주물의 결함과 그 대책

본문내용

액이 보급될 수 있는 조건이 되지 못하기 때문에 영구균열로 남게 되며, 이때의 균열을 고온균열이라 한다. 이러한 현상은 황화물, 인화물과 같은 저용융점 불순물이 함유되었을 때 많이 발생한다.
5) 주물표면결함
주물표면 : 주물의 가치 좌우, 표면불량에 유의
표면결함 : 개재물, 주물사 소착, 떨어진 모래 등
개재물
* 주물사, 용탕중의 금속산화물, 슬래그가 혼입
* 방지책
- 슬래그 제거
- 탕구방안 개선 및 필터설치
- 점결제의 첨가량 증가, 주형 균일다짐 및 취급주의
파임 및 꾸김
* 파임 : 주형이 팽창하여 주물사 뒤로 용탕이 넘어가서 응고하는 경우 발생
* 꾸김 : 용금의 열적현상으로 주형표면이 일부 들고 일어나면서 갈라져 흠이 발생
* 방지책
- 주물사 강도 증가, 수분함량 조절
- 첨가제 사용(주물사의 팽창량 감소시킴)
- 주입온도 낮추고 주입속도 높임
소착
* 주형과 용탕간의 반응에 의해 주물사가 주물표면에 융착되는 현상
* 원인 : 주물사의 내화도가 낮을 경우, 국부적인 과열현상, 주형밀도가 낮을 경우
* 방지책
- 주형재료의 내화도를 높임
- 적절한 도형제를 사용
- 다짐 균일, 국부과열부위에 chill 설치
- 탕구방안 개선
6) 치수불량
원인
* 주물상자의 조립 불량
* 코어 및 원형(목형)의 변형 및 이동
* 주물사 선정 잘못
방지책
* 목형 관리 철저 및 치수변화 점검
* 수축률 고려(주물자 선정에 유의)
* 주형틀의 고정 철저
7) 주탕불량
용금이 주형을 완전히 채우지 못하고 응고되는 현상
원인 : 유동성 나쁨, 주입온도 낮음, 주입속도 느림, 주형의 예열부적절, 넓은 주물의 수평주입시
방지책
* 탕구방안 개선
* 주입온도 상승, 주입속도 빠르게, 주형의 예열 충분히
* 가스배출이 잘되도록 배기공 숫자 늘림
* 충분한 압탕 설치
8) 냉간 균열
주물이 불균일 냉각에 의해 잔류응력이 결함부에 집중되어 발생
결정의 벽개면을 따라 발생
주물의 두께가 불균일 할 때
주형이나 코어의 수축이 주물의 냉각수축과 침강이 심할 때
방지책
* 주물의 두께 균일 설계
* 주형에 첨가제 배합하여 수축성을 준다
* 주물의 후처리 주의(충격 감소)
* 재가열, 응력완화 및 인성부여 조치(열처리)
주물의 검사
1. 표면의 거칠기 검사
표면 거칠기는 주물의 조형방법과 주물의 크기, 주물사의 입도 등에 따라 좌우
소형기계, 장식품, 일사용품 등은 외관검사가 중요
2. 부분적 외관의 큰 거칠기 검사
부분적으로 휘거나 요철부를 검사
3. 금형의 틀림 검사
합형자리의 틀림 검사
4. 치수 검사
길이검사 : 주물의 재질, 수축률 고려하여 길이 결정
두께검사 : 주물의 두께가 목형의 두께보다 두꺼워지는 현상을 고려하여 목형 제작
테이퍼검사 : 구배가 클수록 유리
5. 중량 검사
같은 주물품에서 중량차를 살핌
6. 재질 검사
화학성분검사, 기계적성질검사, 주조조직검사
7. 결함 검사
표면결함 : 침투탐상, 자분탐상, 부식검사
내부결함 : 방사선탐상, 자분탐상, 초음파탐상(반사법, 공진법, 투과법)

키워드

재료역학,   주물,   응고,   기계실험,   치수불량 ,   주물표면불량,   고온균열,   주물표면결함