一、로스트폼 캐스팅에서 간과하기 쉬운 5가지 중요한 사항
1. 압력 헤드 높이;
1) 주물의 가장 높고 가장 먼 부분을 보장하고 명확한 윤곽과 완전한 구조를 가진 주물을 얻으려면 주물의 가장 높은 지점에서 쏟아지는 컵의 액체 표면까지의 높이가 다음을 충족해야 합니다. hM≥Ltanα
여기서: hM--최소 잔압 수두 높이(mm)
L - 용융 금속의 흐름, 주조의 가장 먼 지점에서 직선 주자의 중심선의 수평 거리(mm)
α-압력 주입(°)
충분한 압력 헤드 높이, 캐비티의 용융 금속이 상승할 때 용융 금속의 충전 속도를 보장할 만큼 충분한 압력이 있습니다.
2) 타설 과정에서 폼 패턴이 기화되어 많은 양의 가스가 발생합니다. 한편으로는 가스가 부압에 의해 흡입되고, 두 번째로 충분한 압력으로 상승하는 용탕에 의해 캐비티 밖으로 압착됩니다.
3) 주물 상부에 발생하는 Cold Shut, 기공, Carbon침적 등의 불량은 일반적으로 적절한 타설면적, 타설온도, 타설방법 등의 조건에서 압력수두 높이가 부족하여 발생한다.
2. 부압;
1) 일반적인 음압 게이지는 주 파이프라인에 설치되어 상자의 음압을 간접적으로 결정할 수 있지만 상자의 실제 음압 값을 나타낼 수는 없습니다.
2) 주조 구조의 차이로 인해 일부 주조품은 내부 캐비티에 좁은 통로가 있습니다. 타설 과정에서 압력 완화 또는 부압 부족으로 인해이 부분의 부압이 낮아져 모래 주형 강도가 부족하고 주조품의 변형 및 파열, 철로 감싼 모래, 상자 팽창, 상자 팽창 등의 결함이 발생합니다. 그리고 상자 붕괴. 이러한 영역은 음압 사각지대입니다.
3) 붓는 동안 부적절한 작동으로 인해 상자 표면을 밀봉하는 플라스틱 필름이 넓은 면적에 걸쳐 연소되고 밀봉 불량으로 인해 많은 양의 압력 완화가 발생하여 상자 내의 부압이 심각하게 부족합니다. 그리고 붓는 동안 역분무하는 경우에도 냉각 차단, 불충분한 붓기 및 주조의 탄소 결함이 발생합니다. 한 상자에는 여러 개의 체가 있고, 한 봉지에는 붓는 데 필요한 상자가 여러 개 있는데 이는 매우 분명합니다.
구체적인 조치:
가. 임시 음압배관을 설치한다. 수지 모래를 미리 채우고; 모래 코어를 교체하십시오.
B. 모래 덮개의 두께가 충분합니다. 석면 천, 수지 모래 등과 같은 주입 컵 주위에 전처리가 수행됩니다. 이전에 부어진 모래 상자의 부압이 감소되거나 닫힙니다. 두 번째 대기 진공 펌프가 켜져 있습니다.
3. 불순물을 방지합니다.
주입 과정에서 캐비티 외부의 슬래그, 모래 입자, 회분 등의 불순물이 용선 흐름과 함께 캐비티에 잠기고 주물에 모래 구멍, 슬래그 구멍 등의 결함이 나타납니다.
1) 용철래들의 내화물의 내화도, 강도, 밀도가 높지 않다. 주입과정에서 고온의 용철과 함께 부식, 용융되어 슬래그가 형성되어 부상하게 되며, 느슨한 입상 골재는 떨어지거나 용선에 의해 세척됩니다.
2) 오래된 국자에 걸려있는 슬래그가 청소되지 않습니다. 라이닝 수리용 소재의 밀도와 내화도가 높지 않고, 원래 라이닝과의 접착력도 강하지 않습니다.
3) 슬래그 제거제와 슬래그 응집제의 효과가 없으며, 용선 표면에 불순물이 비산, 분리되어 있다.
