주조기계 제조에서 거친 주물을 생산하는 중요한 방법이 되었으며 산업 생산에서 중요한 위치를 차지하고 있습니다. 사회가 발전함에 따라 주조산업의 경쟁은 날로 치열해지고 있습니다. 이러한 치열한 경쟁 속에서 시장에서 입지를 확보하는 방법은 장비 업데이트, 기술 발전, 새로운 프로세스 개선을 포함하여 주조 산업 자체에 대한 높은 요구를 제기했습니다. 주조 생산에서 주름은 고체{3}}주철 부품의 특징적인 표면 결함으로, 주조 품질에 영향을 미치고 주철 생산을 방해하는 주요 요인 중 하나입니다.
주름 결함과 그 형성 메커니즘
일반적으로 주름 결함은 주물의 상부, 사각 모서리 또는 벽 두께가 15mm 미만인 얇은 벽 주물의 수직 표면에서 흔히 발견됩니다.- 주름 결함에는 외관에 따라 분기형, 냉간-절단형, 액적형-형 및 슬래그형-포함의 네 가지 주요 유형이 있습니다. 이 중 가지형 주름은 더 얕고, 콜드-컷, 물방울형-, 슬래그-포함 주름은 더 깊습니다. 이러한 결함의 표면은 가볍고 반짝이는 탄소 조각으로 덮여 있는 경우가 많으며 결함의 오목한 부분은 그을음 탄소로 채워져 있습니다. 이러한 결함과 고체 폴리스티렌 잔류물의 존재는 주철 부품의 표면 품질에 심각한 영향을 미칩니다. 고체 주형 주조에서 폼 플라스틱이 완전히 증발하지 못하면 분해 생성물이 원래 얇은 벌집 모양의{13}}폼 구조 멤브레인을 두꺼워져 폼 구조를 파괴하고 두껍고 단단한 껍질을 형성할 수 있습니다. 용선이 응고되는 동안 잔류 액체 폴리스티렌의 표면 장력이 용선의 표면 장력과 달라 수축이 발생합니다. 금속액이 냉각되어 응고된 후 불연속적인 물결 모양의 주름이 형성됩니다. 차가운-분리 및 물방울-같은 주름진 표면 결함은 주로 과냉각된 두 개 이상의 용융 철 흐름이 수렴되는 지점이나 기화되지 않은 액체 또는 고체 폴리스티렌 잔류물이 남아 있는 상부 표면에서 발생합니다. 주물이 냉각되고 굳어진 후 이러한 탄소 잔류물은 주물의 표면에 갇혀 주름진 표면 결함 형태의 불규칙한 함유물을 형성합니다.
주름진 피부 결점에 영향을 미치는 요인
패턴 재료의 영향: 용융 금속이 가열된 패턴 위로 흐를 때 발포 플라스틱의 가스화 및 분해가 불완전하여 일부 재료가 액체 상태로 남습니다. 충분히 높은 온도에서도 패턴 재료가 완전히 가스화되는 데 필요한 시간은 항상 금속 충전 시간을 초과합니다. 이러한 잔류 액상 패턴 재료는 용탕 표면에 축적되거나 주형 벽에 부착되어 불리한 공정 조건에서 다양한 주조 결함을 형성할 가능성이 있습니다. 이처럼 성형재료는 주철의 주름결함을 유발하거나 영향을 미치는 주요 요인이다. 액체(또는 고체) 형태의 발포 플라스틱의 고온-분해 생성물이 적을수록 결함이 발생할 가능성이 낮아집니다.
합금 영향: 생산 경험에 따르면 주강과 주조 알루미늄은 표면 품질이 더 좋고 주름 결함이 없습니다. 가단성 주철은 회주철보다 결함이 적습니다. 고급{0}}등급 주철은 저등급 주철보다 결함이 적습니다. 이는 합금의 탄소 함량과 관련이 있을 수 있습니다. 실습에서는 합금의 탄소 함량이 높을수록 결함이 더 심해지는 것으로 나타났습니다. 반대로, 탄소 함량이 낮을수록 결함이 줄어듭니다.
