손실된 폼 주조에 슬래그 포함을 방지하는 방법?

소개

잃어버린 폼 캐스팅 (LFC) 현대 주조 제조 분야에서 가장 진보된 거의 그물 형태의 주조 기술 중 하나로 인식되고 있습니다..

기존의 금형과 코어를 소모성 폼 패턴으로 교체함으로써, 이 프로세스는 수많은 이점을 제공합니다., 단순화된 성형을 포함한, 높은 차원 정확도, 우수한 표면 조도, 가공 여유 감소, 고도로 복잡한 주물을 생산하는 능력.

자동차 부품의 중요한 제조 방법이 되었습니다., 펌프 및 밸브 본체, 농업 기계, 광산 장비, 및 각종 산업용 주물.

하지만, 많은 장점에도 불구하고, 로스트 폼 주조는 또한 기존 모래 주조에서는 거의 발생하지 않는 독특한 공정 문제를 야기합니다..

붓는 동안, 폼 패턴은 급속한 열분해 및 가스화를 겪습니다., 대량의 기체 및 액체 분해 생성물 생성.

용융 금속 산화와 결합, 코팅 무결성 문제, 건조한 모래 불안정, 부적절한 공정 매개변수, 이러한 요인으로 인해 슬래그 포함, 가장 흔하고 어려운 주조 결함 중 하나.

1. 로스트 폼 주조에 슬래그 포함이란 무엇입니까??

슬래그 포함은 일반적이고 중요한 주조 결함입니다. 잃어버린 거품 캐스팅 (LFC), 함정에 빠지는 것을 언급하며 비금속 이물 주형 충진 및 응고 중 주물 내부 또는 표면.

가스 다공성 또는 수축 공동과 달리, 슬래그 함유물은 금속 매트릭스에 묻혀 있는 고체 오염물로 구성됩니다., 완성된 부품의 외관과 구조적 무결성을 잠재적으로 손상시킬 수 있습니다..

잃어버린 폼 캐스팅에서, 슬래그 함유물은 공정이 폼 패턴의 동시 기화를 포함하기 때문에 기존 사형 주조보다 더 복잡합니다., 고분자 물질의 분해, 가스 배출, 금형에 용융 금속을 채우는 것.

이 단계에서 불안정하면 주조 캐비티에 오염 물질이 유입될 수 있습니다..

슬래그 함유물의 일반적인 유형

손실된 폼 주물에 포함된 슬래그는 다양한 원인에서 발생할 수 있습니다., 포함:

• 용탕 전투 용융 또는 합금 처리 중에 발생.
• 산화막 주입하는 동안 용융된 금속이 산화되어 형성됨.
• 내화 코팅 조각 코팅 균열로 인한, 필링, 또는 침식.
• 건조한 모래 입자 코팅이 손상되었거나 금형 밀봉이 불량하여 캐비티에 유입됨.
• 폼 패턴 열분해 잔류물, 탄소질 퇴적물 및 부분적으로 분해된 폴리머 재료 포함.
• 외부 오염물질, 먼지와 같은, 내화물 잔해, 또는 취급 및 금형 준비 중에 불순물이 유입되었습니다..

이러한 물질은 주변 금속과 물리적, 화학적 특성이 다르기 때문에, 응고 후에도 주조물 내에서 불연속성으로 남아 있습니다..

전형적인 외관

슬래그 함유물의 모양은 오염물질의 유형과 주조 합금에 따라 다릅니다.. 일반적인 특징은 다음과 같습니다.:

• 가공된 표면에 검은색 또는 어두운 회색의 불규칙한 점.
• 금속에 박혀 있는 흰색 또는 밝은 색의 실리카 입자.
• 얇은 산화막 또는 층상 개재물.
• 표면 근처 또는 국부적인 영역에 분포된 클러스터된 비금속 입자.
• 모래 접착을 동반한 거친 표면 패치.
• 내화물이나 슬래그로 부분적으로 채워진 공동.

많은 경우, 슬래그 함유물은 기계 가공으로 주조 스킨을 제거한 후에만 눈에 띄게 됩니다., 표면 아래에 묻혀 있는 비금속 입자를 드러냄.

