주물 결함은 주물 과정 도중 금속에서 형성하는 불완전 또는 불일치이어, 완성품의 질 그리고 기능에 영향을 미치. 이 결점은 구멍, 균열, 여분 금속, 또는 거친 반점 – 주조에 있는 형, 금속, 또는 조건에 대한 다른 문제에 기인한 각각으로 위로 보여줄 수 있습니다.
이러한 문제의 원인과 원인을 파악하는 방법을 알면 제조업체는 시간을 절약하고 낭비를 줄이며 제품의 강도와 외관을 향상시킬 수 있습니다. 독자는 가장 일반적인 유형의 주조 결함, 원인 및 간단한 단계를 발견하여이를 방지 할 수 있습니다.
주조 결함의 일반적인 유형
주조 결함은 주조 공정의 다양한 문제로 인해 발생하는 여러 가지 형태로 제공됩니다. 이러한 결함을 이해하면 원인을 찾고 주조 품질을 향상시키는 데 도움이됩니다.
다공성 및 가스 관련 결함
다공성은 주물 안쪽에 작은 구멍 또는 공허를 나타납니다. 이 구멍은 금속을 약하게 하고 제품 실패로 이끌어 낼 수 있습니다. 가스 다공성은 가스가 녹은 금속에서 덫을 놓고 금속이 응고할 전에 도주할 수 없을 때 생깁니다.
다공성의 몇 가지 형태가 있습니다 :
- 가스 다공성 : 일반적으로 금속 내부의 둥근 구멍으로 나타납니다.
- Blowholes : 표면 근처 또는 내부 더 큰 가스 포켓.
- 핀홀(Pinholes) : 표면에 있는 작고 얕은 구멍.
원인은 금형의 높은 수분 함량, 빠른 주입 또는 금속 오염을 포함합니다. 갇힌 공기 또는 수소와 같은 가스가 일반적인 원인입니다.
수축 및 캐비티 형성
수축 결함은 금속이 식고 수축 할 때 발생합니다. 금속이 응고 될 때 크기가 바뀌기 때문에 냉각 중에 충분한 공급 금속을 얻지 못하면 수축 충치로 알려진 빈 공간을 형성합니다.
- 수축 캐비티 : 대형 내부 공극, 종종 불규칙한 모양.
- 수축 다공성 : 작고 흩어져있는 공극.
- 뜨거운 눈물 / 뜨거운 균열 : 고르지 못한 냉각 또는 금형 설계 문제로 인해 금속이 여전히 부드러운 동안 발생하는 균열.
금형 재료 및 표면 결함
이러한 결함은 주형을 만드는 데 사용되는 모래나 화학물질의 문제에서 비롯됩니다.
- 절단 및 세척: 빠르게 움직이는 금속이 금형의 일부를 침식하는 곳에서 발생하거나 홈이 있는 영역입니다.
- 금속 침투 : 용융 금속은 모래 입자 공간에 들어가 거친 표면을 만듭니다.
- 모래 낙하 결함: 느슨한 모래가 주형 안으로 떨어져 생기는 덩어리나 돌출부입니다.
- 플래시/핀: 절단 라인에 여분의 금속의 얇은 층.
- 쥐 꼬리, 버클 및 정맥: 형 확장에서 표면에 파도치는 선, 부푼 것, 또는 능선.
- 팽윤: 금속 압력의 밑에 방법을 주는 형에 기인하는 Bulging 표면.
- 시프트 또는 불일치 : 금형의 부품 간의 불일치로 인해 주조 단계가 발생합니다.
찬 폐쇄 및 불완전한 충전물
용융 금속이 금형 캐비티를 완전히 채우지 못할 때 콜드 셧 및 잘못 실행이 발생합니다.
- 콜드 종료 : 두 개의 금속 흐름이 완전히 합쳐지지 않아 약한 선이나 솔기가 생깁니다.
- Misrun: 금속은 모든 지역을 도달하기 전에 응고시켜, 불완전한 주물의 결과로.
- 불완전한 주물: 낮은 따르는 온도 또는 느린 교류 때문에 없는 부속 또는 가장자리.
- 융합 결함 : 금속이 금형과 제대로 결합되지 않아 약한 영역이 발생합니다.
원인은 낮은 금속 온도, 느린 붓기, 가난한 게이팅 디자인, 또는 주조에 너무 얇은 섹션을 포함합니다.
원인과 영향 요인
주조 결함은 종종 금형을 준비하는 방법, 금속을 붓는 방법, 시스템이 설계되고 어떤 재료가 사용되었는지에 따라 발생합니다. 각 요소는 최종 주조 제품의 구조, 표면 및 특성에 직접적인 영향을 미칩니다.
