소실모형 주형법

소개글

소실모형 주형법에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 개요

2. EPS의 제작

3. 도형

4. 조형

5. 주입

6. EPS의 회주철 주물의 표면층 조직에 미치는 영향

7. EPS의 주조결함 및 대책

본문내용

경우에는 절대적으로 온도가 높기 때문에 모형의 소실속도가 빠르고, 용탕의 흐름이 빨라 그림 13의 알루미늄 주물의 냉각 곡선 보다 거리에 따른 온도저하도 급격히 이루어질 것으로 생각된다. 이 점은 주철에 있어서도 PMMA(poly methyl methacrylate) 모형을 사용한 경우처럼 발생가스의 배출에 시간이 걸려 용탕의 유입속도가 저하하면 유동성이 나빠진다
그림 13. 알루미늄주물의 냉각 곡선
1-4. 주형의 붕괴
1-4-1. 용탕부력에 의한 붕괴
①. Flask의 크기에도 의존하지만 일반적으로는 상부 30cm 저도는 사충진이 충분하지않아 다른결함도 유발하므로 상부 사충진두께를 충분히 주어야 한다.
②. 감압주입의 경우, 상부 film면에서 상당한 공기누설이 있다. 누설자체는 문제가 크지 않지만 감압도가 저하하므로 film위에도 모래를 덮어 공기누설을 방지하면 탄소결함에도 유효한 대책이 되고, 용탕비산에 의한 film파손의 방지에도 효과가 있다.
③. Pouring basin에 용탕을 남기지 않으려는 이유로 flow off를 이용하는 예가 있지만 이는 없는 것이 좋다.
④. 무감압주입의 경우에는 건조사위에 철판등의 중수(weights)를 두는 것이 유효하다.
1-4-2. 모형분해가스압에 의한 붕괴
철계를 주입하는 경우 flask를 포함한 전체의 통기성을 확보하지 않으면 설령 중수를 사요하여도 가스압으로 파손이 일어나는 경우가 있다. polystyrene 모형의 경우에는 분해가스압이 비교적 낮기 때문에 극단적인 조건외에는 파손되지 않는다. 그렇지만 타 결함의 원인이 된다. 이에 대한 대책은 다음과 같다.
①. flask내를 감압한다.
②. 사의 통기성을 향상시킨다
③. 감압을 하지 않는 경우에는 작은 flask에 모형을 너무 많이 장착하면 전체 통기성에 문제를 야기 시키므로 유의 해야 한다.
1-4-3. 공동발생에 의한 붕괴
용탕과 모형의 치환이 smooth하게 이루어지지 않고 공동을 발생하면서 붕괴하는 경우
1). 모형의 소실에 용탕의 보급이 따르지 못하는 경우
①. 후육주물에서의 좁은 탕구
②. Top pouring 혹은 side gate의 경우 부분적으로 용탕의 보급이 중단되는 장소 등의 주조방안이 붕괴의 원인이 되고, 붕괴되지 않더라도 탄소결함 등의 타 결함의 원인이 된다.
그림 14. 모형분해가스의 배출불량에 따른 주조결함
2). 분해가스의 배출곤란에 따른 공동의 발생
약감압 혹은 비감압의 경우 고운 주입시 발생하기 쉽다. 그림 14. 용탕이 보급될 때까지 도형막이 유지되면 결함으로 되지 않는다. 중자가 많은 복잡형상부품에서는 용탕의 흐름이 일방향이 아니므로 주의를 요한다. 일반적으로 다음의 경우에 발생하기 쉽다.
①. 도형막의 강도가 낮다. ②. 사 및 도형막의 통기성이 낮다.
③. 용탕온도가 높다. ④. 감압의 부족하다
1-5. 변형
소실모형법에서 주물두께변동 등은 일반 사형주조법에 비해 상당히 정확하게 행해지지만 전체의 변형에 문제를 일으키는 경우가 있다.
