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기계기술사57

주형 일반 개론7 (주조방안 : 압탕방안) 1. 압탕의 필요성 1) 압탕의 목적 : 주입된 용탕이 주형에서 냉각될 때 응고 수축에 따른 부피의 감소가 일어나게 되므로 용탕을 계속하여 보급하고, 치밀한 재질을 얻기 위해 응고되기 전에 압력을 가할 수 있게 만든 것을 압탕(Riser)이라 한다. 즉 압탕의 주요 기능은 주물이 응고하는 마지막까지 용탕을 보급하는데 있다. 대부분의 금속은 응고나 냉각시에 체적수축이 발생한다. 이러한 체적 수축은 3단계로 구분할 수 있다. 즉, 주입 온도로부터 응고온도로 냉각될 때 액체수축이 발생하고, 그것이 응고함에 따라 응고수축이 발생하며, 고체 주물은 상온에서 냉각시킴에 따라 고체수축이 발생한다. (1) 압탕의 구비 조건 ⓐ 압탕은 주물보다 나중에 응고할 수 있도록 충분히 커야 한다. ⓑ 주물의 응고 수축을 보충할 .. 2024. 2. 13.
주형 일반 개론6 (주조방안 : 탕구계) 1. 주조방안 : 주조 방안이란 주물을 제작할 때 고려해야할 여러 사항, 즉 주형용 금속의 성질, 원형 및 주형의 종류, 조형 방법, 주입 온도 및 속도, 응고 조건 등에 대해 계획을 세우고 주조 방법을 결정하는 것을 말한다. 2. 탕구계 (Pour System) : 탕구계는 주형 중의 빈자리에 용탕을 채우는데 필요한 통로로써 탕구, 탕도, 주입구를 총칭한다. 주입 속도, 주입구의 크기와 수 및 위치, 탕도와 탕구의 크기와 형식, 레이들 및 주입컵과 같은 주입 설비 형상, 용탕의 온도 등이 최적의 조건을 가져야 한다. 1) 주입 컵 (Pouring cup) : 주입컵은 레이들로부터 용탕을 처음 받아들여 탕구에 인도하는 부분으로 용탕의 소용돌이에 의한 난류를 방지하여 조용히 흘러들어가도록 하는 역할을 한다.. 2024. 2. 12.
주물의 보수 #1 (용접에 의한 보수, 충전재에 의한 보수) 1. 개요 : 주조품은 주형을 해체해서 후처리를 다 끝내야 제품의 불량 부분을 알 수 있다. 주조품의 불량에 따라 보수를 통해 보완할 수 있으며 경제적으로 유리한 결함 보수법을 선택한다. 특히 용접성이 좋은 주강에서는 중요한 공정 중의 하나다. 2. 용접에 의한 보수 1) 주철 주조품의 보수 : 주철은 용접성이 좋지 않아 용접이 어려운 재질이다. 주철 중의 흑연이 용접시에 산화되어 용착금속에 기공을 만들고, 용접부 부근의 모재는 급냉 되어 백선화 되어 절삭 가공이 어렵게 된다. 또한 주철 주물은 형상이 복잡한 것이 많아 주조 잔류 응력이 존재하므로 용접 예열시 또는 용접 작업시 균열상을 나타내기도 한다. 이러한 결함을 방지하기 위해서는 주철 주물의 가스 용접 보수시에는 충분한 예열이 필요하다. 따라서 주.. 2024. 2. 9.
주조품의 결함 #2 (표면결함, 미스런, 탕회결함, 치수불량) 6. 표면 결함 (Surface Defect) 1) 용탕 돌출 (metal projections) : 플래시(flash), 핀(fin), 베이닝(veining) 등의 결함을 말하며, 주형면이나 상 하형 접합부, 중자면 등에서 발생하게 된다. 예를 들어, 핀은 중자와 중자 프린트 사이의 간격이 지나치게 넓어서 생기며, 베이닝은 생형이 열팽창으로 형상이 바뀌면 나타날 수 있다. 또한, 주형벽이 침식되거나 낙하와 같이 이동하면서 용탕이 불필요한 부분을 채우게 되면 여러 가지 돌출결함이 발생하게 된다. 2) 파임(scab) 및 구김(buckle) : 주형 내부를 용탕이 충전하는 과정에서 주형 벽이 파이거나 주형이 팽창하여 균열이 생기면서 용탕이 이 부분을 채워 발생하게 되는데, 수 mm의 비교적 큰 크기의 불규.. 2024. 2. 1.
주조품의 결함 #1 (기공, 수축공, 균열, 개재물) 1. 개요 : 주조품의 결함은 내부 공공 결함(Cavities, Porosity), 외부 표면 결함 등으로 분류할 수 있다. 공공은 원인별로 가스에 의한 것과 응고 수축에 의한 것 2가지로 크게 나눌 수 있으며, 형태적으로는 가스 기공은 둥근 모양, 수축공은 불규칙한 형태를 나타내는 경우가 많다. 또한, 가스 기공은 원인 가스의 종류가 다양하며 공공의 크기나 생성 위치에 따라 여러 이름으로 불리게 된다. 외부 표면 결함으로는 주탕 결함, 치수 결함, 지느러미 결함 등으로 구분할 수 있다. 2. 기공 (Blow-holes, pinholes) 1) 정의 : 통상적으로 구형을 나타내며 표면에서 멀지 않은 부근에서 형성되는 결함으로써 표면까지 연결된 경우와 그렇지 않은 경우로 세분할 수 있다. 대부분은 표면으로.. 2024. 1. 31.
기타 주조법 #1 (쇼 프로세스 주조, 칠드주조, 연속주조법) 1. 쇼 프로세스 주조 (Shaw Process) 주형법은 일종의 정밀 주조법으로서 영국의 고고학자 Shaw 형제가 로마시대 유물을 복제하기 위해 수축하지 않고 통기성이 좋은 정밀 내화물 주형으로 개발한 것이다. 모형에 내화재와 가수분해된 Ethyle silicate 및 jelly제의 혼합물을 충전시킨 후 경화되어 경질고무처럼 되었을 때 모형을 뽑아내면 탄성에 의해 원모형과 같은 주형으로 된다. 이 방법의 가장 특이한 점은 생형주형의 표면을 급 가열함으로써 미세한 균열을 균일하게 하여 주형을 건조할 때 일어나는 주형의 수축을 방지함과 동시에 통기성을 좋게한다는 점이다. 또 이 주형법엥서는 점결제인 규산질이 겔화하는 도중에 탄성이 남아 있을 때 모형을 빼내므로 경사가 없거나 심지어는 약간 역경사인 모형이라.. 2024. 1. 31.
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