금형 설계 및 준비
금형 설계 및 준비는 용융 금속이 금형 캐비티를 얼마나 잘 채우고 응고 하는지를 결정합니다. 불량한 금형 설계는 불완전한 충진, 다공성 또는 균열과 같은 문제를 일으킬 수 있습니다.
날카로운 모서리 또는 갑작스런 두께 변화의 존재를 포함하여 금형의 형상은 핫스팟 또는 하드 스폿의 가능성을 증가시킵니다. 이 영역은 다른 속도로 냉각되어 때로는 수축 캐비티 또는 잔류 응력을 발생시킵니다. 금형 재료는 또한 품질이 낮거나 부적절하게 준비된 금형으로 인해 금형 재료 결함이 발생하거나 주조 표면에 결함이 발생할 수 있습니다.
적절한 금형 표면 마무리에주의하면 거친 캐스트 표면과 모래 포함을 최소화 할 수 있습니다. 사용하기 전에 금형 캐비티를 철저히 청소하고 검사하고 고품질의 재료를 사용하면 내장 된 파편이나 코어 이동의 위험을 낮 춥니 다.
금속 모수를 따르기
금속을 붓는 방법은 주입 온도와 속도를 포함해 중요한 공정 단계입니다. 온도가 너무 낮으면 금속이 잘 흐르지 않아 미충전이나 콜드셧이 발생할 수 있습니다. 반대로 온도가 너무 높으면 가스가 과도하게 흡수되거나 주형이 침식될 수 있습니다.
너무 빨리 주입하면 난류가 발생하여 가스를 가둬 합금을 산화시켜 가스 다공성 또는 내포물이 발생할 수 있습니다. 너무 천천히 주입하면 금속이 불규칙하게 응고되거나 금형 캐비티의 모든 영역에 도달하지 않을 위험이 높아집니다.
적절한 온도로 금형을 예열하고 금속 온도를 정확하게 모니터링하면 열충격과 금속 결함을 모두 줄일 수 있습니다. 붓는 동안 일관성을 유지하면 결함이 적은 주조물을 생산할 수 있습니다.
게이팅 및 벤팅 시스템
잘 설계된 주입계는 용융 금속이 금형 캐비티로 흘러가도록 안내합니다. 적절한 위치에 배치된 압탕구, 탕도, 인게이트를 갖춘 주입계는 방향성 응고를 촉진하고 수축 및 기공 발생 가능성을 줄입니다.
배기 또한 필수적입니다. 배기가 부족하면 금형 내의 가스가 배출되어 다공성 또는 불완전한 충진으로 이어집니다. 통풍구, 필터 및 균형 잡힌 게이팅 시스템을 사용하면 금속을 부드럽게 인도하고 가스를 피할 수 있습니다.
합금과 야금술 요인
합금의 화학 성분은 결점에 castability, 힘 및 저항에 영향을 미칩니다. 몇몇 구성은 분리 뜨거운 눈물, 또는 고르지못한 곡물 구조와 같은 야금술 결점에 수그립니다.
오염되거나 부적절하게 혼합 된 금속은 가스 또는 비금속을 도입 할 수 있습니다. 용융 청결이 통제되지 않으면 슬래그, 산화물 및 기타 불순물이 주조에 들어갈 수 있습니다.
첨가제 및 정제제는 종종 합금 구조를 개선하고 주조 중에 원치 않는 반응을 줄이기 위해 사용됩니다. 합금 조성물 모니터링, 가스 제거 처리 및 깨끗한 처리 시스템을 유지하는 것은 야금 결함을 제한하고 잔류 응력을 형성하지 않고 균일 한 응고를 보장하는 데 중요합니다.
탐지, 예방 및 품질 개선
주조 결함을 정확하게 찾고 방지하는 것은 강력하고 신뢰할 수 있는 금속 제품을 생산하는 데 중요합니다. 올바른 검사 방법과 품질 관리를 사용하면 슬래그 포함 및 기타 결함과 같은 문제의 위험을 낮출 수 있습니다.
검사 및 검출 방법
검사는 주물에 있는 결점을 발견하기에 있는 첫걸음입니다. 주조는 시각기도 하고 진보된 비파괴적인 테스트 (NDT) 결점을 검사하기 위하여 기술을 이용합니다. 시력 검사는 지상 균열, 슬래그, 또는 포함을 찾아내는 것을 돕습니다. 그것은 빠르 그러나 작은 숨겨지은 결점을 놓칠지도 모릅니다.