1-5-1. 발포성형품의 수축
발포성형품은 0.3~0.6% 정도의 수축이 생기므로 금형설계시 이를 고려해야한다. 이 수축원인의 하나가 발포성형품중의 수분의 증발에 의한 것으로 강제건조를 행하면 빨리 수축되는 것 같다.
1-5-2. 도형건조시의 변형
도형건조시에 도형재의 무개에 의해 모형이 변형하는 경우가 있다 특히 박육주물에서는 변형한 채로 고화될 위험성이 있다. 치구를 이용하여 고정시키면서 건조시킨다던지 모래 위에서 건조시킬 필요가 있다.
1-5-3. 사충진시의 변형
진동에 의해 모형의 간극에 사를 충진시의 변형에 충분한 주의를 할 필요가 있다.
①. 사투입은 편중되지 않고 또한 smooth하게 행할 필요가 있다 . 이것은 모형의 보호측면뿐 아니라 조용히 투입하는 것이 잘 충진 된다. 적정한 진동을 가해주면 나중에 투입한 사만이 이동충진된다. 이 성질을 잘 이용하면 특정의 사량으로 모형을 고정시켜 변형을 방지하는 기술로 이용하면 좋다.
②. 일시에 전량의 사를 투입해서 진동을 해 주면 사립침강에 따른 모형이 변형을 피하기는 어렵다.
1-6. 열간 균열
박육주물의 박스모양 혹은 튜브형상 중에서 특히 중자부의 모래가 파묻히는 형상일 때 발생된다. 원인은 냉각응고에 따른 수축 때문으로 사에 점결제가 없는 대신 그 만큼 강하게 충진되어 있기 때문이다. 그러나 중자부의 용탕 열에 의해 용해되는 정도의 위치에 발포제를 넣어, 사의 탈출 장소를 부여하여 열간균열을 피할 수 있다.
1-7. 도형제의 혼입
사립충진이 불충분하면 용탕의 진행에 따라 모형소실 후 도형막이 붕괴되면서 주물상부로 모이게 된다. 모형접합부에 도형의 상부부터 테이프를 감는 경우도 있는데 이 또한 원인이 된다. 이물질이 제품에 들어가지 않도록 주조방안을 세워야 한다.
1-8. 용탕분출
급탕을 계속해주면 수축결함이 생기지 않을 줄 모르지만, 용탕분출현상이 일어나는 경우도 있어 대단히 위험하다. 원인은 pouring basin 직하, 수직탕구부에서의 혼입등이 생각되고, 이에 대한 대책은 다음과 같다.
①. 탕도계는 발포배율 60배 정도의 가벼운 발포재를 사용한다.
②. 조립시에는 동형재를 제거하는 것이 귀찮아 탕구계에는 일체 도형을 하지 않는 예도 있지만. 이 경우에도 수직탕구봉의 상부 20~30cm 정도라는 도형을 행해두면 분출사고는 줄어든다.
표 2. 소실모형주조법의 주조결함의 발생원인 및 방지책
참고 문헌
한국주조공학회 학술지
소실모형이 탄소강 및 회주철 주물의 표면층에 조직에 미치는 영향
-김지윤, 조남돈-
소실모형의 제조법에 대하여
- 이교성, 김종훈, 조남돈-
소실모형주조법
- 최정철, 박인민 -
소실모형주조법의 주조결함
- 박익민, 최정철, 남태윤 -
최근의 소실모형주조용 전동장치
- 이경환, 김도형, 김광배 -
http://www.infosteel.net/metal_casting_plan.htm
Report
주제: 소실모형주형법
과 목 : 주 조 실 습
담당교수 : 이기종 교수님
학년 -반 : 2학년 A반 2조
발 표 자 : 임 경 진
조 원 : 조항준, 김예호, 김인근, 하영호, 최만복, 김태경, 이민규, 이진우,

키워드

EPC,   소실모형,   주형법,   주조법,   주조,   최신 주조법