6 연성철 주조의 일반적인 구상화 방법

브레이크 캘리퍼와 휠 허브부터 밸브 본체와 튼튼한 기어 블랭크에 이르기까지 수년간 연성주철 주물을 생산해 온 경험을 통해 이 사실을 말씀드릴 수 있습니다.: 귀하가 부어넣는 모든 연성주철의 품질은 주조소 외부의 누구도 볼 수 없는 하나의 결정에서 시작됩니다.

결절화부터 시작됩니다 (구형화) 당신이 선택한 방법.

연성이 있는 철은 단순히 "더 나은 회주철"이 아닙니다. 전혀 다른 재질이에요, 마그네슘이 용융된 철과 반응하여 편상 흑연을 구형 단괴로 변형시킬 때 생성됩니다..

이러한 구형 결절은 회주철을 부서지게 만드는 응력 집중 균열을 제거합니다., 그리고 연성철에 강철과 같은 강도와 ​​주철과 같은 유동성의 유명한 조합을 부여합니다..

결절화를 잘못 이해하십시오. 마그네슘이 너무 많습니다., 너무 적다, 고르지 못한 분포, 또는 과도한 퇴색 - 결국 두툼한 흑연이 됩니다., 탄화물 형성, 또는 괜찮아 보이지만 서비스에 실패하는 캐스팅.

이 가이드는 작업 현장의 6가지 방법을 모두 분석합니다.: 그들이 어떻게 작동하는지, 비용은 얼마입니까?, 마그네슘이 얼마나 잘 흡수되는지, 각각을 언제 선택해야 하는지.

이는 퇴색된 결절 문제를 수십 년 동안 해결하면서 쌓아온 지식입니다., 갈라진 원자로, 먼지로 뒤덮인 주조 공장 바닥.

1. 연성철 주조에 결절화 처리가 필수적인 이유?

결절치료, 마그네슘 처리 또는 구형화라고도 함, 구별하는 핵심 야금 공정입니다. 연성 철 회색 철에서.

효과적인 결절화 없이, 흑연은 조각을 형성하는 경향이 있습니다., 응력 집중을 생성하고 연성을 감소시킵니다..

적절한 치료로, 흑연은 주로 타원체 형태로 형성됩니다., 철의 인장 강도를 크게 향상시킵니다., 연장, 그리고 강인함.

파운드리 엔지니어의 관점에서, 흑연 형태는 연성철 성능의 기초입니다.

따라서 일관된 주조 품질과 기계적 특성을 보장하려면 결절화 처리를 주의 깊게 제어해야 합니다..

흑연 형태의 역할

회색 철, 편상 흑연은 내부 노치 역할을 합니다., 플레이크 팁에 응력을 집중시켜 취성파괴를 촉진.

연성철에서는, 구형 흑연은 응력 집중을 감소시킵니다., 금속 매트릭스가 하중을 보다 효과적으로 전달하고 파손되기 전에 더 큰 소성 변형을 겪을 수 있도록 합니다..

이러한 범위는 보편적인 것이 아니라 예시적인 것입니다.; 실제 특성은 철 등급에 따라 다릅니다., 매트릭스 구조, 주조 단면 두께, 및 적용 가능한 테스트 표준.

마그네슘 및 주요 공정 매개변수

마그네슘은 상업용 연성철 생산에 사용되는 주요 구상화 원소입니다.. 응고 중 흑연 성장을 수정하면서 황 및 산소와 반응합니다..

효과적인 처리에는 과도한 첨가 없이 용융물에 충분한 잔류 마그네슘이 필요합니다., 드로스 형성 및 기타 주조 위험을 증가시킬 수 있습니다..

일반적인 프로세스 참조 값은 다음과 같습니다.:

주조 등급에 따라 적절한 값을 검증해야 합니다., 초기 황 함량, 처리 합금, 및 생산 조건.

잔여 마그네슘이 부족하면 흑연이 변성될 수 있습니다., 과도한 마그네슘은 드로스 및 슬래그 형성을 증가시키고 주조 결함에 기여할 수 있습니다..

마그네슘은 끓는점이 상대적으로 낮고 녹은 철과 쉽게 반응하기 때문에, 결절화 방법의 선택은 마그네슘 회수에 직접적인 영향을 미칩니다, 반응 안정성, 그리고 최종 캐스팅 품질.

