주조 결함은 크게 가스 기공, 수축 결함, 야금학적 결함, 주입 금속 결함, 주형 재료 문제, 주조 형상 변형의 여섯 가지 범주로 분류됩니다. 금속 주조 전문가로서 이러한 결함을 이해하고 효과적으로 해결하는 것은 고품질 최종 제품을 보장하는 데 매우 중요합니다.
가스 다공성 결함
금속 주조에서 기공 결함은 용융 금속이 질소, 산소 또는 수소와 같은 기체를 가둘 때 발생합니다. 응고 과정에서 고체 금속 내 기체의 용해도가 감소하여 기포가 형성됩니다. 이러한 결함은 주조 표면에 원형 공동 또는 구멍으로 나타납니다. 기공 결함에는 세 가지 유형이 있습니다.
블로우홀
기포(blowhole)는 흔히 블로우(blow)라고 불리며, 핀홀(pinhole)보다 큰 구멍입니다. 이러한 결함은 주조 과정에서 발생하지만, 부품 가공 후에야 발견될 수 있습니다. 고품질 주조품을 생산하려면 초음파, 자기 또는 X선 검사와 같은 최신 방법을 사용하여 표면 아래의 기포를 사전에 감지해야 합니다.
핀홀
기공이라고도 하는 미세한 구멍(약 2mm)은 부적절한 통풍으로 인해 상부 주형(코프)에 발생합니다. 이러한 구멍은 종종 주조 표면 또는 그 아래에 밀집되어 있으며, 특수 장비 없이 육안으로 확인할 수 있습니다.
열린 구멍
개방형 구멍은 금속 주조 과정에서 가스가 갇혀 발생하는 표면 결함입니다. 표면이 매끄럽고 밝은 노란색 또는 흰색을 띠며, 주조물 표면에 원형 또는 타원형으로 나타납니다. 표면 아래의 기포처럼 육안으로 쉽게 발견할 수 있습니다. 이러한 얕은 형태의 개방형 구멍은 흉터라고도 하며, 고품질의 제품을 생산하기 위해서는 주조 공정 중 주의가 필요합니다.
가스 다공성의 원인
금속 주조에서 기공 결함은 다양한 원인에서 비롯될 수 있습니다. 주형과 코어의 통풍이 불충분하면 주조 과정에서 가스가 갇히게 되고, 건조가 불충분하면 용융 금속에 수분이 유입됩니다. 게이팅 시스템 설계 및 주조 매개변수의 결함으로 인한 금속 합금 충전 중 발생하는 난류 또한 기공 발생에 기여합니다. 또한, 공기 중 습기나 제련 도구로 인해 용융 합금에서 방출되는 수소는 냉각 및 응고 과정에서 기포를 형성합니다. 더불어, 용융 금속 합금이 이형제와 반응할 때도 가스가 생성되어 기공 결함을 유발할 수 있습니다.
가스 기공 형성을 방지하는 방법은 무엇입니까?
금속 주조에서 기공 발생 위험을 제거하려면 여러 가지 전략이 필요합니다. 진공 또는 저용해도 가스 환경에서 금속을 용융하는 것과 같은 적절한 플럭스 사용 및 용융 공정은 가스 접촉을 최소화할 수 있습니다. 모래와 주형의 가스 투과성을 높이면 가스 방출이 용이해집니다. 주형과 코어는 사용 전에 완전히 건조시키고 사용하지 않을 때는 건조한 환경에 보관하면 원치 않는 기포 발생 가능성이 줄어듭니다. 가스 포집을 줄이려면 주조 온도를 낮춰야 합니다. 깨끗하고 건조한 금속 합금 잉곳을 사용하면 수소 방출을 방지할 수 있습니다. 적절한 온도에서 주조하고, 용융 공정을 관리하고, 충분히 긴 스프루와 러너를 사용하는 것은 모두 안정적인 가스 흐름에 기여합니다. 고품질 이형제를 적절하게 사용하는 것 또한 결함 방지에 도움이 되며, 결과적으로 기공이 없는 금속 주조품을 보장합니다.