4) 덕빌 국자를 부을 때 슬래그면이 공중에 떠서 슬래그 기능을 잃게 된다.
5) 붓는 동안 정렬이 어긋나고 용선이 모래 표면에 충격을 가해 모래가 붓는 컵 안으로 튀는 현상이 발생합니다.
6) 접종액에는 먼지, 모래, 흙 등의 불순물이 존재합니다.
구체적인 조치:
A. 고온에 강한 캐스터블을 포장하고 국부 수리를 위해 특수 수리 자재를 사용합니다.
나. 효과적인 슬래그 제거 및 슬래그 응집제를 사용한다.
C. 쏟아지는 컵은 모래 표면보다 50mm 이상 높으며, 인접한 쏟아지는 쏟아지는 컵은 보호 커버로 덮여 있습니다. 숙련되지 않은 붓는 사람의 경우 붓는 컵 주위에 석면 천을 사용하여 붓는 것을 보호합니다.
D. 운영자에게 기술과 읽고 쓰는 능력을 교육하고 훈련합니다.
E. 필터를 설치하고 바닥 주입을 우선시하며 주입 시스템에는 슬래그 폐쇄 기능이 있습니다.
F. 접종제는 지정된 장소에서 구입하여 적절하게 보관한다.
4. 붓는 온도;
용탕의 특성과 주조물의 구조적 특성에 따라 주조 구조가 완전하고 모서리와 모서리가 깨끗하며 얇은 벽에 냉간 차단 결함이 없는지 확인하기 위해 최소 주입 온도가 결정됩니다.
한 봉지의 쇳물을 여러 상자에, 여러 조각을 한 상자에 부을 때, 이후 단계에서 쇳물 냉각의 영향이 매우 중요합니다.
1) 단열 백을 사용하고 일반적으로 강철 쉘과 내화물 층 사이에 단열층을 추가합니다.
2) 절연제, 슬래그 및 절연복합피복제로 용철주머니의 표면을 덮는다.
3) 주탕온도의 상한을 재료에 영향을 주지 않고 적절하게 높일 수 있고, 주형코팅층의 내화도를 만족하며, 기타 주조불량이 발생하지 않는다. 예를 들어, 모터 하우징: 퍼니스 온도는 1630-1650℃이고 주입 온도는 1470-1580℃입니다.
4) 마지막에 소량의 용철이 남아 온도가 낮을 경우에는 용광로로 되돌려 처리하거나 계속해서 두드려 붓는다.
5) 여러 조각을 연속으로 붓습니다.
6) 작은 가방을 여러 번 두드리는 것으로 변경합니다.
7) 타설 공정의 시간을 단축하고, 타설 컵을 일관되게 배치하며, 타설 작업자와 크레인 작업자가 숙련되고 최고의 협력을 갖습니다.
5. 쏟아지는 환경.
주조물 제작 과정에서 "조형 30%, 타설 70%"라는 말이 있는데, 이는 주조물 생산에 있어서 타설의 중요성을 보여주는 것입니다.
쏟아지는 작업자의 운영 능력은 매우 중요하지만, 누구나 '석유 판매업자'가 되는 것은 불가능합니다. 좋은 따르기 환경을 조성하는 것은 일반적으로 쉽습니다.
1) 붓는 컵의 윗면에서 국자 입구의 수직 높이는 300mm 이하이고, 국자 입구와 붓는 컵의 중심선 사이의 수평 거리는 300mm 이하입니다.
2) 덕빌 국자를 사용하며, 국자 입구는 너무 길지 않아야 합니다. [레이들 입구 포물선을 떠나는 용철의 초기 속도를 줄이고 수평 거리를 단축합니다.
3) 공정과 포장을 설계할 때, 붓는 컵은 모래 상자의 주조 면에 최대한 가깝게 배치해야 하며 최대 2열로 배치해야 합니다.