합금 첨가 제어, 처리 온도, 따라서 일관된 연성철을 생산하려면 주입 시간이 필수적입니다..

2. 압력 마그네슘 처리

작동 원리

압력 마그네슘 처리는 압력과 마그네슘의 비등 거동 사이의 관계를 기반으로 합니다..

대기압에서, 마그네슘의 끓는점은 약 1,107°C입니다., 구상화 처리 중 용선 온도보다 실질적으로 낮은 온도.

마그네슘을 핫멜트에 직접 첨가하는 경우, 빨리 증발할 수 있어요, 강렬한 반응을 일으키고 철에 남아 있는 비율을 감소시킵니다..

마그네슘 주변의 압력을 높이면 비등 온도가 올라가고 과도한 기화를 억제합니다..

이 원리를 통해 공정은 기존의 개방형 레이들 방법보다 금속 마그네슘을 더 효율적으로 사용할 수 있습니다..

두 가지 주요 구성이 사용되었습니다.:

• 외부 가압 처리: 쇳물을 담은 국자를 밀폐된 압력용기 안에 넣는다. 압축 공기 또는 질소가 필요한 압력을 설정합니다..
• 자가 가압 치료: 밀봉된 처리 래들에 금속 마그네슘을 투입합니다.. 마그네슘 증기는 용기 내부에 압력을 형성합니다., 추가 기화 및 흡수 조절에 도움.

자체 가압 배열에서, 마그네슘 증기의 일부가 철에 흡수됨, 나머지 부분은 밀봉된 공간 내에서 압력을 형성합니다..

결과적인 압력은 통제되지 않은 마그네슘 비등을 제한하고 반응을 안정화하는 데 도움이 됩니다..

마그네슘 회수 및 공정 장점

보고된 마그네슘 회수율은 70~80%에 달할 수 있습니다., 마그네슘 활용이 주요 비용 고려 사항인 경우 압력 처리를 매력적으로 만듭니다..

주요 이점은 다음과 같습니다.:

• 높은 마그네슘 회수율 및 결절화제 소비 감소.
• 금속마그네슘의 보다 효과적인 활용.
• 장비가 적절하게 밀봉되고 작동되면 눈에 보이는 연기 및 마그네슘 플레어가 감소합니다..
• 개방형 처리보다 잠재적으로 더 통제된 반응 거동.

시스템은 밀봉된 압력 용기에 의존하기 때문에, 하지만, 성능은 장비 무결성에 따라 달라집니다., 압력 제어 정확도, 밀봉 신뢰성, 운영 절차를 엄격하게 준수합니다..

제한 사항 및 엔지니어링 고려 사항

압력 마그네슘 처리에는 기존 샌드위치 처리보다 더 정교한 장비와 더 많은 자본 투자가 필요합니다..

운영 절차도 더욱 까다로워졌습니다., 치료주기가 상대적으로 길어질 수 있습니다..

취급 및 처리 중 열 손실을 고려해야 합니다., 특히 주조소에서 벽이 얇은 주물이나 주입 온도 범위가 좁은 주물을 작업하는 경우에는 더욱 그렇습니다..

가장 중요한 관심사는 안전이다.. 마그네슘 증기, 녹은 철, 가압 용기는 예기치 않게 압력이 해제되거나 장비가 부적절하게 밀봉되면 심각한 위험이 복합적으로 발생합니다..

인터록, 압력 모니터링, 예방 유지 보수, 운영자 교육, 승인된 운영 절차가 필수적입니다..

엔지니어링 추천: 높은 마그네슘 회수율과 제어된 반응 조건이 장비 비용을 정당화할 때 압력 처리를 평가할 가치가 있습니다..

보고된 회복률이 높다는 이유만으로 선택해서는 안 됩니다.; 총 사이클 시간, 유지 보수 요구 사항, 에너지 사용, 안전관리도 평가해야.

3. 샌드위치 트리트먼트

작동 원리

샌드위치 처리는 상대적으로 간단한 장비와 유연한 작동으로 인해 연성주철 공장에서 가장 널리 사용되는 구상화 방법 중 하나입니다..

이 방법은 일반적으로 주 철 주입 영역에서 결상화 장치 챔버를 분리하는 높은 댐 또는 칸막이가 있는 처리 국자를 사용합니다..