수축 결함
금속 주조 수축 결함은 금속이 액체 상태일 때 고체 상태보다 밀도가 낮아지기 때문에 발생합니다. 수축 공동은 응고 과정에서 발생할 수 있으며, 구형의 기공과는 달리 각진 모서리를 특징으로 합니다. 이러한 공동에는 수지상 균열이나 파손이 동반될 수 있습니다. 큰 수축 공동은 주조물의 건전성을 저해하고 응력 하에서 파손으로 이어질 수 있습니다. 수축 결함은 두 가지 방식으로 나타나므로, 고품질의 구조적으로 건전한 금속 주조물을 확보하고 발생률을 줄이기 위해서는 주조 설계, 냉각 속도 및 합금 선택에 세심한 주의를 기울이는 것이 중요합니다.
개방형 수축 결함
금속 주조 시 수축으로 인해 생긴 개방형 결함은 주조 내부 공간을 공기에 노출시키고, 공기는 수축으로 생긴 공간을 채우면서 팽창합니다. 함몰형 표면은 주조 표면에 나타나는 얕고 열린 결함이며, 파이프형 결함은 표면에서 시작하여 주조 내부 깊숙이 파고드는 형태입니다. 이러한 결함들은 주조물의 건전성을 저해할 수 있으므로 주조 공정 전반에 걸쳐 고려해야 합니다.
폐쇄형 수축 결함
금속 주조에서 발생하는 폐쇄형 수축 결함은 용융 금속의 불균일한 가열로 인해 내부에 생긴 구멍으로 나타납니다. 이러한 결함은 미세하거나 거대할 수 있으며, 거대 수축은 들쭉날쭉한 선으로 나타나고, 미세 구멍은 각진 형태로 현미경으로만 관찰할 수 있습니다.
수축 결함의 원인
금속 주조 수축 결함은 액체 금속의 온도가 지나치게 높거나, 응고 방향성을 고려하지 않아 발생하는 불균일한 응고로 인해 발생합니다. 금속을 과도하게 뜨거운 상태에서 부으면 냉각이 불균일해져 수축 문제가 발생할 수 있습니다. 또한, 주형 설계가 응고 방향성 법칙을 따르지 않으면 성형체의 두께가 달라져 냉각 속도가 달라지고, 이로 인해 수축 결함이 발생합니다.
수축 결함 방지
수축 주조 결함을 방지하려면 주조물의 전체 구조를 개선하는 것이 필수적입니다. 러닝 시스템 설계에 라이저를 사용하면 용융 금속의 안정적인 흐름을 보장하고 부피 손실을 최소화할 수 있습니다. 단순한 주조 형상과 개선된 러너 및 게이팅 설계를 통해 캐비티 충진을 최적화할 수 있습니다. 시뮬레이션 소프트웨어를 활용하면 충진을 최적화하고 문제를 사전에 예방하는 것이 더욱 쉬워집니다. 금형에 금속을 주입할 때 가해지는 압력을 높이면 금형 충진이 개선되고 결함이 최소화됩니다. 국부적인 열 축적을 해결하기 위해 내부 칠, 냉각 리브 또는 냉각 코일을 설치할 수 있습니다. 또한 주조 온도를 낮추면 부피 수축을 제어할 수 있습니다. 금속 표면을 철저히 세척하면 결함을 줄일 수 있습니다. 이러한 조치를 취하고 주조 조건을 엄격하게 관리하면 수축 결함이 최소화된 금속 주조물을 생산할 수 있습니다.
금형 재료 결함
금속 주조 금형 재료 결함은 대부분 금형 재료 자체의 결함으로 인해 발생하지만, 금형 설계 불량으로 인해 발생하기도 합니다. 주조 결함의 대부분을 차지하는 7가지 주요 유형을 포함하는 이 그룹은 결함의 발견 및 수리에 대한 전문적인 지식이 필요합니다.
자르고 씻기
절삭 및 세척은 용융 금속이 과도하게 주형 모래를 침식하여 발생하는 주조 결함입니다. 모래의 저항력이 약하면 금속이 주형의 일부를 씻어내어 가공물 표면에 낮은 돌출부가 생깁니다. 이러한 결함은 주입 압력이 높은 끝부분으로 갈수록 심해져 주조 품질에 영향을 미칩니다.