4) 박스형 붓기 컵 또는 추가 깔때기 역류 컵;
5) 자동 주입기. 국자는 모래상자에 가깝고, 국자 입구는 수평, 수직 방향 모두에서 쏟아지는 컵에 가까워서 정확한 위치를 쉽게 찾을 수 있습니다. 오버 헤드 크레인의 트롤리 및 리프팅 조정은 중간에 사용되며 국자는 상대적으로 안정적이며 흐름이나 크고 작은 현상을 깨뜨리기가 쉽지 않습니다.
6) 찻주전자 국자는 모래 상자에 가까이 있을 수 없습니다. 쏟아지는 작업자가 멀리 떨어져 있어 정확한 위치를 찾기가 쉽지 않습니다. 모래 상자는 여러 줄로 배치됩니다. 중간 틀을 부을 때 국자 입구가 붓는 컵보다 너무 높고 수평 거리가 멀어 제어가 어렵습니다.
2, 연성철 밸브 몸체 공정 설계 및 분석
1. 주물의 구조적 특징 및 특성
1) 특성: 밸브 본체, 재질 QT450-10, 단위 중량 50Kg, 외형 크기 320×650×60mm;
2) 구조적 특징: 두꺼운 벽 60mm, 얇은 벽 10mm, 내부 구멍은 원형 기도입니다.
3) 특별 요구 사항 : 기도 주변 벽에 공기 누출 결함이 없으며 기타 가공 표면에 모래 구멍, 기공, 수축 등과 같은 결함이 없습니다.
2. 두 가지 게이팅 시스템 설계 방식의 비교 및 분석
계획 1,
1) 하나의 금형에 두 조각을 수직으로 배치하고 두 겹의 측면 주입을 실시하며 바닥은 주로 채워지고 윗부분은 주로 수축 보상됩니다.
2) 기도는 코팅된 모래 코어이며 로스트 폼 수성 페인트로 코팅되어 있으며 코팅 두께는 1mm입니다.
3) 라이저 넥은 짧고 납작하며 얇으며 두께 12×가로 50의 크기입니다. 위치: 핫스팟에서 멀리 떨어져 있지만 핫스팟에 가깝습니다.
4) 라이저 크기: 높이 70×80×150mm;
5)주조 온도: 1470~1510℃.
계획 2,
1) 수직으로 놓고 하나의 주조에 두 조각, 측면 주조의 두 층, 바닥은 주로 채워지고 윗부분은 주로 수축 보상됩니다.
2) 기도는 코팅된 모래 코어이며, 로스트 폼 수성 코팅이 외부에 코팅 두께 1mm로 적용됩니다.
3) 라이저 넥은 두껍고 크며 크기는 두께 15×너비 50입니다. 위치: 상부 기하학적 핫 노드에 배치됩니다.
4) 라이저 크기: 80×80×높이 160;
5) 붓는 온도 : 1470~1510℃.
3. 시험결과
계획 1, 내부 및 외부 폐기율 80%;
일부 주물의 라이저 넥 루트 주위에 10% 수축 구멍이 있습니다.
대부분의 주물은 주조가 완료된 후 하부에 수축구멍과 수축결함이 발생합니다.
계획 2, 내부 및 외부 폐기율 20%;
일부 주물에는 라이저 넥 루트 주위에 10% 수축 구멍이 있습니다.
주물 가공 후 수축구멍 및 수축불량은 없으나 슬래그 혼입물이 소량 존재합니다.
4.시뮬레이션 분석;
옵션 1에서는 라이저 넥의 뿌리와 아래 부분이 수축될 위험이 있습니다. 시뮬레이션 결과는 주조품의 실제 결함과 일치합니다.
두 번째 방식에서는 라이저 넥 루트에 수축 위험이 있으며 시뮬레이션 결과는 주조의 실제 결함과 일치합니다.
5. 프로세스 개선 및 프로세스 분석.
1) 프로세스 개선:
라이저 루트에 수축이 있어 라이저의 열용량이 상대적으로 작음을 나타냅니다. 구성표 2에 따르면 라이저와 라이저 넥이 적절하게 확대됩니다.