기하학적 구조는 마그네슘 함유 합금과 유입되는 용융 철 사이의 직접적인 접촉을 지연시키는 데 도움이 됩니다..

치료 전, nodulizer는 지정된 챔버에 배치됩니다., 일반적으로 페로실리콘으로 덮은 다음 깨끗이 덮습니다., 적합한 철스크랩, 철제 서류, 또는 다른 승인된 덮개 재료.

커버는 직접적인 노출을 줄이고 초기 반응을 완화합니다..

그런 다음 녹은 철을 국자의 반대편에 가능한 한 연속적으로 붓습니다.. 철분 수치가 높아지면서, 결절화 장치에 도달하여 반응을 시작합니다..

순서와 붓는 속도가 중요해요. 다리미를 너무 천천히 부으면, 너무 빨리, 또는 합금층에 직접, 반응이 예측하기 어려워질 수 있습니다.

일반적인 마그네슘 회수: 30%–50%

기존 샌드위치 처리의 마그네슘 회수율은 일반적으로 약 30~50%입니다..

이는 여러 가지 적용 방법이나 압력 제어 방법과 관련된 값보다 낮지만, 장비가 간단하기 때문에 프로세스는 여전히 인기가 있습니다., 운영 비용이 상대적으로 낮습니다., 처리는 다양한 생산량과 주조 유형을 수용할 수 있습니다..

그 장점은 다음과 같습니다:

• 간단한 국자 디자인과 상대적으로 낮은 자본 투자.
• 적절한 프로세스 교육을 받은 후 간단한 작동.
• 다양한 주조 배치 및 합금 요구 사항에 대한 유연성.
• 기존 파운드리 생산에 비교적 쉽게 통합.

자본 예산이 제한되어 있거나 주조 사양이 자주 변경되는 주조업체의 경우, 이러한 실질적인 이점은 낮은 마그네슘 회수율보다 더 클 수 있습니다..

샌드위치 처리를 개선하는 방법

여러 공정 조정을 통해 반응 안정성과 마그네슘 활용도를 향상할 수 있습니다..

첫 번째, 국자 형상 최적화.

적절한 레이들 높이 대 직경 비율은 충분한 철 깊이를 유지하는 데 도움이 되며 용철과 구상화제 사이의 접촉을 더 효과적으로 제어할 수 있습니다..

실제 레이들 용량과 합금 시스템에 대한 정확한 비율이 설정되어야 합니다..

두번째, 철 화학에 따라 결절화제를 선택하십시오..

저마그네슘 처리 합금은 일반적으로 반응을 조절하는 데 사용됩니다.. 올바른 합금은 초기 황 수준에 따라 달라집니다., 필요한 잔류 마그네슘, 및 캐스팅 사양.

제삼, 피복재를 제어하다.

덮개는 용철 서비스에 적합해야 합니다., 충분히 깨끗하고 건조된 상태, 그리고 치료 관행과 조화를 이룬다..

덮개가 부적절하면 마그네슘이 조기에 기화될 수 있습니다., 부적절하거나 과도한 피복은 반응 제어 및 슬래그 관리를 복잡하게 만들 수 있습니다..

네번째, 주입 온도와 속도를 제어하여 유지.

지나치게 높은 온도는 마그네슘 기화 및 산화를 증가시킬 수 있습니다., 온도가 너무 낮으면 합금 용해가 손상되고 후속 주입을 위한 열용량이 부족해질 수 있습니다..

제한

주요 단점은 상대적으로 낮은 마그네슘 회수율과 강력한 마그네슘 플레어 및 연기 발생 가능성입니다..

이러한 조건에는 효과적인 환기가 필요합니다, 적합한 국자 차폐, 적절한 개인 보호 장비, 규율 있는 운영자 관행.

이 방법은 또한 운영자의 일관성에 크게 의존합니다.. 합금 배치의 변화, 피복, 쏟아지는 속도, 또는 처리 온도에 따라 잔류 마그네슘 및 흑연 구상화가 변동될 수 있습니다..

엔지니어링 추천: 샌드위치 처리는 범용 연성철 생산을 위한 합리적인 선택으로 남아 있습니다..

새로운 처리 시스템에 투자하기 전에, 주조소는 먼저 레이들 설계의 개선 여부를 확립해야 합니다., 합금 선택, 붓는 연습, 프로세스 모니터링을 통해 더 낮은 비용으로 필요한 품질을 제공할 수 있습니다..