슬래그 포함이 심각한 결함인 이유

슬래그 함유물은 외관상의 결함 그 이상입니다. 이는 주조 품질과 서비스 성능을 크게 저하시킬 수 있습니다.. 크기와 위치에 따라, 그들은 다음으로 이어질 수 있습니다:

• 인장강도 및 충격인성 감소.
• 개재물 주변의 응력 집중으로 인한 피로 저항 감소.
• 밸브의 압력 견고성 불량, 슬리퍼, 및 유압 부품.
• 마감된 표면에 노출된 개재물로 인해 가공 스크랩 증가.
• 내마모성 및 밀봉 성능 감소.
• 주기적 또는 열적 하중 하에서 잠재적인 균열 발생.

다음과 같은 안전이 중요한 구성 요소의 경우 엔진 블록, 펌프 하우징, 나비 밸브 몸체, 유압 매니폴드, 및 압력 용기, 슬래그가 조금만 포함되어도 신뢰성과 장기 내구성이 손상될 수 있으므로 거부될 수 있습니다..

슬래그 포함이 다른 주조 결함과 다른 점

슬래그 함유는 종종 다른 내부 결함과 혼동됩니다., 하지만 그 특성은 뚜렷하다.

2. 로스트 폼 주조에 슬래그 포함의 근본 원인 분석

단일 요인으로 인해 손실된 폼 주조에 슬래그가 포함되는 경우는 거의 없습니다..

대신에, 그것은 체계적 결함 패턴 품질의 상호작용으로 인한 결과, 내화물 코팅 성능, 성형 작업, 용탕의 청결도, 쏟아지는 조건, 진공 제어, 및 게이팅 시스템 설계.

내화물 코팅 실패: 가장 중요한 원인

내화 코팅은 주변의 건조한 모래로부터 용융된 금속을 분리하는 유일한 보호 장벽입니다..

여러 기능을 수행합니다, 금형 캐비티 지지 포함, 모래 침투 방지, 가스 투과성 제어, 열 충격에 저항, 주조 표면 보호.

따라서, 코팅 무결성은 결함 없는 손실 폼 주조의 기초입니다..

코팅이 완전성을 잃으면, 모래 입자, 코팅 조각, 분해 잔류물이 용융 금속 흐름에 쉽게 유입될 수 있습니다., 슬래그 함유물 발생.

코팅 실패는 일반적으로 세 가지 형태로 발생합니다..

패턴 처리 중 기계적 균열

쏟아지기 전에, 코팅된 폼 패턴은 운송을 거칩니다., 집회, 건조, 모래 채우기, 및 진동 압축.

이러한 작업 중에, 코팅은 인장력을 받습니다, 압축, 및 굽힘 응력.

균열은 다음에서 가장 자주 발생합니다.:

• 패턴 조인트
• 스프루-러너 연결
• 주자와 게이트 교차로
• 날카로운 모서리
• 얇은 벽 섹션
• 코팅 두께가 고르지 않은 부분

미세한 균열이라도 타설 중에 마른 모래가 금형 캐비티로 끌어들이는 채널이 될 수 있습니다..

용융 금속에 의한 고온 침식

붓는 동안, 용융 금속이 스프루에 지속적으로 충돌, 주자, 일반적으로 다음 범위의 온도에서 캐비티 벽과 1,380°C~1,560°C, 합금에 따라.

코팅이 충분하지 않은 경우:

• 고온 접착 강도
• 마모 저항
• 내화 안정성

표면이 점차 침식됩니다., 껍질, 아니면 떨어져 나가거나. 분리된 내화성 입자는 용융 금속과 함께 운반되어 비금속 개재물로서 주조물에 묻히게 됩니다..

게이팅 시스템은 캐비티가 완전히 채워지기 전에 고속 용융 금속에 장기간 노출되기 때문에 특히 취약합니다..

열충격 실패

로스트 폼 주조의 특징 중 하나는 실온 코팅과 극도로 높은 온도에서 용융 금속 사이의 갑작스러운 접촉입니다..

