 모서리 나 언더컷이 있으면 고형화 중에 캐스팅의 움직임을 제한하여 응력이 쌓이고 균열이 발생할 수 있습니다.

솔루션:

• 곰팡이 설계 검토: 금형 설계를 검토하여 주조 프로세스에 최적화되도록하십시오. 날카로운 모서리와 언더컷을 피하고 부드러운 전환으로 금형을 설계하여 응력 농도를 줄입니다.
• 곰팡이 재료 선택: 캐스팅 과정에서 가해지는 힘을 견딜 수 있도록 적절한 기계적 특성을 가진 곰팡이 재료를 선택하십시오. 곰팡이 재료는 균열을 방지하기에 충분한 강도와 유연성을 가져야합니다.

3. 포함

내포물은 캐스트 부분에 갇힌 외래 입자 또는 물질입니다. 포함은 캐스팅의 기계적 특성 및 표면 마감에 부정적인 영향을 줄 수 있습니다.

산화물 내포물

녹은 합금이 녹거나 쏟아지는 과정에서 용융 합금이 공기 중의 산소와 반응 할 때 산화물 내포물이 형성된다. 산화물은 주조의 강도와 연성을 감소시킬 수 있으며 표면 결함을 유발할 수도 있습니다.

솔루션:

• 통제 된 대기에서 녹는: 불활성 가스 또는 진공과 같은 제어 된 대기에서 합금을 녹이면 산화물의 형성을 방지 할 수 있습니다. 이는 가스 제거 시스템 또는 진공 용융 용광로가있는 용융 용광로를 사용하여 달성 할 수 있습니다.
• 플럭스 추가: 녹은 동안 용융 합금에 플럭스를 첨가하여 불순물을 제거하고 산화를 방지합니다. 플럭스는 산화물과 반응하여 용융 합금의 표면에 슬래그 층을 형성 할 수 있으며, 이는 쉽게 제거 할 수 있습니다.
• 스키밍: 붓기 전에 용융 합금의 표면을 훑어보십시오.

모래 포함

모래 포함은 주조 과정에서 금형의 모래 입자가 용융 합금으로 세척 될 때 발생합니다. 모래 포함은 표면 거칠기를 유발할 수 있으며 주조의 치수 정확도에도 영향을 줄 수 있습니다.

솔루션:

• 곰팡이 준비: 사용하기 전에 금형이 올바르게 준비되고 청소되어 있는지 확인하십시오. 곰팡이 표면은 매끄럽고 느슨한 모래 입자가 없어야합니다.
• 게이팅 시스템 설계: 게이팅 시스템을 설계하여 쏟아지는 동안 용융 합금의 난류를 최소화하십시오. 잘 설계된 게이팅 시스템은 모래 입자가 주조로 세척되는 것을 방지 할 수 있습니다.
• 필터 설치: 게이팅 시스템에 필터를 설치하여 모래 입자를 포획하고 캐스팅에 들어가는 것을 방지합니다. 필터는 세라믹 또는 와이어 메쉬와 같은 재료로 만들 수 있습니다.

4. 표면 결함

표면 결함에는 거칠기, 감기 닫기 및 오용이 포함될 수 있습니다. 이러한 결함은 주조의 외관과 기능에 영향을 줄 수 있습니다.

표면 거칠기

표면 거칠기는 곰팡이 표면 마감이 불량한 여러 요인, 부적절한 곰팡이 방출 제 및 쏟아지는 동안 과도한 난기류로 인해 발생할 수 있습니다.

솔루션:

• 곰팡이 표면 마감: 금형 표면에 부드러운 마감 처리가 있는지 확인하십시오. 이것은 고품질 금형 재료를 사용하고 금형 표면을 연마함으로써 달성 될 수 있습니다.
• 곰팡이 릴리스 에이전트: 적절한 금형 릴리스 제제를 사용하여 금형에서 주조를 쉽게 분리하십시오. 금형 방출 제는 고르게 그리고 올바른 양으로 적용해야합니다.
• 쏟아지는 기술: 쏟아지는 기술을 최적화하여 난기류를 최소화하십시오. 부드럽고 꾸준한 쏟아지는 속도는 표면 거칠기를 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.

감기가 닫혔습니다

콜드 닫는 두 개의 용융 합금이 만나고 완전히 융합되지 않으면 차가운 상태가 발생합니다. 차가운 닫으면 관절이 약해질 수 있으며 주조의 표면 모양에도 영향을 줄 수 있습니다.

솔루션:

• 적절한 쏟아지는 온도: 용융 합금이 올바른 온도에서 붓는지 확인하십시오. 쏟아지는 온도가 너무 낮 으면 합금이 제대로 흐르지 않아 차가운 닫을 수 있습니다.
• 게이팅 시스템 설계: 게이팅 시스템을 설계하여 용융 합금의 부드럽고 연속적인 흐름을 보장하십시오. 게이팅 시스템은 감기가 발생할 수있는 정체 된 영역의 형성을 피하도록 설계되어야합니다.
• 쏟아지는 위치: 용융 합금 스트림의 병합을 촉진하는 방식으로 쏟아지는 위치를 배치하십시오. 이것은 두 스트림이 완전히 융합되도록하는 데 도움이 될 수 있습니다.

오도

용융 합금이 금형 공동을 완전히 채우지 않을 때 오해가 발생합니다. 오용은 쏟아지는 온도가 낮거나 부적절한 쏟아지는 압력 또는 부적절한 금형 설계와 같은 요소로 인해 발생할 수 있습니다.

솔루션:

• 최적의 쏟아지는 온도: 용융 합금을 유동성을 유지하기 위해 적절한 온도에서 붓는지 확인하십시오. 쏟아지는 온도가 높을수록 합금의 흐름성을 향상시키고 오해의 가능성을 줄일 수 있습니다.
• 충분한 쏟아지는 압력: 용융 합금이 금형 공동을 완전히 채우도록 충분한 압력을 제공 할 수있는 쏟아지는 시스템을 사용하십시오. 이것은 적절한 헤드 높이가있는 중력 붓기 시스템을 사용하거나 압력 붓기 시스템을 사용하여 달성 할 수 있습니다.
• 곰팡이 설계 최적화: 곰팡이 설계를 검토하여 용융 합금의 흐름을 방해 할 수있는 제한이나 장애물이 없도록하십시오. 금형 공동은 충전 공정을 용이하게하기 위해 부드럽고 연속적인 모양으로 설계되어야합니다.

결론

[합금 중력 주조 공급 업체]로서, 우리는 고품질 주물을 생산하는 것의 중요성을 이해합니다. 합금 중력 주조의 일반적인 결함을 알고 적절한 솔루션을 구현함으로써, 우리는 캐스팅이 최고 수준의 품질과 성능을 충족하도록 할 수 있습니다.

고품질 합금 중력 주조 제품이 필요한 경우 [견적을 위해 문의하십시오]. 당사의 전문가 팀은 캐스팅 요구를 도와주고 프로젝트에 가장 적합한 솔루션을 제공 할 준비가되었습니다. 우리는 합금 중력 주조에 대한 광범위한 경험을 가지고 있으며중력 모래 주조,,,복잡한 모양 중력 주조, 그리고알루미늄 중력 주조.

참조

• Campbell, J. (2003). 캐스팅. Butterworth-Heinemann.
• Flemings, MC (1974). 응고 처리. 맥그로 힐.
• Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2014). 제조 엔지니어링 및 기술. 피어슨.