주입 온도 및 속도의 영향: 실습에 따르면 금속 액체 주입 온도가 증가함에 따라 주철 주름 결함이 감소하는 반면 모래 접착 결함은 더욱 심각해집니다. 반대로, 붓는 온도가 낮을수록 주름 결함이 더 심해집니다. 주강, 주철, 주조 알루미늄 및 기타 합금을 서로 다른 온도에서 부어 넣으면 표면 품질이 상당히 다른 주조물이 생성됩니다. 폼 플라스틱은 금형 내 고온-용융 금속에 노출될 때 일련의 반응을 거치는데, 가장 중요한 것은 기화 흡열 반응입니다. 이는 필연적으로 용융 금속의 온도와 유동성을 감소시켜 주형을 채우는 능력에 영향을 미칩니다. 서로 다른 합금을 부을 때 발포 플라스틱은 용융 금속과 주형 사이에서 서로 다른 변형을 겪는다는 것이 관찰되었습니다. 붓는 온도가 폼 플라스틱의 기화점에 가까우면 붓는 동안 검은색 분해 생성물이 형성되지 않고 흰 연기만 생성됩니다. 주철을 붓는 온도까지 온도가 올라가면 모래상자 줄눈에서 기름진 물질이 새어나오고 다량의 검은 연기가 발생합니다. 온도가 강철의 주입 온도까지 계속 상승하면 플라스틱은 결함을 개선하는 데 도움이 되는 또 다른 변형을 겪을 수 있습니다.
또한 주입 속도를 높이면 발포 플라스틱이 짧은 금속 충진 기간 동안 용융 금속에서 더 많은 열을 흡수할 수 있어 고체{0}}주형의 빠른 냉각 속도를 보상하는 동시에 발포 플라스틱 주형의 기화 속도도 가속화할 수 있습니다.
주입 시스템 및 주입 위치의 영향: 부적절하게 설계된 주입 시스템이나 부적절한 주입 위치는 수축 공동 및 다공성을 유발할 수 있습니다. 주입 시스템의 주입 채널의 치수 매개변수를 부적절하게 선택하면 이러한 결함이 발생할 수도 있습니다. 내부 타설 채널이 타설벽의 가장 두꺼운 부분에 위치할 경우 내부 타설 채널의 치수는 더 두껍게 선택됩니다. 주물이 타설된 후 내부 타설 채널의 액체 흐름은 오랜 기간 동안 액체 상태로 유지됩니다. 고체 주철 부품을 타설하기 위해 기존의 주철 공정(예: 레인-타워링 시스템)을 사용할 경우 개재물, 스케일링, 가스 구멍, 주름 등의 결함이 심각하고 품질이 지속적으로 만족스럽지 않습니다.
주물사 투과성의 영향: 폼 플라스틱의 기화는 주로 용융 금속에 바로 인접한 영역에서 발생합니다. 발포 플라스틱과 용융 금속 사이에 고온-분해 가스층이 형성되면 발포 플라스틱 기화 속도는 주로 이 고온 분해 가스가 주물사에 침투하여 소멸되는 속도에 따라 달라집니다. 주물사의 투과성을 개선하면 기상의 거리가 늘어나 가스가 주물사를 통해 더 넓은 면적으로 분산될 수 있습니다. 또한 실험 결과에 따르면 주물사의 투과성을 높이는 것이 주물의 품질을 보장하는 데 중요한 요소인 것으로 나타났습니다.
주조 모양의 영향: 다양한 모양과 크기의 주조는 표면 품질에 다양한 영향을 미칩니다. 이러한 영향은 특정 패턴을 따르지만 모양이 복잡할수록 표면 품질이 떨어지거나 모양이 단순할수록 품질이 좋아진다는 의미는 아닙니다. 오히려, 부피에 대한 표면적의 비율이 클수록, 또는 상부 표면적이 클수록, 상부 표면에 광범위한 오목 결함이 발생할 가능성이 더 높습니다. 주철 부품의 경우 주름 결함이 특히 흔합니다. 동일한 부피의 원통형 주물과 비교해도 단순한 모양의 평판 부품은 더 큰 표면적 또는 더 높은 표면적-대-부피 비율로 인해 표면 품질(특히 상부 표면)이 떨어지는 경우가 많습니다. 동일한 제조 조건에서 평판 부품의 표면 품질은 일반적으로 원통형 주조 부품의 표면 품질보다 떨어집니다.