이러한 급격한 온도 변화는 코팅층 내부에 심각한 열응력을 발생시킵니다..

열충격 저항성이 낮은 코팅이 나타날 수 있습니다.:

• 표면 균열
• 내부 박리
• 국부적 스폴링
• 완전 골절

이러한 결함은 주변의 건조한 모래를 용융 금속에 직접 노출시킵니다., 슬래그와 모래가 포함될 가능성이 크게 증가합니다..

게이팅 시스템의 불충분한 밀봉 및 약점

게이팅 시스템은 용융 금속이 금형 캐비티로 들어가는 주요 경로 역할을 합니다., 깨끗한 금속 흐름을 위해 구조적 무결성이 필수적입니다..

실제로, 스프루 사이의 인터페이스, 주자, 입구, 및 폼 패턴은 슬래그 혼입에 가장 취약한 위치 중 하나입니다..

잠재적인 문제는 다음과 같습니다.:

• 폼 구성요소 사이의 접착력 저하.
• 조인트 부분의 코팅 적용 범위가 충분하지 않음.
• 운송이나 진동 중에 균열이 발생함.
• 금형 압축 후 느슨한 연결.
• 부어지기 전에 느슨한 모래나 먼지가 들어갈 수 있는 부적절하게 밀봉된 스프루 개구부.

이러한 취약한 부분을 통해 용융 금속이 흐를 때, 주변의 건조한 모래와 코팅 잔해물은 금속 흐름으로 직접 씻겨 나갈 수 있습니다., 가공할 때까지 감지하기 어려운 국지적 개재물 생성.

적절한 관절 강화, 균일한 코팅 적용, 따라서 완전히 밀봉된 게이팅 시스템을 유지하려면 성형 전 주의 깊은 검사가 필수적입니다..

과도한 금속 유동 속도 및 코팅 침식

용융 금속의 유체역학적 거동은 슬래그 함유물 형성에 직접적인 영향을 미칩니다..

쏟아지는 속도가 증가함에 따라, 금속 흐름의 운동 에너지가 크게 증가합니다., 내화 코팅과 금형 표면 모두에 미치는 영향을 강화합니다..

여러 공정 조건으로 인해 과도한 침식이 발생할 수 있습니다.:

• 과도한 주입 높이로 인한 높은 금속성 헤드.
• 국부적인 금속 속도를 가속화하는 대형 게이팅 섹션.
• 러너 형상의 급격한 변화로 인한 난류.
• 금속 흐름이 중단되거나 변동하여 발생하는 불안정한 주입.
• 코팅 바인더를 연화시키는 지나치게 높은 주입 온도.

이러한 조건에서, 코팅은 지속적인 기계적 정련을 거칩니다..

점진적인 침식으로 인해 접착력이 약해집니다., 내화성 입자가 분리되어 흐르는 금속에 동반되게 만듭니다..

게다가, 난류 금속 흐름이 산화막과 표면 슬래그를 주물로 접습니다., 비금속 개재물 농도를 더욱 증가시킵니다..

이러한 이유로, 현대의 로스트 폼 주조 시스템은 부드러움을 강조합니다., 난류와 코팅 마모를 최소화하도록 세심하게 설계된 게이팅 시스템을 갖춘 층류 충진.

부적절한 진공 제어 및 모래 연행

진공은 로스트 폼 주조의 특징 중 하나입니다.. 건조한 모래주형을 안정시킵니다., 거품 분해를 강화합니다, 가스 배출을 촉진합니다, 금형 충진을 개선합니다..

하지만, 진공 압력은 신중하게 제어되어야 합니다..

과도한 음압은 두 가지 주요 메커니즘을 통해 슬래그 포함 위험을 크게 증가시킬 수 있습니다..

첫 번째, 진공이 강할수록 용융 금속의 충전 속도가 증가합니다., 이로 인해 벽 전단 응력이 증가하고 코팅 침식이 가속화됩니다..