4. 턴디시 커버 처리

작동 원리

턴디쉬 커버 처리, 확립된 형태의 George Fischer 트랜스퍼 레이들 방법으로도 알려져 있음, 용선과 금속 마그네슘 사이의 접촉을 제어하기 위해 폐쇄된 반응 챔버를 사용하는 특수 공정입니다..

처리 래들은 처음에 수평으로 배치되고 측정된 양의 용철을 채웁니다..

금속 마그네슘은 전용 반응 챔버에 배치됩니다., 그 후 챔버가 고정되고 커버가 장착됩니다..

그런 다음 국자는 작동 위치로 회전됩니다.. 쇳물이 작은 구멍을 통해 반응실로 들어갑니다..

유량은 국자 내 철의 개방 면적과 정수압에 따라 달라집니다..

마그네슘을 가열하면, 반응 챔버 내부에서 기화되어 압력을 생성합니다..

압력이 철의 국부적인 정수압 이상으로 상승함에 따라, 추가 철분 유입은 일시적으로 제한됩니다..

그런 다음 마그네슘이 기화하는 동안 열을 흡수함에 따라 반응 챔버가 냉각됩니다., 증기압을 감소시키는 원인. 이후에 녹은 철이 다시 들어갈 수 있습니다..

이러한 압력과 흐름의 상호 작용은 마그네슘과 벌크 철 사이의 직접적인 접촉을 조절할 수 있는 자체 조절 반응 주기를 생성합니다..

회수 및 야금학적 이점

적절한 작동 조건에서 마그네슘 회수율은 60~80%에 달할 수 있습니다..

기존의 오픈 래들 처리와 비교, 이 방법은 여러 가지 장점을 제공합니다:

• 제어된 반응 조건을 통해 상대적으로 높은 마그네슘 회수율.
• 적절한 공정 구성으로 온도 손실 감소.
• 통제되지 않은 직접 첨가보다 점진적인 마그네슘-철 상호작용.
• 상대적으로 황 함량이 높은 철을 처리할 때 마그네슘 활용도가 향상될 가능성이 있음.

제어된 반응은 주조소에서 다량의 구상화제에 의존하지 않고 마그네슘 소비를 관리해야 할 때 특히 유용할 수 있습니다..

일반적인 문제

금속학적 장점에도 불구하고, 턴디시 커버 처리에는 몇 가지 실질적인 한계가 있습니다..

레이들과 반응실을 연결하는 작은 개구부가 응고된 철이나 슬래그에 의해 막힐 수 있습니다..

예금은 효과적인 개방 영역을 변경할 수도 있습니다., 의도한 흐름과 압력 균형을 방해합니다..

따라서, 반응 챔버는 세심한 검사와 유지 관리가 필요합니다..

개구부는 지정된 치수 공차 내에 있어야 합니다., 축적된 슬래그는 승인된 절차를 사용하여 제거해야 합니다..

이 방법은 또한 마그네슘 플레어와 연기를 생성합니다., 따라서 금연 과정으로 간주되어서는 안 됩니다..

뿐만 아니라, 레이들 구성 및 작동 순서로 인해 연속적인 철 장입물의 연속 처리가 덜 편리해집니다..

엔지니어링 추천: 턴디시 커버 처리는 주조소에서 반응 챔버를 유지할 수 있는 기술적 능력이 있고 제어된 마그네슘 첨가로 인한 이점을 가질 때 가장 적합합니다..

막히면 장점이 사라질 수 있습니다., 챔버 마모, 또는 일관성 없는 유지 관리로 인해 반응 조건이 변경됩니다..

5. 코어드 와이어 공급

작동 원리

코어드 와이어 공급은 처음에는 제강용으로 개발되었으며 이후 연성철 생산에 적용되었습니다..

이제 자동화된 합금 추가 및 반복 가능한 공정 제어가 우선시되는 산업화된 주조 공장에서 널리 사용됩니다..

코어드 와이어는 분말 마그네슘 함유 합금으로 채워진 금속 외피와, 필요한 경우, 기타 합금 첨가물.

와이어는 제어된 속도와 깊이로 용철에 지속적으로 공급됩니다..

