안녕하세요! 저는 소형 알루미늄 부품 주조 공급업체이며, 주조물에 함유물이 나타날 때 얼마나 실망스러울 수 있는지 직접 알고 있습니다. 함유물은 최종 제품에 포함되는 원치 않는 입자나 불순물로, 작은 알루미늄 부품의 품질과 성능을 심각하게 손상시킬 수 있습니다. 하지만 걱정하지 마세요. 이러한 성가신 내포물이 형성되는 것을 방지하는 데 도움이 되는 몇 가지 팁과 요령이 있습니다.
주조 소형 알루미늄 부품의 함유물 이해
예방 방법에 대해 알아보기 전에 함유물이 무엇인지, 어디서 오는지 빠르게 이해해 보겠습니다. 주조 알루미늄 부품의 함유물은 산화물, 질화물, 이물질 등 다양한 재료로 구성될 수 있습니다. 알루미늄을 녹이는 것부터 주형에 붓는 것까지 주조 공정의 여러 단계에서 형성될 수 있습니다.
함유물의 일반적인 원인 중 하나는 용융 중 알루미늄의 산화입니다. 알루미늄은 산소와 반응성이 매우 높으며, 고온에서 공기에 노출되면 산화알루미늄을 형성합니다. 이 산화물이 적절하게 제거되지 않으면 주물에 함유물로 남을 수 있습니다. 또 다른 원인은 원자재나 용해 장비의 오염물질입니다. 먼지, 오물 및 기타 이물질이 용융된 알루미늄에 유입되어 이물질이 발생할 수 있습니다.
용융 중 개재물 방지
용융 단계는 함유물을 방지하는 데 중요합니다. 취할 수 있는 몇 가지 단계는 다음과 같습니다.
고품질 원자재 사용
가공되지 않은 알루미늄의 품질은 함유물 형성에 큰 역할을 합니다. 신뢰할 수 있는 공급업체로부터 알루미늄을 공급받고 있는지 확인하세요. 고품질 알루미늄은 처음부터 불순물이 적기 때문에 함유 가능성이 줄어듭니다. 또한 원자재에 대한 정기적인 품질 검사를 실시하여 표준을 충족하는지 확인할 수도 있습니다.
용해로를 깨끗하게 유지하세요
더러운 용해로는 이물질의 주요 원인이 될 수 있습니다. 시간이 지남에 따라 파편, 산화물 및 기타 오염 물질이 용광로의 벽과 바닥에 쌓일 수 있습니다. 퍼니스를 정기적으로 청소하여 이러한 침전물을 제거하십시오. 철저한 청소를 위해 적절한 세척제와 도구를 사용할 수 있습니다. 또한 퍼니스에 오염 물질이 유입될 수 있는 마모나 손상 징후가 있는지 정기적으로 검사하십시오.
탈기 공정 사용
탈기는 용융된 알루미늄에서 용해된 가스와 일부 함유물을 제거하는 중요한 단계입니다. 알루미늄이 녹으면서 수소와 같은 가스를 흡수하여 주조물에 다공성과 함유물이 생길 수 있습니다. 아르곤이나 질소와 같은 탈기제를 사용하면 이러한 가스를 용융 금속에서 거품으로 만들 수 있습니다. 이는 가스 함량을 감소시킬 뿐만 아니라 일부 함유물을 표면에 띄워서 제거할 수 있도록 도와줍니다.
녹은 알루미늄을 걷어내세요
용융 및 탈기 후에는 용융된 알루미늄 표면을 걷어내야 합니다. 스키밍 공정에는 위로 올라온 산화물 층과 기타 부유 함유물을 제거하는 작업이 포함됩니다. 스키머 도구를 사용하여 이 레이어를 조심스럽게 제거합니다. 용융 금속을 너무 많이 교란시키고 개재물이 다시 연행되는 것을 방지하기 위해 부드럽게 수행하십시오.
붓는 동안 이물질 방지
타설 단계는 함유물 방지에도 중요합니다. 할 수 있는 작업은 다음과 같습니다.