두번째, 코팅에 균열이나 결함이 있는 경우, 손상된 코팅을 가로지르는 압력 차이로 인해 건조한 모래 입자가 용융 금속 흐름으로 적극적으로 끌어당겨집니다..

캐비티 외부에 머무르는 대신, 모래는 말 그대로 코팅 결함을 통해 빨려들어가 주조품으로 운반됩니다..

이는 과도한 진공이 종종 다음과 관련된 이유를 설명합니다.:

• 더 높은 모래 포함률.
• 모래 고착 증가.
• 더욱 심각한 코팅 침식.
• 표면 오염 증가.

따라서 최적화되고 안정적인 진공 수준을 유지하는 것은 금형 지지의 균형을 맞추는 데 필수적입니다., 가스 대피, 및 포함 방지.

부적합한 건조 모래 특성

정상적인 조건에서는 건조한 모래가 용탕과 직접 접촉하지 않지만, 물리적 특성은 슬래그 포함 가능성에 큰 영향을 미칩니다..

여러 모래 특성이 특히 중요합니다.:

• 지나치게 거친 모래 코팅의 미세 균열을 더 쉽게 관통할 수 있으며 주조 표면에 묻힐 가능성이 더 높습니다..
• 높은 먼지 또는 미립자 함량 재생 모래의 경우 가스 흐름이나 진공을 통해 운반될 수 있습니다., 주조 전체에 분산된 비금속 개재물 형성.
• 각진 모래 알갱이 진동 압축 중에 더 큰 마모 발생, 둥근 입자에 비해 코팅 손상 위험 증가.
• 제대로 청소되지 않은 재활용 모래 잔여 코팅 조각이 포함되어 있을 수 있습니다., 금속 산화물, 또는 추가 함유물이 되는 외부 오염물질.

이러한 위험을 최소화하려면, 파운드리는 깨끗한 것을 사용해야합니다, 입자 크기 분포가 제어된 건식 규사, 정기적으로 재생사에서 미세분을 제거하십시오, 정기적인 모니터링을 통해 일관된 모래 품질을 유지합니다..

오염된 용융 금속 및 슬래그 캐리오버

최적화된 금형 및 코팅 시스템으로도, 더러운 용융 금속은 슬래그 포함의 주요 원인으로 남아 있습니다..

용융 및 금속 취급 중, 비금속 불순물은 산화를 통해 지속적으로 생성됩니다., 슬래그 형성, 내화물 마모, 및 합금 처리 반응.

일반적인 소스는 다음과 같습니다:

• 용광로 슬래그.
• 산화막.
• 국자 내화물 입자.
• 접종 잔여물.
• 연성철의 구상화 반응 생성물.
• 태핑 및 타설 중 2차 산화.
• 금속 이송 중에 유입되는 오염물질.

붓기 전에 이러한 불순물이 완전히 제거되지 않으면, 그들은 게이팅 시스템으로 직접 흘러 들어가 궁극적으로 주조물 내부에 갇히게 됩니다..

강철 주물은 주입 온도가 높을수록 산화가 가속화되기 때문에 특히 취약합니다., 금속 이동 중에 추가 산화물 개재물 생성.

따라서 현대 주조 공장에서는 슬래그 스키밍을 포함한 다양한 용융 금속 정화 기술을 사용합니다., 세라믹 폼 여과, 최적화된 국자 관행, 및 제어된 주입 - 금형을 채우기 전에 가능한 최고의 금속 청결도를 보장합니다..

3. 손실된 폼 주조에 슬래그 포함을 방지하는 전략

손실된 폼 주조에서 일관되게 깨끗한 주조를 달성하려면 생산 후 개별 결함을 수정하는 것 이상의 것이 필요합니다..

슬래그 혼입은 내화 코팅에서 발생할 수 있기 때문에, 거품 패턴, 게이팅 시스템, 주물사, 녹은 금속, 또는 붓는 과정,

가장 효과적인 해결책은 모든 단계가 오염 방지에 기여하는 통합 공정 관리 시스템을 구축하는 것입니다..