베임과 찰과상의 원인 및 예방 방법
고속으로 흐르는 용융 금속은 게이트를 통해 과도한 금속이 빠져나가 주형을 침식시켜 금속 주조에 절단 및 세척 현상을 일으킵니다. 이러한 결함을 방지하기 위해서는 금속 흐름을 제한하고 침식을 줄이는 정교한 게이팅 시스템이 필수적입니다. 주형과 코어 보강은 금속 침식에 대한 저항성을 높이는 데 필수적입니다. 또한, 바인더 사용량을 늘리면 주조 공정에서 표면 및 코어 모래의 응집력과 안정성을 향상시킬 수 있습니다. 이러한 변수들을 조정함으로써 절단 및 세척 현상으로 인한 주조물의 구조적 무결성을 손상시키지 않고 주조 품질을 유지할 수 있습니다. 결함 없는 금속 부품을 제조하기 위해서는 설계 및 재료 선택에 대한 총체적인 접근 방식이 필요합니다.
퓨전
금속 주조에서 발생하는 용융 결함은 모래 알갱이가 용융 금속과 융합되어 주조 표면에 부서지기 쉽고 유리질의 껍질이 형성되는 특징을 보입니다.
원인 :
내화성이 낮은 모래나 점토는 용융 금속과 모래 알갱이가 결합되어 용융 주조 과정에서 결함을 일으킬 수 있습니다. 재료가 의도치 않게 융합되도록 하는 높은 주입 온도는 이러한 문제를 더욱 악화시킵니다.
예방:
금속 주조 시 용융 결함을 방지하려면 용융 금속의 주입 온도를 낮추고 주형 재료의 내화성을 높여야 합니다. 이러한 조치를 통해 모래 알갱이가 용융 금속과 융합되는 것을 막아 유리질 껍질 생성으로 인한 품질 저하 없이 우수한 품질의 주조물을 얻을 수 있습니다.
런아웃
런아웃 주조 결함 (참고)
런아웃 주조 결함은 용융 금속이 주형에서 새어 나와 구멍이 부분적으로만 채워질 때 발생합니다. 결과적으로 주조 부품이 누락되거나 불완전해집니다. 일반적으로 외관은 매끄럽지만, 불규칙하고 거친 런아웃이 발생할 수 있습니다. 이러한 결함을 줄이고 고품질 주조품을 생산하려면 적절한 주형 설계와 주입 조건 제어가 필수적입니다.
활동
금속 주조 시, 용융된 금속의 일부가 주형의 공동을 완전히 채우기 전에 새어 나오는 현상을 런아웃이라고 합니다. 이러한 문제는 주형이나 다이캐스팅 장비의 결함으로 인해 발생할 수 있습니다.
예방
주조 불량을 방지하기 위해 상당한 주의를 기울여야 합니다. 정밀한 금형 설계는 캐비티를 정확하게 채우는 데 필수적입니다. 주조 전에 금형을 철저히 검사하고 결함이 있는 금형은 교체하여 문제를 예방해야 합니다. 금형 설계 시 고온을 견딜 수 있는 고품질 원자재를 사용하면 내구성이 향상되고 주조 과정 중 누출 가능성이 줄어들어 우수하고 완벽한 주조 부품을 얻을 수 있습니다.
팽창
금속 주조 시 발생하는 팽창은 금속정역학적 힘으로 인해 주형 벽이 뒤로 밀려나면서 발생하는 원치 않는 팽창 현상입니다. 이로 인해 가공물의 수직면에 미세하고 매끄러운 돌출부가 생겨 이송 및 가공량이 증가하고 금속 낭비가 발생하여, 지정된 치수 및 최종 제품 품질을 달성하는 데 문제가 생깁니다.
금속 주조 시 팽창의 원인 및 해결책
주형 강도가 부족하거나 다짐 작업이 잘못되면 금속 주조 시 팽창이 발생합니다. 용융 금속의 압력이 강도가 충분하지 않은 주형에 가해지면 주형 벽이 변형됩니다. 주형은 금속의 무게를 견딜 수 있도록 제작되어야 하며, 약한 다짐은 피해야 합니다. 견고하고 제대로 다져진 주형을 사용하면 팽창 가능성을 줄일 수 있습니다. 결함 없는 주조물을 얻으려면 주형이 용융 금속의 압력을 견딜 수 있을 만큼 충분히 강해야 합니다. 정기적인 품질 검사를 통해 주조물의 건전성을 유지하고 적절한 재료를 사용하면 팽창 결함을 줄이거나 완전히 제거할 수 있습니다.