적절한 따르기 시스템 사용
잘 설계된 주입 시스템은 함유물이 금형에 들어가는 것을 방지하는 데 도움이 될 수 있습니다. 주입 시스템은 용융된 알루미늄이 금형으로 유입될 때 난류를 최소화하도록 설계되어야 합니다. 난류로 인해 용융 금속 표면의 산화물 층이 부서져 주물 안으로 들어갈 수 있습니다. 용융된 알루미늄의 부드럽고 제어된 흐름을 가능하게 하는 푸어링 컵과 러너 시스템을 사용하십시오.
붓는 부분을 깨끗하게 유지하세요
용융된 알루미늄을 붓는 부위는 깨끗하고 먼지, 흙, 기타 오염 물질이 없어야 합니다. 붓기 전에 몰드도 깨끗한지 확인하세요. 금형 표면의 이물질은 용융된 알루미늄에 의해 주물 안으로 씻겨 들어갈 수 있습니다. 금형과 주입 부위를 청소하려면 세척제나 압축 공기를 사용할 수 있습니다.
붓는 온도 제어
알루미늄 용탕을 붓는 온도가 중요합니다. 온도가 너무 낮으면 알루미늄이 제대로 흐르지 않을 수 있고, 개재물이 표면에 떠오르는 시간이 충분하지 않을 수 있습니다. 반면, 온도가 너무 높으면 산화 속도가 증가하고 개재물이 형성될 가능성이 높아질 수 있습니다. 특정 알루미늄 합금에 권장되는 주입 온도 범위를 따르십시오.
금형 내 이물질 방지
금형 자체도 함유물 형성에 기여할 수 있습니다. 이를 방지하는 몇 가지 방법은 다음과 같습니다.
고품질 금형 재료 사용
금형 재료는 고품질이어야 하며 오염 물질이 없어야 합니다. 일부 금형 재료는 입자를 방출하거나 용융된 알루미늄과 반응하여 함유물을 유발할 수 있습니다. 사용 중인 알루미늄 합금과 호환되고 열적 및 기계적 특성이 우수한 금형 재료를 선택하십시오.
금형 코팅 적용
금형 코팅은 용융된 알루미늄과 금형 표면 사이에 장벽을 제공하여 함유물을 방지하는 데 도움이 될 수 있습니다. 코팅은 또한 마찰을 줄이고 용융 금속의 흐름을 향상시킬 수 있습니다. 제조업체의 지침에 따라 코팅을 균일하게 도포하십시오.
정기적으로 금형 검사
금형에 마모, 손상 또는 오염 징후가 있는지 정기적으로 검사하십시오. 금형의 균열이나 거친 부분은 함유물을 가두거나 용융된 알루미늄이 고르지 않게 흐르게 하여 주조물에 함유물을 초래할 수 있습니다. 금형에 문제가 발견되면 필요에 따라 수리하거나 교체하세요.
포스트 - 주조 검사
모든 예방 조치를 취하더라도 주조 후 검사를 실시하는 것이 좋습니다. X선 또는 초음파 검사와 같은 비파괴 검사 방법을 사용하여 주물 내부의 이물질을 감지할 수 있습니다. 함유물을 발견하면 함유물의 심각도에 따라 부품을 재작업할지 아니면 폐기할지 결정할 수 있습니다.
결론
주조 소형 알루미늄 부품의 개재물 형성을 방지하려면 용융부터 주조 후 검사까지 주조 공정의 모든 단계를 포괄하는 포괄적인 접근 방식이 필요합니다. 고품질 원자재를 사용하고 장비를 깨끗하게 유지하며 적절한 주입 및 성형 기술을 사용하고 정기적인 검사를 수행하면 주물에 포함될 가능성을 크게 줄일 수 있습니다.
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참고자료
- 캠벨, J. (2003). 주물. 버터워스 - 하이네만.
-ASM 핸드북 위원회. (2008). ASM 핸드북, 15권: 캐스팅. ASM 인터내셔널.