슬래그 포함을 고립된 문제로 다루기보다는, 주요 파운드리들은 “무함유' 제조 철학,

폼 패턴이 조립되는 순간부터 주물이 완전히 응고될 때까지 금속 청정도 유지 및 금형 캐비티 보호에 중점을 둡니다..

고강도 내화 코팅 시스템 구축

내화 코팅은 손실된 폼 주조에서 가장 중요한 보호 장벽입니다..

용융된 금속을 건조한 모래에서 분리하는 동시에 폼 분해로 생성된 가스를 배출시킵니다..

따라서 코팅은 다음과 같은 최적의 균형을 달성해야 합니다. 기계적 강도, 굴절성, 침투성, 및 열충격 저항.

다공성이 지나치게 높은 코팅으로 인해 용융 금속이 금형에 침투할 수 있습니다., 투과성이 부족한 것은 분해가스를 가둬두는 반면.

비슷하게, 기계적 강도가 약한 코팅은 취급 중에 깨질 수 있습니다., 반면, 고온 강도가 부적절하면 붓는 동안 침식 및 벗겨짐이 발생할 수 있습니다..

다양한 기능에 다양한 코팅 사용

일반적인 실수 중 하나는 전체 패턴 클러스터에 동일한 코팅 두께를 적용하는 것입니다..

실제로, 지역에 따라 열적, 기계적 부하가 크게 달라집니다..

예를 들어:

• 스프루 가장 높은 금속 속도를 경험해 보세요.
• 주자 장기간의 금속 침식을 견디다.
• 인게이츠 심한 열충격을 받다.
• 주조 구멍 주로 치수 안정성과 표면 마감이 필요합니다..

그러므로, 많은 고급 파운드리에서는 의도적으로 30– 게이팅 시스템 코팅이 50% 더 두꺼워졌습니다. 캐스팅 바디보다.

이 강화 코팅은 주조 캐비티를 오염시키지 않고 장기간의 금속 세척을 방지하는 희생 보호층 역할을 합니다..

고성능 바인더 시스템 선택

바인더는 코팅이 열충격에 견딜 수 있는지 여부를 크게 결정합니다..

현대의 로스트 폼 코팅은 일반적으로 다음을 사용합니다.:

• 콜로이드 실리카 바인더
• 알루미늄-규산염 내화물 시스템
• 지르콘 기반 코팅
• 멀라이트 기반 코팅
• 고온 세라믹 접합제

갑작스런 가열로 인해 갈라지는 대신, 이러한 고급 바인더 시스템은 점차적으로 소결됩니다., 붓는 동안 구조적 무결성 유지.

건조 조건 제어

건조가 제대로 제어되지 않으면 프리미엄 코팅도 실패할 수 있습니다..

적절한 건조가 이루어져야 합니다.:

• 균일한 수분 제거
• 수축 제어
• 안정적인 코팅 강도
• 과도한 취성 없이 완전 경화

빠른 건조로 인해 보이지 않는 미세 균열을 생성하는 내부 인장 응력이 발생할 수 있습니다., 건조가 충분하지 않으면 잔여 수분이 남아 코팅 접착력이 약화되고 붓는 동안 폭발성 파열 위험이 증가합니다..

폼 패턴 어셈블리의 구조적 무결성 강화

소모성 폼 패턴은 기존 금형에 비해 상대적으로 취약합니다..

운송 중, 집회, 모래 채우기, 및 진동 압축, 지지되지 않는 폼 섹션은 구부러지거나 변형될 수 있습니다., 붓기가 시작되기도 전에 코팅이 깨질 수 있습니다..

따라서 구조적 강성을 유지하는 것은 모래 침입을 방지하는 데 필수적입니다..

롱 게이팅 시스템 강화

긴 스프루와 러너는 다음을 사용하여 강화해야 합니다.:

• 폼 지지대 리브
• 임시 철근
• 플라스틱 또는 합성 슬리브
• 외부 지지 브래킷

이러한 보강재는 금형 압축 중 굽힘을 최소화하고 코팅 손상을 크게 줄입니다..