드랍스
금속 주조 시 발생하는 방울 결함은 느슨한 주형 모래나 덩어리가 액체 상태의 금속에 실수로 떨어질 때 발생합니다. 이러한 현상은 주물의 윗면에 불규칙한 돌출부로 나타납니다. 이 문제는 금속이 용융 상태인 주조 공정 중에 발생하며, 결과적으로 주물 표면에 비정상적이고 부적절한 모양의 돌출부가 생겨 사용이 불가능해지므로 세심한 예방 조치가 필요합니다.
금속 주조 시 물방울 결함의 원인 및 해결책
금속 주조 시 방울 결함은 모래의 질이 약하거나 플럭스 첨가가 불충분하기 때문에 발생합니다.
용융 금속, 취성 다짐, 그리고 모래 분사에 대한 지원 부족
대처하십시오. 더 강한 모래를 사용하여 이러한 문제를 해결하고, 적절한 플럭스를 사용하십시오.
용융 금속에서 불순물을 제거하고, 더 강력한 다짐 방법을 사용하며, 강도를 높입니다.
모래 돌출부를 톱니나 못으로 고정합니다. 금형의 안정성을 강화함으로써
이러한 단계를 통해 낙하 결함을 제거함으로써 고품질 주조품을 보장합니다.
금속 주조 시 발생하는 물방울 결함은 약한 모래, 용융 금속의 불충분한 플럭스 첨가, 취성적인 다짐, 그리고 주형 상단부(코프)에 모래 돌출부를 제대로 지지하지 못하는 등의 원인으로 발생합니다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 더 강한 모래를 사용하고, 용융 금속에서 불순물을 제거하기 위해 적절한 플럭스를 사용하며, 더욱 강력한 다짐 방법을 적용하고, 모래 돌출부를 집게나 못으로 보강해야 합니다. 이러한 조치들을 통해 주형의 안정성을 강화하고 물방울 결함을 제거함으로써 고품질의 주조품을 생산할 수 있습니다.
쥐꼬리
쥐꼬리 모양 균열, 굽힘, 그리고 정맥 모양 균열은 주조품에 나타나는 비정상적인 균열과 선으로 식별되는 주조 결함입니다. 쥐꼬리 모양 균열은 용융된 금속의 과도한 열로 인해 주형 공동의 가장 바깥쪽 층에서 압축 파손이 발생하여 생깁니다. 쥐꼬리 모양 균열은 부품 표면에 교차하는 미세한 선으로 나타나는 정맥 모양 균열로 발전할 수 있습니다. 정맥 모양 균열은 쥐꼬리 모양 균열보다 훨씬 더 심각한 형태입니다. 주조품에 가장 심각한 영향을 미치는 것은 굽힘인데, 이는 주형 모래 표면이 솟아오르면서 발생합니다.
금속 주조 시 발생하는 쥐꼬리 모양 결함의 원인 및 해결 방법
금속 주조 과정에서 모래가 과도하게 팽창하면 쥐꼬리 모양이나 굽힘 현상과 같은 결함이 발생합니다. 이러한 결함의 원인으로는 부적절한 주형 설계, 특히 넓고 평평한 부분의 설계 불량, 과도한 주입 온도, 그리고 모래의 팽창 특성 불량 등이 있습니다. 가연성 화학 물질을 주형 모래에 첨가하면 팽창 능력이 향상되어 이러한 문제를 해결할 수 있습니다. 금속의 팽창은 주입 온도를 낮춤으로써 제어할 수 있습니다. 또한, 주형 설계를 개선하여 주형이 너무 단단하지 않도록 하면 적절한 팽창을 유도할 수 있습니다. 이러한 조치를 취하면 모래가 응고 과정 전반에 걸쳐 최적의 상태로 작용하여 쥐꼬리 모양이나 굽힘 현상과 같은 결함이 없는 금속 주조물을 얻을 수 있습니다.
금속 침투
금속 침투란 용융 금속이 주형 모래 틈새로 스며들어 주물 표면을 거칠고 불규칙하게 만들어 미관을 저해하는 현상입니다. 이러한 문제의 시각적 영향은 육안으로 쉽게 확인할 수 있습니다.