일반적인 와이어 직경에는 다음이 포함됩니다. 9 mm 및 13 mm, 내부 분말 합금에는 일반적으로 약 25%~30%의 마그네슘이 포함되어 있습니다..

필요한 야금학적 반응에 따라, 코어에는 희토류 원소가 포함될 수도 있습니다. (답장), 칼슘 (CA), 바륨 (바), 또는 다른 적절한 구성 요소.

공급 기계는 다음과 같은 매개변수를 제어합니다.:

• 와이어 이송 속도.
• 총 와이어 길이 또는 질량.
• 수유 깊이와 지속 시간.
• 공급 순서 및 작동 모드.
• 선입량과 용선량의 관계.

피복은 공급 중에 코어를 보호하고 내용물이 방출되기 전에 용융 표면 아래로 합금을 전달하는 데 도움을 줍니다..

적절하게 통제된 수유는 통제되지 않은 질병의 가능성을 줄입니다., 표면에서의 순간적인 마그네슘 반응.

코어드 와이어 급전이 매력적인 이유

주요 이점은 추가 제어와 자동화의 결합입니다..

와이어 사양의 경우, 먹이 장비, 용융 조건이 적절하게 일치합니다., 이 공정은 상대적으로 안정적인 마그네슘 회수 및 잔류 마그네슘 함량을 달성할 수 있습니다..

주요 이점은 다음과 같습니다.:

정확한 합금 첨가.

철 충전물의 질량과 화학적 특성에 따라 와이어 길이와 공급 속도를 프로그래밍할 수 있습니다., 수동 합금 칭량 및 배치와 관련된 변동 감소.

향상된 공정 반복성.

자동 공급은 다양한 교대조와 생산 배치 전반에 걸쳐 처리를 표준화하는 데 도움이 됩니다..

눈에 보이는 마그네슘 플레어 및 연기 감소.

표면 아래에 합금을 도입하고 방출 속도를 조절하면 갑작스러운 마그네슘 기화를 줄일 수 있습니다., 적절한 연기 추출 및 보호 조치가 여전히 필요하지만.

적합한 구성으로 온도 손실 감소.

프로세스는 통제된 처리 순서에 통합될 수 있습니다., 불필요한 처리 및 지연 감소.

잠재적으로 효과적인 유황 관리.

마그네슘 함유 와이어는 구상화뿐만 아니라 탈황에도 기여할 수 있습니다., 기본 철의 화학적 성질과 처리 설계에 따라.

치료 성공을 결정하는 요소

자동화는 좋은 연성철을 자동으로 보장하지 않습니다.. 전선의 품질과 작동 조건은 여전히 ​​중요합니다..

흔히 저지르는 실수는 초기 황 함량이나 실제 잔류 마그네슘을 조사하지 않고 와이어 공급 길이를 조정하는 것입니다..

기본 철 화학이 배치마다 변경되는 경우, 고정된 와이어 수량으로 인해 더 이상 동일한 야금학적 결과가 제공되지 않을 수 있습니다..

제한

코어드 와이어 처리에는 전용 공급 장비가 필요합니다., 안정적인 전선 공급, 그리고 훈련받은 직원.

와이어 자체는 일관된 품질 표준을 충족해야 합니다., 특정 국자 및 철 화학에 대해 공급 매개변수를 검증해야 합니다..

이 방법은 반복적인 생산에 매우 효과적일 수 있습니다., 그러나 경제적 이점은 장비 활용도에 달려 있습니다., 전선 비용, 인건비 절감, 거부된 캐스팅의 감소.

엔지니어링 추천: 코어드 와이어 공급은 중간 규모의 강력한 후보입니다.- 및 대량 생산, 특히 주조소에서 추적 가능한 합금 추가와 배치 간 일관된 처리가 필요한 경우.

가장 효과적인 구현은 자동화된 공급과 일상적인 화학 분석 및 금속 조직 검사를 결합한 것입니다..

6. 덮힌 국자 처리

작동 원리

덮개형 레이들 처리는 영국 주철 연구 협회(British Cast Iron Research Association)에서 개발되었으며 연성철 생산에 널리 채택되었습니다..

결절화 장치는 샌드위치 처리와 유사한 방식으로 처리 래들에 로드됩니다..

국자는 덮개와 함께 장착됩니다., 덮개와 래들 사이의 연결부는 공정 설계에 지정된 대로 밀봉됩니다..