원래 크기: 라이저 80×80×높이 160 라이저 넥 15×50;
개선 후: 라이저 80×90×높이 170 라이저 넥 20×60;
검증 결과: 수축 및 수축 결함이 제거되고 내부 및 외부 폐기율이 5% 이하입니다.
2) 프로세스 분석:
두 개의 큰 대패를 측면에 놓고 두 조각을 연속으로 캐스팅합니다. 수직 투영 면적이 가장 작고 큰 평면이 정면에 있어 순간적인 가스 방출을 줄이는 데 도움이 됩니다. 중요한 가공 표면의 대부분은 측면에 있습니다.
2층 측면 캐스팅, 오픈 캐스팅 시스템. 상부 크로스러너는 위쪽으로 기울어져 있고, 하부 잉레이트 면적은 스트레이트 러너보다 넓어서 용철이 아래쪽부터 먼저 주입되어 용철의 원활한 상승에 도움이 됩니다. 폼은 층별로 기화되고, 잉레이트는 빠르게 닫힙니다. 공기와 슬래그가 캐비티에 들어갈 수 없으므로 탄소 결함과 슬래그 함유물이 방지됩니다.
용철이 상부 라이저의 뿌리 높이까지 상승하면 고온의 용철의 대부분이 먼저 라이저를 통해 공동으로 들어갑니다. 라이저는 과열되어 완전히 뜨거운 라이저가 아닌 뜨거운 라이저에 가깝습니다. 왜냐하면 캐비티는 바닥 잉레이트를 통해 소량의 차가운 용철을 상승시켜야 하므로 라이저의 부피가 뜨거운 라이저의 부피보다 크기 때문에 마지막에 굳는다는 것.
상단 직선 러너를 라이저에 연결하는 러너는 라이저 넥과 같은 높이여야 합니다. 이보다 높으면 라이저 하부가 모두 냉용철로 되어 라이저 수축보상효율이 심각하게 저하되고 주물 상부에 콜드 셧 및 카본결함이 나타나게 되는데 이는 실무적으로 입증된 것이다.
폐쇄형 주입 시스템을 사용하면 용철이 특정 높이까지 상승하고 용철이 상부 및 하부 물 유입구에서 동시에 공동으로 들어갑니다. 이때 라이저는 핫라이저가 되며, 라이저를 연결하는 크로스러너의 높이는 거의 영향을 미치지 않습니다.
개방형 타설 시스템에는 슬래그 기능이 없으며, 상부 및 하부 취수구에 필터를 설치해야 합니다.
기도 중심부는 용철로 둘러싸여 있어 환경이 가혹합니다. 따라서 코어는 강도, 내화성, 붕괴성이 높아야 합니다. 코팅된 샌드 코어를 사용하고, 표면은 로스트폼 코팅으로 코팅하였습니다. 코팅 두께는 1~1.5mm입니다.
PS 수축 공급 라이저에 대한 논의,
1) 라이저 넥은 실제 핫 노드 위치에 있고, 두께와 면적은 너무 작을 수 없으며(모듈러스는 너무 작을 수 없음), 라이저를 연결하는 내부 러너는 평평하고 얇고 길다. 라이저가 큽니다.
2) 라이저 넥은 실제 핫 노드 위치에서 떨어져 있지만 핫 노드에 가깝고 평평하고 얇고 짧습니다. 라이저는 작습니다.
주물의 벽 두께가 크기 때문에 1이 선택됩니다. 주물의 벽 두께가 작으므로 2를 선택합니다.)
반응식 3 [테스트되지 않음]
1) 상단에서 주입된 용융 철은 진정한 고온 라이저인 라이저를 통해 캐비티로 들어갑니다.
2) 스프루와 라이저의 러너가 라이저 넥보다 높습니다.
3) 장점: 수축보상이 용이하고 금형 충진이 용이하다.
4)단점: 용철 충전이 불안정하고 탄소 결함이 발생하기 쉽다.