X 선 또는 초음파 테스트와 같은 비파괴 테스트 방법을 사용하면 검사원이 주조물을 손상시키지 않고 내부를 들여다 볼 수 있습니다. 이 테스트는 외부에서 보이지 않는 가스 다공성 또는 내부 내포물과 같은 지표면 문제를 감지 할 수 있습니다. 자기 입자 테스트는 철 금속의 표면에 균열이나 솔기를 찾는 데 유용합니다.
카메라와 센서를 포함한 자동 검사 시스템은 생산 중 품질을 확인할 수 있습니다. 이 실시간 모니터링은 제품이 다음 단계로 이동하기 전에 경도 균열 또는 오작동과 같은 결함을 포착할 수 있습니다.
Foundry Practice의 예방 전략
예방은 주의깊은 계획 및 좋은 주조 연습에서 시작합니다. 청결한 금속을 사용하여, 슬래그 및 적당한 형 디자인을 제거해서 포함 다른 일반적인 주물 결점의 위험을 감소시키십시오. 따르는 도중 격동을 낮추는 것은 형에 들어가기에서 외국 물질을 지키는 것을 돕습니다.
온도 조절 도 중요 하다. 적절 한 온도 로 금속 을 쏟아 붓는 것 은 냉간 폐쇄 나 고장 과 같은 결함 을 막는다. 용융 금속 을 적절 히 처리 하고 장비 를 정기적 으로 청소 하는 것 은 최종 제품 의 성형 과 갇히는 일 을 막는다.
설계 팀과 주조 작업자 간의 협업이 종종 필요합니다. 금형 형상, 게이팅 시스템 또는 필터 사용의 작은 변화는 결함을 크게 줄일 수 있습니다. 과거의 실수로부터 기록을 유지하고 학습을 통해 프로세스를 개선하는 데 도움이됩니다.
품질 관리 및 지속적인 개선
파운드리의 품질 관리 팀은 주조 표준을 높게 유지하는 데 중점을 둡니다. 그들은 검사 데이터를 사용하여 결함 비율을 추적하고 추세를 식별합니다. 통계 프로세스 제어 (SPC)는 일반적으로 온도, 구성 및 주입 속도의 변화를 감시하는 데 사용됩니다.
지속적인 개선은 생산 단계를 검토하고 시간이 지남에 따라 작은 변화를 만드는 것을 의미합니다. 피드백 루프는 결함으로부터 배운 교훈을 새로운 배치에서 동일한 문제를 방지하기 위해 사용되도록합니다. 정기적 인 교육은 직원이 최신 탐지 및 예방 기술을 알 수 있도록합니다.
[제조 업체 제어 및 다이 casted 부품의 품질을 평가하는 방법에 대한 자세한 내용을 알고 싶다면, 당신은에 우리의 블로그를 방문 할 수 있습니다 다이 캐스팅 검사 방법]
자주 묻는 질문
어떤 치료법이 모래 주조 결함을 해결하는 데 가장 효과적입니까?
더 나은 모래 준비를 통해 블로우 홀 및 모래 내포물과 같은 모래 주조 결함을 줄일 수 있습니다.
적절한 수분 함량과 강도로 모래를 사용하면 금형 무결성이 향상됩니다. 적절한 배출과 적절한 램핑은 가스 형성을 줄입니다. 붓기 전에 금형과 모래를 깨끗하게 유지하면 이러한 많은 문제를 예방할 수 있습니다.
주조 재료에서 가장 흔히 발견되는 다섯 가지 결함은 무엇인가요?
주물에서 가장 흔한 다섯 가지 결함은 기공, 수축 결함, 미충전, 콜드셧, 사형 모래 혼입입니다.
다공성은 주조의 작은 구멍으로 나타납니다. 수축은 내부 틈새 또는 충치를 형성합니다. 오작동 및 콜드 셧은 불완전한 충진 또는 약한 조인트를 초래하는 흐름 문제입니다. 모래 입자가 금속에 달라 붙을 때 모래가 포함됩니다.
이미지를 사용하여 주물의 결함을 감지하기 위해 어떤 절차가 권장됩니까?
육안 검사는 표면 결함을 찾는 첫 번째 단계입니다.
내부 결점을 위해, 엑스레이 화상 진찰 초음파 테스트 같이 방법은 널리 이용됩니다. 디지털 이미지 또는 기계 시각으로, 진보된 소프트웨어는 불규칙성을 위한 붙잡은 이미지를 분석해서 균열, 숨구멍, 또는 다른 지상 문제를 자동적으로 검출할 수 있습니다.