조인트 설계 최적화

사이의 연결:

• 스프루와 러너
• 러너 및 인게이트
• 인게이트 및 캐스팅

전시해야 한다:

• 높은 결합 강도
• 정확한 정렬
• 부드러운 전환
• 완벽한 코팅 범위

느슨하거나 제대로 접착되지 않은 조인트는 건조한 모래와 코팅 조각이 들어가는 가장 일반적인 진입점 중 하나입니다..

스트레스 집중 제거

날카로운 모서리는 건조 및 열팽창 중에 국부적인 응력을 생성합니다..

90도 교차점을 넉넉한 모깎기로 대체하면 성능이 향상됩니다.:

• 코팅 연속성
• 기계적 강도
• 열충격 저항
• 금속 흐름 안정성

부드러운 전환으로 인해 금형 충전 중 난류도 줄어듭니다..

부드럽고 제어된 성형 절차 채택

성형 작업은 가장 간과되는 슬래그 포함 원인 중 하나입니다..

완벽하게 코팅된 패턴이라도 부적절한 모래 충진이나 과도한 진동으로 인해 손상될 수 있습니다..

플라스크를 점차적으로 채우십시오

마른 모래를 폼 클러스터에 직접 버려서는 안 됩니다..

대신에:

1. 플라스크 바닥에 모래로 된 쿠션 층을 놓습니다..
2. 코팅된 패턴을 안전하게 위치시키세요..
3. 유연한 호스나 커튼 피드를 사용하여 천천히 모래를 넣습니다..
4. 다짐이 시작되기 전에 모래가 패턴을 자연스럽게 둘러싸도록 허용합니다..

이는 코팅 표면에 직접적인 영향을 최소화합니다..

진동 다짐 최적화

진동은 점진적인 순서를 따라야 합니다..

처음에:

• 낮은 진폭
• 저주파
• 부드러운 압축

패턴이 완전히 묻혀지면:

• 진동 강도 증가
• 균일한 모래 밀도 달성
• 갑작스러운 충격을 피하세요

성형 초기의 심한 진동으로 인해 코팅 균열이 자주 발생함, 특히 게이팅 시스템 주변.

패턴 이동 방지

진동 중, 폼 클러스터는 완전히 안정적으로 유지되어야 합니다..

패턴이 예기치 않게 움직이거나 떠다니는 경우:

• 코팅층 파괴
• 별도의 접착 조인트
• 주변 모래를 방해하다
• 포함 위험 증가

대형 주조의 경우 적절한 위치 고정 장치가 특히 중요합니다..

깨끗한 금속 흐름을 위한 게이팅 설계 최적화

게이팅 시스템은 용융 금속이 금형에 들어가는 방식을 결정하고 난류에 직접적인 영향을 미칩니다., 코팅 침식, 산화물 형성, 슬래그 수송.

최적화된 게이팅 시스템은 다음을 촉진해야 합니다. 안정적인, 방향성, 난류가 적은 충진.

금속 충격 에너지 감소

과도한 충격 속도는 코팅 침식을 가속화합니다..

디자인 개선에는 다음이 포함됩니다.:

• 적절한 스프루 높이
• 부드러운 러너 전환
• 둥근 모서리
• 균형 잡힌 러너 단면
• 통제된 초크 영역

이러한 기능은 적절한 충전 속도를 유지하면서 운동 에너지를 감소시킵니다..

슬래그 제어 기능 통합

최신 게이팅 시스템에는 종종 다음이 포함됩니다.:

• 슬래그 트랩
• 스킴 러너
• 스플래시 세면대
• 세라믹 흐름 조절제
• 침전 주머니

이러한 기능은 비금속 개재물이 주조 캐비티에 들어가기 전에 분리합니다..

스프루 씰링 개선

스프루 개구부는 특히 오염에 취약합니다..

그래파이트 슬리브 사용, 세라믹 인서트, 또는 전용 씰링 구성 요소는 느슨한 모래에 대한 보다 안정적인 장벽을 생성하고 초기 고속 금속 흐름으로 인한 초기 단계 코팅 침식을 방지합니다..