금속 침투의 원인:
금속 침투 주조 결함은 다양한 원인으로 발생할 수 있습니다. 강도가 낮고 투과성이 높은 모래를 사용하면 용융 금속이 주형 표면으로 스며들 수 있습니다. 모래 입자가 크거나 거칠면 침투가 더욱 심해집니다. 주형 세척 및 모래 다짐 작업이 부적절하면 주형의 견고성이 저하되어 주조 과정에서 금속 침투가 발생할 수 있습니다. 이러한 문제는 모래 품질에 세심한 주의를 기울이고 적절한 주형 준비를 통해 예방할 수 있습니다.
금속 침투 방지
- 고강도, 미세 입자, 저투수성 모래를 사용하십시오.
- 금형 다짐을 개선하려면 강하게 다지는 기술을 사용하십시오.
- 금속 침투를 방지하는 보호막을 형성하기 위해 금형 세척제를 도포하십시오.
- 금속 침투가 발생한 경우, 거친 주조 표면을 사포질하여 결함을 수리할 수 있습니다.
야금 주조 결함
주조 공정 중 금속 자체의 문제로 인해 발생하는 야금학적 주조 결함에는 세 가지 유형이 있습니다. 냉각이 잘못되면 이러한 결함이 발생하여 완제품의 여러 부분 미세구조를 변화시킬 수 있습니다.
뜨거운 눈물 또는 뜨거운 균열
뜨거운 균열 (참고)
열간 균열은 주조 과정에서 흔히 발생하는 결함으로, 응고가 완료된 후 냉각 과정에서 나타납니다. 금속이 수축하고 약해지면서 잔류 응력을 받게 되고, 이로 인해 불규칙하고 가지처럼 갈라지는 균열이 발생할 수 있습니다. 이러한 결함은 육안으로 쉽게 확인하기 어려우며, 확대경을 사용해야 발견할 수 있습니다.
뜨거운 눈물 또는 뜨거운 균열의 원인과 치료법
성형 금속이 응고 과정에서 인장 압력을 견딜 만큼 충분한 강도를 갖지 못하면 열 균열이나 파손이 발생합니다. 이러한 결함은 대부분 잘못된 금형 설계에서 비롯됩니다. 금형의 수축성을 개선하면 열 균열 문제를 효과적으로 해결할 수 있습니다. 적절한 금속 강도를 확보하고 금형 설계를 최적화하면 이러한 결함을 방지하여 고품질 금속 주조품을 생산할 수 있습니다.
핫스팟 또는 하드스팟
고온/경화점은 주변보다 빨리 식는 특정 부위가 고립되어 발생하는 주조 결함입니다. 이로 인해 경도가 증가하여 가공 시 문제가 발생하고 공구 마모가 빨라져 만족스러운 주조 품질과 치수 정밀도를 얻는 데 어려움을 초래합니다.
뜨겁거나 딱딱한 부분이 생기는 원인:
- 주조 과정에서 부적절한 냉각 방식은 냉각 속도의 불균형을 초래합니다.
- 금형 설계 문제로 인해 국부적인 급속 냉각이 발생할 수 있습니다.
- 금속의 화학적 조성이 잘못되면 과열점 형성에 기여할 수 있습니다.
과열/단단한 부분 발생 방지:
- 균일한 냉각을 보장하기 위해 적절한 냉각 기술을 적용하십시오.
- 주물 전체에 고르게 냉각될 수 있도록 금형 설계를 최적화하십시오.
- 금속 조성을 조정하여 고온점 발생 가능성을 줄이고 원하는 주조 품질을 얻으십시오.
번온
금속 주조에서 발생하는 번온 결함은 국부적인 과열로 인해 모래 주형이나 코어가 녹거나 타면서 주조물의 일부가 변색되거나 검게 변하는 현상입니다. 이러한 문제는 주형 재료가 용융 금속 주입 시 발생하는 고온을 견디지 못하거나 주형 설계에 오류가 있을 때 발생합니다.
용융 금속의 번온 불량은 여러 가지 원인으로 발생할 수 있습니다. 한 가지 가능한 원인은 저품질의 주형 재료를 사용하는 것입니다. 또한 부적절한 게이팅 및 라이징으로 인해 용융 금속의 흐름이 방해받아 국부적인 과열이 발생할 수도 있습니다. 금속 온도의 변화와 금속과 주형 사이의 상호 작용 또한 중요한 역할을 합니다.
