68회 해설 페이지

용해> 탈황 >구상화 처리> 접종 >주입> 후처리 >열처리

1) 탕구비: 1:4:4

2) 이러한 탕구계를 무엇이라 하는가? 비 가압식 탕구계

3) 탕구계가 무엇인지 설명

- 주형(틀) 내부에 빈 공간으로 형성된 주물 공동(Cavity)까지 용탕(녹은 금속)을 유입시키기 위해 만들어진 쇳물 통로의 총칭

질문: 탕구비란 무엇인가?

답안: 탕구계를 구성하는 수직 탕구 단면적(S), 탕도 단면적(R), 주입구 단면적(G)의 비율을 말하며, 용탕의 유동 속도와 압력을 조절하기 위해 설정한다.

약어: S : R : G (순서가 바뀌면 오답 처리되므로 반드시 수직탕구-탕도-주입구 순서로 외우셔야 합니다.)

① 가압식 탕구계 (Pressurized Gating System)

단면적 비율: 1 : 2 : 0.75 또는 2 : 2 : 1 등 (뒤로 갈수록 좁아짐)

특징:

최종 통로인 주입구(G)의 면적이 가장 좁습니다.

주입구 직전에서 병목 현상이 생기므로, 탕구계 내부가 항상 쇳물로 꽉 차서 흘러갑니다.

장점: 탕구계 내에 빈 곳이 없어 공기(가스)가 빨려 들어가지 않으므로 기공 결함 방지에 유리합니다.

단점: 주입구를 통과할 때 쇳물의 분사 속도가 매우 빨라져서 주형 내부 모래를 갉아먹는 탕박(Scab) 결함이 생기기 쉽습니다.

② 비가압식 탕구계 (Non-pressurized Gating System)

단면적 비율: 1 : 2 : 2 또는 1 : 3 : 3 등 (뒤로 갈수록 넓어짐)

특징:

최종 통로인 주입구(G)의 면적이 가장 넓습니다.

쇳물이 넓은 문을 통해 들어가므로 속도가 완만해집니다.

장점: 쇳물이 층류(차분한 흐름)를 이루며 부드럽게 들어가므로 주형의 손상(탕박)이 없고 대형 주물에 적합합니다.

단점: 통로가 넓어 탕구계 내부를 쇳물로 가득 채우기 어렵기 때문에, 공기가 함께 말려 들어가 기공 결함이나 산화물 오염이 발생할 확률이 높아집니다.

원형의 인발 기울기

코어프린트의 위치 및 크기

수축여유

필렛과 라운딩

기계가공 여유

표면첨가법

치주법

포러스플러그법

플런징법

용탕통과처리법

[1] 주탕 불량

용탕이 주형을 완전히 채우지 못하고 응고된 것

[2] 주탕 불량 원인

- 용탕의 주입온도 및 유동성 부족

- 용탕의 주입속도 부족 (너무느린 주입)

- 주형의 통기성 불량 (가스배출 불가로 인한 저항)

- 탕구계 설계불량( 탕도가 좁거나 너무 김)

가. 내부검사(2가지)

방사선 투과검사(RT)

초음파 탐상 검사(UT)

나. 외부검사(2가지)

형광 침투검사(PT)

자력검사(MT)

- 직압식 (직접 유압식)

- 토글식 (토굴식)

- 웨지로크식

- 네이선식

용해할 때 나쁜 영향을 받는 일이 적다

저온에서 고온까지 광범위하고 정확하게 조절

금속의 용해손실이 매우 적다

용탕의 성분조절이 쉽고, 인건비가 절감된다.

전력 및 내화재료 등의 유지비, 설치비가 많이 든다.

열효율이 약 60% 정도이고, 작은 용량에서 부터 큰 용량까지 설치 할수 있다

계산식 C. E = C% +1/3(Si-P)%

C.E = (2.0 + 1.2)% +(3.2 + 1.6) / 3

정답 C. E = 4.8%

코어의 고정

코어의 가스 빼기

코어의 위치지정

진 원심주조법

반 원심주조법

원심 가압 주조법

[1] 도형제

용융금속의 물리적 침투나 화학적 반응이 일어나는 것을 막고, 주물표면을 곱게 하려고 주형에 도장 하는 것

[2] 이형제

조형 작업 시 상형과 하형을 쉽게 분리하기 위하여 모형이 주물사에서 쉽게 빠지도록 분할 면이나 모형 표면에 뿌리거나 바르는 것

[3] 도형제의 역할 2개

- 용용금속이 주물사의 입자사이로 침투하는 것을 방지

- 주형과 용탕의 화학반응을 방지

- 용융금속 주입시 주형의 모래소착 방지

- 주물표면을 미려하게 한다

- 주형의 강도를 증대시킨다

구비조건

- 도형의 강도가 클 것

- 용탕과 화학반응이 적을 것

- 도포성이 양호할 것

- 열전도성이 낮을 것

- 주형사로서 침투성이 양호할 것

건조된 주물사에 점결제로 규산소다를 3~6% 첨가하고 혼련한 후 일반주물의 조형법과 같은 방법으로 조형한 후 주형에 CO2 가스를 취입 경화 시키는 방법

점결제 : 규산소다

발열재 : Fe - Si분말

붕괴촉진재 : 목분 or 곡분

강도(생형 압축강도) 측정에 의한 방법

비중 측정에 의한 방법

색소 흡착량에 의한 방법

탕도까지 깨끗하게 된 용탕을 빨리 주입할 수 있을 것

용탕은 주형의 구석구석까지 잘 흐르게 할 수 있을 것

주형에 들어간 용탕은 길게 흘러가지 않게 할 것

주형이 파손되지 않게 할 것

탕구 구멍의 위치는 중심에서 한쪽으로 벗어난 위치로 한다

접종제 첨가의 유효성 평가를 위해

주철의 성분 변화를 확인하기 위해

강제 냉각 시 주물의 칠 양을 측정하기 위해

칠이 생기거나 경도가 높아지는 주물의 단면 두께 결정

[1] 인베스트먼트 주조법

모양이 복잡하고 치수 정밀도가 높은 주물을 만들 수 있다

모든 재질에 적용할 수 있으며, 특수합금에 적합하다.

주물표면이 아름답다.

제품의 살 두께가 얇은 것(0.5mm)도 제작할 수 있다

대량생산이 가능하며 대형주물에는 부적합하다.

[2] 세라믹 셀몰드법이 솔리드 몰드 주형법보다 유리한 점

내화물의 사용량이 현저하게 적어 주조 원가가 낮다.

주형이 가벼워지므로 취급이 용이, 솔리드 주형법 보다는 큰 제품을 주조할 수 있다

주형이 얇으므로 열 방출이 신속, 균일하며, 기계적 성질이 향상된다.

주조 결함의 발생이 적다.

치수 정밀도가 높다.

단순반복작업으로 이루어지므로 주형 작업공정 자동화 할 수 있다.

진공 탈가스법

불활성가스 취입법

탈 가스제 사용법

재 용해법

- 주물 본체보다 나중에(최후에) 응고할 것.

- 응고 수축을 보충할 충분한 용적을 가질 것.

- 압탕 방향으로 지향성 응고를 유도할 것.

- 회수율 향상을 위해 크기를 최소화할 것.