모래 주조 결함: 일반적인 유형, 원인 및 실용적인 솔루션

모래 주조는 오래되고 널리 사용되는 금속 성형 기술이지만 숙련된 파운드리 작업자조차도 다양한 문제에 직면합니다. 주조 결함은 제품의 미적 매력, 구조적 무결성 및 기능성을 손상시킬 수 있기 때문에 가장 실망스러운 문제 중 하나입니다. 이 가이드는 가장 일반적인 모래 주조 결함 유형을 체계적으로 소개하고, 근본 원인을 분석하며, 고품질 주물을 생산하는 데 도움이 되는 실질적인 예방 및 해결 전략을 제공합니다.

모래 주조 결함의 일반적인 유형

가스 다공성(블로우홀 및 핀홀)

• 설명: 주물 내부 또는 표면에서 발견되는 원형 또는 타원형의 구멍.
• 원인: 용융 금속에 갇힌 가스(예: 수소, 질소) 또는 금형에서 생성된 가스(예: 수분)가 응고 중에 원활하게 빠져나가지 못합니다.
• 솔루션: 모래의 투과성이 좋은지 확인하고, 코어를 완전히 굽고, 건조한 도구와 장비를 사용하고, 붓기 전에 금속의 가스를 제거합니다.

수축 결함

• 설명: 내부 또는 표면에서 발견되는 날카롭고 뾰족한 모서리가 있는 불규칙한 모양의 함몰 또는 빈 공간입니다.
• 원인: 금속이 굳으면 부피가 줄어듭니다. 수축에 필요한 액체 금속이 충분하지 않으면 빈 공간이 생깁니다.
• 솔루션: 게이팅 및 라이저 시스템 설계 최적화, 두꺼운 부분에 라이저 배치, 방향성 응고를 촉진하기 위해 냉각을 사용합니다.

모래 및 슬래그 포함

• 설명: 주물 내에 모래 알갱이 또는 슬래그와 같은 비금속 불순물이 포함되어 있습니다.
• 원인: 금형 또는 코어가 용융 금속 흐름에 의해 침식되거나 용융 공정에서 나온 슬래그가 제대로 제거되지 않고 금형 캐비티로 유입됩니다.
• 솔루션: 모래의 강도와 다짐을 높이고, 슬래그 트랩이나 필터가 있는 적절한 게이트 시스템을 사용하며, 용융 중 슬래그를 철저히 제거합니다.

콜드 셧다운/미실행

• 설명: 두 개의 금속 흐름이 제대로 융합되지 않은 주조 표면의 모서리가 둥근 선 또는 균열 또는 불완전한 주조입니다.
• 원인: 주입 온도가 너무 낮아 금속 점도가 높거나 주입 속도가 너무 느리거나 게이팅 시스템 설계가 불량한 경우.
• 솔루션: 주입 온도를 높이고, 금속을 더 빨리 붓고, 원활한 흐름을 위해 게이트 설계를 최적화합니다.

뜨거운 눈물 / 차가운 균열

• 설명: 주조 표면에 나타나는 선형 균열로, 응고 중 또는 주조가 실온으로 냉각되면서 형성될 수 있습니다.
• 원인: 금형 또는 코어가 금속의 자연 수축에 과도하게 저항하여 내부 응력을 유발하여 균열을 일으킵니다.
• 솔루션: 응력 집중을 피하기 위해 주물의 구조 설계를 최적화하고, 금형과 코어의 접힘성을 개선하며, 중요 영역에 응력 완화 조치를 사용합니다.

일반적인 예방 전략 및 모범 사례

소스로부터: 금형 디자인

• 벽 두께의 급격한 변화 방지 를 사용하여 균일한 응고를 보장합니다.

재료 준비 및 제어

• 모래를 올바르게 혼합하고 준비하기 를 사용하여 최적의 투과성, 강도 및 수분 함량을 보장합니다.
• 용융 전 금속 전처리 (예: 가스 제거).

주입 공정의 정밀한 제어

• 올바른 따르는 온도와 속도를 유지하세요.
• 난기류를 피하기 위해 안전하게 운항하기 가스를 가둘 수 있습니다.

연습 및 학습

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결론

주조 결함은 모래 주조에서 피할 수 없는 문제이지만, 그 유형과 원인, 예방 방법을 이해하면 결함 발생을 크게 줄일 수 있습니다. 이 지식을 습득하면 주조 기술을 향상시킬 뿐만 아니라 완벽하고 고품질의 작품을 만드는 보람을 누릴 수 있습니다.