3. 주조 기술자가 주의해야 할 6가지 문제
1) 제품의 구조적 특성, 기술 요구 사항 및 특수 기능을 완전히 이해하고,
[최소벽두께, 기도, 안전성, 고압, 누수, 사용환경]
2) 본 제품 또는 유사 제품의 주조 및 사용 과정에서 현재 발생하기 쉬운 문제점을 조사하고,
[많은 것들이 단순해 보이지만 위기를 숨긴다]
3) 최적의 캐스팅 방법을 선택하고,
[로스트폼 공정은 안전부분이 많고, 누수, 고압 등이 있어 최선의 해결책은 아닙니다.]
4) 일괄 공급되는 신제품의 경우 경험이 풍부한 전문가 그룹을 초빙하여 시연, 검토 및 안내를 수행해야 하며,
[사람은 태어날 때부터 도움이 필요해지기 시작합니다]
5) 주조 구조 유형이 복잡하고 변경 가능하며 수량이 적은 경우 조기 주조 시뮬레이션이 매우 필요하며,
[테스트 횟수를 줄이고 타겟화]
6) 질문하겠습니다. 기술자는 다른 회사에서 동일한 제품과 프로세스를 가지고 있는데 왜 품질이 그렇게 다른가요?
넷, 대표적인 사례
1) 자동차 연성 철 휠 감속기 쉘의 경우 가장 좋은 주조 방법은 철 주형을 모래로 덮는 것입니다. 공정수율은 85%, 종합폐기율은 5% 이하이다. 품질이 안정적이고 생산 효율성이 높습니다. 잃어버린 거품 과정은 실패입니다.
[미국에서 캐스팅 시뮬레이션을 하는 것이 가능했습니다. 주조 구조 및 기술 요구 사항의 결정으로 인해 라이저 수축 보상 및 국부적 냉철 조치 외에도 전체 주조 냉각 속도가 매우 중요합니다. ]
2) 자동차의 각종 연성철제 브라켓의 경우 로스트폼 공정을 권장하지 않습니다. 주물 내부의 주물 결함으로 인해 사용 중에 파손이 발생할 수 있습니다. 내부 탄소결함이 1%라도 발생하면 사후에 클레임 및 벌금이 부과되며, 이로 인해 이전의 노력을 모두 잃게 되고 파산하게 됩니다. 작은 부품의 개수가 많아 100% 결함 검출이 불가능합니다.
자동차 밸런스 샤프트 브래킷의 경우 재질은 QT800-5이며 로스트 폼 공정은 권장되지 않습니다. 주물에 결함이 없더라도 주물의 냉각속도가 느려서 흑연이 조대화되어 후속 열처리가 무력하다.
3) 알루미늄 캔의 크기는 벽두께 30mm, 외경 500mm, 높이 1000mm이다. 핵 폐기물 용기, 주물 내부에 결함 없음. 일본은 주조강국으로 알려진 중국에 시중 가격보다 10배 높은 가격으로 만들어달라고 요구한 적이 있다. 전국 캐스팅 권위자 단체가 검토한 결과 '할 수 없다'는 결론이 나왔다.
[제련 및 주입 과정 전체가 진공 환경에서 이루어져야 품질이 보장됩니다.]
4) 국내 대형 로스트폼 주조업체는 연성철 부품의 로스트폼 생산에 많은 돈을 썼다. 전국 캐스팅 권위자 단체에 지도를 요청했지만 실패했다. 이제는 점토사 및 정압라인 생산으로 바뀌었습니다.
5) 너트 체결은 매우 간단하며 풀림 현상이 전혀 없습니다. 과거에는 세계에서 일본만이 생산할 수 있었습니다. 일부는 단순해 보이지만 실제로는 매우 복잡합니다.
6) 회주철, 모터 하우징, 침대, 작업대, 기어박스 하우징, 클러치 하우징 및 기타 박스 부품의 경우 로스트 폼 공정이 가장 좋습니다.
7) 손실된 폼을 먼저 태운 다음 붓고 빈 쉘 성형을 수행하여 안전 부품, 누출, 고압 저항 등에 대한 특별한 요구 사항이 있는 스테인리스강 및 이중강 주물 생산에 빛을 제공합니다.
게시 시간: 2024년 7월 8일