주입 온도 및 진공 매개변수 최적화

주입 온도와 진공 압력은 금속 흐름 거동과 코팅 안정성에 영향을 미치므로 함께 고려해야 합니다..

실제 가장 낮은 붓는 온도를 선택하세요.

쏟아지는 온도가 높을수록 증가합니다.:

• 코팅 침식
• 산화
• 거품 분해율
• 금속 난기류
• 슬래그 형성

가능할 때마다, 타설 작업은 완전한 금형 충진을 보장할 수 있는 가장 낮은 온도에서 수행되어야 합니다..

회주철용, 금속을 과도하게 과열하면 품질이 거의 향상되지 않으며 종종 개재물 결함이 증가합니다..

안정적인 진공압력 유지

진공은 충분해야합니다.:

• 콤팩트한 마른 모래
• 금형 강성 유지
• 열분해 가스 제거
• 충전 능력 향상

하지만, 과도한 음압은:

• 금속 속도 가속화
• 코팅 침식 증가
• 코팅 균열을 통해 모래를 끌어당김
• 모래 고착 촉진

성공적인 파운드리에서는 다음과 같은 원칙을 따릅니다. 최소 유효 진공, 금형을 안정화하고 가스를 배출하는 데 충분한 부압만 제공.

지속적인 모니터링을 통해 쏟아지는 동안 진공 변동이 발생하지 않도록 보장합니다..

첨단 여과를 통한 금속 청정도 향상

아무리 잘 만들어진 틀이라도, 오염된 용융 금속은 여전히 ​​슬래그 포함의 주요 원인으로 남아 있습니다..

현대 주조 공장에서는 금속이 주조 캐비티에 도달하기 전에 금속 청결도를 개선하기 위해 여과 기술에 점점 더 의존하고 있습니다..

세라믹 폼 필터 설치

일반적으로 스프루와 러너 사이에 배치되는 세라믹 폼 필터는 몇 가지 중요한 기능을 제공합니다.:

• 용광로 슬래그 포집
• 산화막 제거
• 내화물 입자 트랩
• 금속 흐름 안정화
• 난기류 감소

필터 기공 크기는 합금 유형 및 주조 치수에 따라 선택됩니다., ~와 함께 10–20 PPI 세라믹 필터 철 주조에 일반적으로 사용되는.

오버플로 및 수집 구역 통합

전략적 위치에 위치한 오버플로 라이저는 다음을 위한 수집 챔버 역할을 합니다.:

• 초기 오염된 금속
• 부유 슬래그
• 폼 분해 잔여물
• 산화물이 풍부한 금속

캐스팅의 기능적인 부분을 입력하기 보다는, 이러한 오염 물질은 마무리 과정에서 제거되는 희생적인 오버플로 영역으로 전환됩니다..

일관된 건조 모래 품질 유지

이상적인 조건에서는 건조한 모래가 용융 금속과 직접 접촉하지 않지만, 물리적 특성은 코팅 지지력과 결함 형성에 큰 영향을 미칩니다..

중요한 통제 조치에는 다음이 포함됩니다.:

• 깨끗하게 사용하기, 세척된 규사.
• 일관된 입자 크기 분포 유지.
• 재생사에서 과도한 먼지 및 미세분 제거.
• 수분오염 방지.
• 모래 온도 조절.
• 외부 오염물질 제거.

균형 잡힌 입자 크기는 가스 배출을 위한 적절한 투과성과 내화 코팅을 위한 충분한 지지력을 모두 제공합니다..

지나치게 거친 모래는 코팅 결함을 통해 침투할 가능성을 높입니다., 과도한 미세분말은 투과성을 감소시키고 진공 상태에서 공기 중에 떠다닐 수 있습니다..

용융 금속 정화 개선

슬래그 혼입 방지는 용해로에서 시작됩니다.

용융 금속 취급의 모든 단계는 붓기 전에 청결도를 극대화하는 것을 목표로 해야 합니다..

