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목차

Ⅰ. 개요

Ⅱ. 주조의 특징

Ⅲ. 주조의 장단점
1. 장점
2. 단점

Ⅳ. 주조의 과정
1. 모형 제작도 설계
2. 모형 제작
1) 모형 재료에 요구 되는 성질
2) 일반적으로 사용되는 모형 재료
3. 주형 제작도 설계시 주의 사항
4. 주형 제작
1) 제작 방법
2) 용도에 의한 분류
5. 재료의 용해
6. 주입
7. 응고
8. 마무리

Ⅴ. 특수 주조법
1. 원심 주조법(Centrifugal Casting)
2. Die Casting
3. Shell moulding
4. investment moulding(lost wax process)
5. Full mold process
6. 탄산가스 주형법(Co2 Process)
7. 연속 조괴법(C-C Process)

Ⅵ. 주물의 분류
1. 재질 분류
2. 주조법에 따른 분류

Ⅶ. 주물의 결함
1. 쇳물을 주입할 때 생기는 결함
1) 주탕불량
2) 쇳물경계
3) 개재물
4) 공기가 말려들어감
5) 파임
2. 정지한 쇳물과 주형과의 상호작용으로 생기는 결함
1) 주형으로부터 가스가 뿜어 나옴으로 생기는 기공(기포)
2) 가스가 뿜어 나감으로써 생긴 주물 표면의 홈
3) 쇳물의 침입
4) 모래의 융착
3. 그 밖의 결함
1) 수축공
2) 균열
3) 코어의 떠오름(core raise)
4) 치수불량
5) 샌드 홀(sand hole)
6) 핀홀(pin hole)
7) 주물사와의 분리 불량(sticker)
8) 지느러미(fin)
9) 칠(chill)
10) 어긋남(shift)