주조 공정 전반에 걸쳐 세심한 주의를 기울이면 번인 문제를 예방하는 데 도움이 될 수 있습니다. 적절한 주형 재료를 사용하고, 게이팅과 라이저를 신중하게 설계하며, 금속 온도를 일정하게 유지하는 것이 모두 중요합니다. 공정 모니터링 및 분석을 통해 문제가 발생하기 전에 발견하고 주조 조건을 개선할 수 있습니다. 번인 결함이 줄어들면 주조물의 외관과 구조적 안정성이 전반적으로 향상될 수 있습니다.
주조 결함
주조 결함은 금속을 주형에 붓는 과정에서 발생하는 결함입니다. 이러한 결함은 주입 불량, 냉간 폐쇄 및 기타 불완전성을 포함하는 네 가지 범주로 나뉩니다.
콜드 셧/랩(참고)
콜드 셧(Cold shut)은 금속 주조에서 눈에 보이는 표면 결함으로, 선이나 둥근 모서리를 가진 균열 형태로 나타납니다. 이는 금속이 여러 곳에서 주형으로 흘러 들어가지만, 충분한 열처리가 이루어지지 않아 매끄럽게 융합되지 못하고 약한 부분이 생길 때 발생합니다. 이러한 결함으로 인해 주조품은 불량품으로 판정됩니다.
냉간 폐쇄의 원인 및 해결책
두 개의 게이트에서 용융된 금속이 접합부에서 만나지만 낮은 온도로 인해 융합되지 않고 융합 전에 응고되는 현상을 콜드 셧 주조 결함이라고 합니다. 이 결함은 게이팅 메커니즘의 설계 불량이나 금속 유동성 부족으로 발생합니다. 콜드 셧을 방지하려면 게이팅 시스템을 조정하여 좁은 교차 경로를 줄이고 유로를 단축함으로써 유동성을 향상시켜야 합니다. 주입 시 온도를 높이면 조기 응고를 방지할 수 있습니다. 또한, 더 큰 입자 크기를 사용하여 주형의 가스 투과성을 높이면 적절한 융합과 건전한 주조물을 얻을 수 있어 콜드 셧 결함을 제거할 수 있습니다.
미스런
주조 불량은 용융 금속이 응고되기 전에 주형 내부 전체에 고르게 흐르지 못하여 발생하는 콜드 셧과 밀접한 관련이 있는 주조 결함입니다. 이로 인해 주형이 완전히 채워지지 않고 빈 공간이 남게 됩니다.
주행 오류의 원인 및 해결책
금속 주조에서 조기 응고는 콜드 셧 결함과 유사한 불량 주조를 유발합니다. 불량 주조 발생 가능성을 제거하기 위해서는 금형 설계, 게이팅 시스템 설계, 용융 금속의 유동성을 모두 신중하게 평가해야 합니다. 금형 캐비티의 완전한 충진, 불량 주조 제거, 그리고 건전한 주물 생산은 모두 적절한 유동성 유지, 게이팅 메커니즘 최적화, 그리고 적합한 금형 설계를 통해 가능합니다.
콜드샷
금속 주조에서 콜드샷은 액체 금속을 부을 때 튀어 오르는 고체 방울입니다. 이 방울들이 굳으면서 주물 내에 갇히게 되고, 주조 과정에서 남은 헐거운 공 모양, 물방울 모양 또는 진주 모양의 결함으로 나타납니다.
주행 오류의 원인 및 해결책
주조 과정에서 발생하는 난류로 인한 비산 현상은 콜드샷을 유발하며, 이는 금속 주조에서 흔히 발생하는 문제입니다. 난류를 줄이기 위해 주조 방식을 변경하고, 게이트 속도를 늦추도록 게이팅 시스템 설계를 수정하면 이러한 결함을 방지하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이러한 예방 조치를 통해 금속의 원활한 흐름을 보장하고 콜드샷 결함을 제거함으로써 고품질 주조품을 얻을 수 있습니다.
슬래그 혼입물(스캡)
슬래그 개재물은 금속 주조에서 스캡(scab)이라고도 하며, 주조 표면에 불규칙한 금속 껍질 형태로 나타납니다. 육안으로 확인할 수 있는 이 개재물은 가장자리가 날카롭고 모양이 불규칙하며 주조물에 단단히 붙어 있습니다. 흔히 쥐꼬리 모양의 결함과 함께 나타나는 이 결함은 일반적으로 두께가 수 밀리미터에 달하며, 이를 제거하면 아래쪽의 쥐꼬리 모양 결함이 드러납니다.