효과적인 관행에는 다음이 포함됩니다.:

• 고품질 충전재 선택.
• 용융시 과도한 산화 방지.
• 로슬래그를 철저하게 제거.
• 슬래그 응집을 촉진하기 위해 슬래그 응집제 또는 피복 플럭스를 사용합니다..
• 태핑 및 레이들 이송 중 난기류 최소화.
• 깨끗한 국자와 내화 라이닝 ​​유지.
• 타설 시 2차 산화 감소.

연성철 생산용, 마그네슘 처리 및 접종은 완전한 반응을 보장하고 나중에 탄소질 잔류물과 결합하여 복잡한 함유물을 생성할 수 있는 불안정한 산화물 형성을 최소화하기 위해 신중하게 제어되어야 합니다..

공정검사 및 품질관리 강화

일관된 품질은 최종 주조 평가에만 의존하는 것이 아니라 생산 전반에 걸친 체계적인 검사에 달려 있습니다..

효과적인 품질 관리 프로그램에는 다음 사항에 대한 검사가 포함되어야 합니다.:

• 폼 패턴 밀도 및 치수.
• 패턴 조립 품질.
• 코팅 두께 및 접착력.
• 코팅 건조 조건.
• 모래의 청결도 및 입자 크기.
• 진공 시스템 성능.
• 용탕 온도 및 화학.
• 슬래그 제거 효율.
• 붓는 절차.
• 육안 검사를 통해 완성된 주물, 가공 피드백, 방사선 테스트, 초음파 테스트, 또는 금속 조직 분석.

결함이 발생한 경우, 근본 원인 분석은 단순히 증상을 해결하는 것이 아니라 전체 프로세스 체인을 통해 문제를 추적하여 근본적인 원인을 식별하고 제거해야 합니다..

4. 결론

Lost Foam Casting에 슬래그가 포함되는 것은 저주가 아닙니다.; 이는 금형 내 취약한 공급망의 증상입니다..

단 한번의 기적적인 '고침'으로도 치료될 수 없습니다, 오히려 전체적인 전략의 체계적인 실행을 통해.

EPS 클러스터를 폼이 아닌 덩어리로 처리하여, 하지만 깨지기 쉬운 "진공 용기” 코팅 순간부터 응고 순간까지 완벽하게 밀봉되어 있어야 합니다., 파운드리에서는 불량률을 획기적으로 줄일 수 있습니다..

견고한 코팅 엔지니어링의 결합, 부드러운 취급, 정밀한 진공 제어, 전략적 게이팅 설계는 결함 없는 생산을 위한 유일한 경로입니다., Lost Foam 공정의 혁신적인 잠재력을 실제로 활용하는 가공 가능한 구성 요소.

'모래알'과의 싸움에서, 경계심과 체계적인 정확성은 주조소의 최고의 무기입니다.

 

자주 묻는 질문

손실된 폼 주조에만 슬래그가 포함되어 있습니까??

아니요, 모든 주조 공정에 슬래그 함유물이 존재합니다., 그러나 Lost Foam Casting은 건식 모래 주형이 격리를 위해 얇은 코팅층에 전적으로 의존하기 때문에 모래형 개재물이 발생하기 쉽습니다..

코팅이 손상되면 모래가 직접적으로 유입됩니다..

슬래그 혼입을 줄이기 위한 가장 효과적인 단일 조치는 무엇입니까??

Gating 시스템에 세라믹 폼 필터를 설치하면 가장 즉각적이고 안정적인 효과를 얻을 수 있습니다., 외인성 슬래그와 침식된 코팅 입자를 모두 차단하는 동시에 금속 흐름을 안정화시키기 때문입니다..

하지만, 최상의 결과를 얻으려면 코팅 및 공정 개선과 함께 사용해야 합니다..

슬래그 개재물을 기계로 제거할 수 있습니까??

가공 여유를 늘려 얕은 표면 개재물만 제거 가능. 가공 후에도 표면 아래 및 내부 개재물이 계속 노출됩니다.,

치수를 과도하게 절단하지 않으면 더 깊은 개재물을 제거할 수 없습니다.. 소스 방지는 제거 후보다 훨씬 경제적입니다..