Ⅷ. 주물의 보수
1. 모래떨기와 청정
2. 탕구계의 절단

참고문헌

본문내용

구멍이며, 주물 표면 전체에 나타나는 경우와 일부분에만 나타나는 경우가 있다. 그 원인은 대략 다음과 같다.
가. 쇳물이 응고할 때 방출되는 가스가 주물 속에 남을 때
나. 주형 재료가 쇳물의 열에 의하여 분해 또는 증발하여 발생한 가스, 또는 쇳물과 주형이 반응하여 생성한 가스가 주물 속에 들어갈 때
다. 주형 속에 있던 공기가 쇳물에 휩쓰려 들어갈 때 등이다.
그 대책은 기포(blow hole)인 경우와 같으며,
가. 모래다지기는 단단하고 균일하게 할 것, 그러나 너무 굳을 때는 다른 결함이 발생하기 쉽다.
나. 주형이 건조를 충분히 할 것. 사용하는 주물사에 따라 규정된 온도로 건조할 것.
다. 가스빼기는 구멍을 많이 만들 것.
라. 채플릿이나 칠의 녹을 완전히 제거할 것.
7) 주물사와의 분리 불량(sticker)
모형을 주형 속에서 꺼내거나 들어올릴 때 주물사가 모형에 부착하여 이것을 수리하지 않으면 주물의 표면에 흠이 생기는 경우를 말하며, 이것이 많으면 주형의 보수에 많은 시간을 소비하게 되면 주물의 살결이 불량하게 된다.
그 대책으로는
① 모래의 수분을 적당하게 하고 강도를 올린다.
② 너무 많은 점결제를 첨가하지 않는다.
③ 적고 고운 모래를 사용한다.
8) 지느러미(fin)
이것은 주형의 접합이 불완전한 경우, 또는 코어와 주형에서 코어 프린트 사이가 들떠 있을 때 여기서 쇳물이 들어가서 엷은 지느러미 모양의 살로 되는 경우와 쇳물의 압력에 의하여 주형의 바깥쪽 등이 팽창하여 여분의 살로 되는 것이다. 이것은 어느 경우나 주물을 사용할 수 없는 결함은 아니라도 이 지느러미는 냉각이 빠르므로 마치 칠을 대어 놓는 것과 같은 역할을 하게 되며, 주물에 칠 효과가 나타나서 균열이 발생할 수 있음으로 이 여분의 상을 절삭하여야 되며, 또 회수불량 등의 결점이 있으므로 이의 발생을 방지하여야 한다.
9) 칠(chill)
칠은 주물의 냉각이 지나치게 빠른 경우에 발생한 결함이며, 주물의 일부가 백색으로 칠한 것이며, 대부분 살이 엷은 곳에 발생한다. 이에 대해서는 칠이 발생한 부분에 쇳물이 돌게 하여 응고를 지연시킬 필요가 있다.
10) 어긋남(shift)
주형의 분리면에 서로 이가 맞지 않아서 생긴 결함이며, 주형 맞추기 작업의 불량에서 오는 결함이다. 그 대책으로는,
① 모형의 돌기부의 위치를 틀리지 않게 할 것
② 상형과 아래형과의 접합을 완전하게 할 것
Ⅵ. 주물의 보수
결함이 없는 와전한 주물은 보수할 필요가 없다. 그러나 실제로는 크고 작은 여러 가지의 결함이 발생하게 되므로 주물제품 생산과정에서 보수잡업을 하는 수가 많다. 특히 용접성이 좋은 주강에서는 주물품의 보수는 중요한 공정 중의 하나이다.
보수작업은 주로 용접에 의하여 행하여지며 용접이 끝나면 잔류응력이나 용접부분의 재질변화를 방지하기 위하여 풀림처리 등을 할 필요가 있다. 따라서 기계가공 후에 발견되는 결함부분의 용접보수는 어려워질 때가 많으므로 X산이나 그 밖의 방법을 가공 전에 결함이 있고 없음을 확인하여야 한다.
주강을 용접할 때에는 아크용접이 많이 이용되는데, 용접봉은 수분 함유량이 적은 수소계의 것이 좋다. 주철의 보수에는 큰 강도가 요구되지 않는 결함부분이나 표면결함의 보수에 아크용접법을 이용하며, 보통 니켈, 니켈-철, 니켈-크롬 등의 합금 용접봉을 사용한다. 그러나 일반적으로 가공할 필요로 하는 주철 주물의 용접보수에는 주물의 일부 또는 전체를 예열하여 가스 용접을 하는 것이 좋다. 주물의 후처리 작업에 대해서는 아래와 같다.
1. 모래떨기와 청정
주형으로부터 꺼낸 그대로의 주물은 표면 모래, 코어 모래 등이 부착 또는 소착되어 있기 때문에 이것을 제거하여야 한다. 이러한 부축물은 작은 부물에서와 와이어 브러시나 끌로 떨어내고 , 큰 주물이나 작업량이 많을 때에는 공기 그라인더를 사용한다.
또 적은 것의 주물 표면의 청소에는 원형, 혹은 팔각형의 철판제의 텀플러에 별모양의 것을 주물과 함께 넣어 1분간 30~60회의 속도로 1~2시간 회전시켜서, 마찰에 의하여 주물 표면을 깨끗하게 할 수 있다. 또 대형의 것은 높은 압축공기압력으로 모래를 주물 표면에 뿌려주는 샌드 블라스트가 있으나, 이 기계는 규사를 사용함으로 규폐 등의 병에 걸리기 쉬운 결점이 있어 모래대신 강철 쇼트를 사용하는 쇼트 블라스트가 요즘에는 많이 사용된다. 쇼트 블라스트는 보통 회전되는 날개의 원심력에 의하여 고속으로 강철 쇼트 입자를 주물의 표면에 투사시켜, 샌드블라스트의 1/10 저오의 시간으로 표면을 깨끗하게 할 수 있다.
주물결함의 발견과 녹을 털어낼 목적으로 텀블러, 또는 샌드블라스트 대신에 산세를 할 때도 있다. 이것은 묽은 황산 또는 불화수소수를 1일 3~4회 주물에 뿌려서 실시한다. 주물은 산세한 다음 석회수로 중화하여 더운물로 씻어 건조와 녹의 발생을 방지하기 위하여 톱밥으로 덮는다. 이와 같이 하여 산세를 하면 주물의 결함을 발견하기 쉽고, 주물 표면에 부착한 불순물도 깨끗하게 씻어진다.
2. 탕구계의 절단
주조된 그대로의 주물에 남아있는 탕구나 핀 등은 보통 끌이나 그라인더로 잘라야한다. 주입구, 압탕 등이 적은 것은 헤머로 떼어내는 데 이 때 주입구, 압탕 등의 목부분이 주물살과 함게 떨어지지 않게 주의해야한다. 정의로 절단할 때는 정의 방향에 주의하고 모퉁이 부분에 손상이 없도록 해야 한다. 산소-아세틸렌불꽃으로 전달하는 방법은 시간과 경비의 절약 등의 이익이 있어 널리 사용된다. 가스절단의 요령은 재료의 끝 부분부터 시작된다. 절단가스 속도가 너무 빠르면 잘절단되지 않고 또 너무 늦으면 산소가 많이 들며 그 단면이 깨끗하지 않다.
참고문헌
김용현 외 3명(2000) / 주조실험, 태훈출판사
대광서림 편집부 역(1999) / 일본주물협회 편, 주물편람
배원병(1999) / 알루미늄 주조·단조 공정에서 주조조직 제어에 관한 연구, 한국정밀공학회지
이종남 / 주조공학, 주물결함(鑄物欠陷)의 요인분석(要因分析) 및 대책(對策)
전자기를 이용한 전자기주조기개발 / 대한금속재료학회 발행
William D, Callister Jr / 사이텍미디어, 재료과학과 공학(5th edition)

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주조,   주물,   주조법,   특수주조법,   주조과정