슬래그 혼입의 원인 및 해결책
용융 금속에 슬래그 입자가 섞여 있는 상태로 주형 내부에서 굳어지면 이를 슬래그 혼입이라고 합니다. 이러한 결함을 방지하려면 용융 금속을 붓기 전에 슬래그를 제거해야 합니다. 슬래그 제거 방법으로는 바닥에서부터 금속을 붓는 특수 레이들을 사용하거나, 용융 과정에서 플럭스를 첨가하여 금속을 녹이거나, 화학 물질을 사용하여 슬래그를 띄워 쉽게 제거할 수 있도록 하는 방법 등이 있습니다. 게이팅 시스템에 세라믹 필터를 설치하면 슬래그 혼입을 방지하고 주조 품질을 유지할 수 있습니다.
주조 형상 결함
주조 형상 결함은 완성된 주조물의 전체적인 형상에 나타나는 결함입니다. 금형 준비가 아무리 잘 되어 있더라도 주조 과정에서 문제가 발생할 수 있지만, 대개 기존 금형을 수정함으로써 해결할 수 있습니다.
시프트/불일치
금형의 상단(코프)과 하단(드래그) 또는 코어가 금속을 부을 때 정렬이 어긋나면 금형 변위/불일치 결함이 발생합니다. 코어 변위와 달리 금형 변위는 수직 방향으로의 변위로 나타납니다. 이러한 정렬 불량으로 인해 최종 주조품에 발생하는 결함은 금속 부품의 치수 정확성과 내구성을 저하시킵니다.
슬래그 혼입의 원인 및 해결책
몰딩 박스 핀의 헐거움, 다웰 핀의 설계 결함 또는 코프 설치 시 정렬 불량은 모두 금속 주조 시 변위 문제를 야기할 수 있습니다. 몰딩 박스와 클로징 핀에 세심한 주의를 기울이고 매치 플레이트 설계의 올바른 설치 및 정렬을 통해 변위 결함을 방지할 수 있습니다.
플래시, 핀, 그리고 버
플래시, 핀, 버는 주조 및 사출 성형 공정 모두에서 발생하는 주조 결함입니다. 이는 분할면에서 형성되는 원치 않는 과잉 재료, 종종 얇은 금속판을 가리키며, 이로 인해 폐기물이 발생합니다. 플래시는 재용융 시 드로스로 변환됩니다.
플래시, 핀, 버의 원인 및 치료법
플래시, 핀, 버와 같은 주조 결함은 코어 표면의 균열이나 틈새로 과도한 재료가 흘러 들어가면서 발생합니다. 금형 무게가 부족하거나 플라스크 클램핑이 잘못되면 정렬 불량이 발생하여 이러한 결함이 생길 수 있습니다. 이러한 결함을 방지하려면 금형과 코어가 꼭 맞아야 하는데, 이는 세심한 조립과 충분히 무거운 상부 구조를 통해서만 가능합니다. 완벽한 주조 표면을 얻기 위해 공장에서는 흔히 망치와 펜치를 사용하여 플래시를 제거한 후 줄로 다듬습니다.
뒤틀림
뒤틀림은 주조 결함으로, 응고 과정 중 또는 응고 후에 점진적인 변형이 발생하여 최종 제품의 치수가 변하고 의도한 모양이 손상되는 현상입니다.
뒤틀림의 원인과 해결책
금속 주조 시, 여러 부품이 서로 다른 속도로 응고되면서 인접한 벽면에 응력이 가해져 변형이 발생합니다. 특히 크고 평평한 주물에서 이러한 현상이 두드러집니다. 철 주물은 열처리를 통해 노멀라이징 처리하여 잔류 응력을 제거하고 변형을 방지할 수 있습니다. 알루미늄 주조 후 변형 없는 최종 제품을 얻으려면 담금질과 시효 공정 사이에 교정 작업이 필요할 수 있습니다.
맺음말
고품질 주조를 위해서는 주조 결함에 대한 이해가 필수적입니다. 숙련된 전문가와의 협력 및 효율적인 품질 관리 검사 시스템 구축을 통해 고품질 주조품 생산을 보장할 수 있습니다. 주조 공정을 최적화하고 오류 없는 운영을 위해 궁금한 사항이나 문의사항이 있으시면 언제든지 연락 주십시오.