뚜껑의 구멍을 통해 쇳물을 붓는다. 들어오는 흐름은 합금이 불필요하게 강렬한 초기 반응에 노출되지 않도록 결절화층에서 멀리 향해야 합니다..

덮개는 래들 내부와 주변 대기 사이의 자유로운 가스 교환을 제한합니다..

이는 마그네슘 산화 및 손실을 줄이는 데 도움이 됩니다., 마그네슘 회수 개선.

결절화 반응이 완료된 후, 커버는 작동 절차에 따라 제거됩니다..

일반적인 마그네슘 회수: 60%-65% 이상

지붕이 있는 레이들 처리는 일반적으로 약 60%~65% 이상의 마그네슘 회수율을 달성합니다., 장비 설계 및 작동 조건에 따라.

주요 장점은 다음과 같습니다.:

• 기존 샌드위치 처리에 비해 마그네슘 회수율 향상.
• 마그네슘 산화 및 손실 감소.
• 시스템이 적절하게 설계되면 연기 및 마그네슘 플레어를 더 잘 제어할 수 있습니다..
• 기존 레이들 기반 생산을 기반으로 하는 비교적 간단한 처리 원리.
• 결절화제 소비 및 잔류 마그네슘 변화의 잠재적 감소.

많은 주조소의 경우, 덮힌 레이들 처리는 기존 샌드위치 처리의 단순성과 보다 전문적인 방법의 더 높은 장비 요구 사항 간의 실질적인 절충안을 제공합니다..

쏟아지는 오프닝의 중요성

주입구의 직경과 위치는 공정에 매우 중요합니다..

개구부가 너무 큰 경우, 녹은 철이 너무 빨리 들어갈 수 있습니다, 반응 기간 단축 및 마그네슘 첨가에 대한 의도된 제어 감소.

너무 작은 경우, 다리미가 너무 천천히 들어갈 수 있습니다, 과도한 치료시간과 불필요한 체온손실을 초래.

따라서 입구는 국자 용량에 따라 선택되어야 합니다., 예상 타수율, 결절화제 수량, 그리고 원하는 반응 기간.

이상적으로, 용철을 덮은 레이들로 옮기는 데 필요한 시간은 처리 반응 시간과 조화를 이루어야 합니다..

이 관계는 일반 규칙에서 가정하기보다는 프로세스 시도를 통해 확립되어야 합니다..

제한

덮은 레이들 처리로 인해 추가적인 기계적 및 운영적 요구 사항이 발생합니다..

커버가 무거워서 들기 어려울 수 있습니다., 리프팅 메커니즘은 고온 주조 환경에서 안전하게 취급할 수 있도록 설계되어야 합니다..

용선로에서 용철을 연속적으로 공급하거나 기타 연속 태핑 작업을 수행하는 경우에도 정확한 전하 측정이 어려울 수 있습니다..

전하 질량의 변화는 결절화제 수량에 영향을 미치고 치료 일관성을 약화시킬 수 있습니다..

봉인상태, 덮개 열기, 국자 기하학, 및 주입 기술은 모두 확립된 프로세스 창 내에서 유지되어야 합니다..

엔지니어링 추천: 덮개형 레이들 처리는 전체 처리 시스템을 교체하지 않고도 더 나은 마그네슘 회수를 원하는 주조업체에 매력적인 업그레이드입니다..

이는 플랜트에서 전하 측정을 표준화할 수 있는 경우 특히 효과적입니다., 커버 취급, 그리고 철을 붓는 순서.

7. 인몰드 처리

작동 원리

인몰드 처리는 처리 래들로부터의 결절화 반응을 몰드의 게이팅 시스템 내 특별히 설계된 반응 챔버로 이동시킵니다..

결절화 장치는 지정된 챔버에 위치합니다., 일반적으로 스프루 아래 러너 시스템 내에서.

쏟아지는 동안 용융된 철이 챔버를 통과하면서, 이는 구상화 합금과 접촉하여 주조 공동에 들어가기 전에 구상화를 겪습니다..

금형 충전 중에 처리가 이루어지기 때문에, 이 공정을 통해 관련 철 흐름에 대한 별도의 기존 구상화 작업이 필요하지 않습니다..

또한 결절화와 응고 사이의 간격을 단축할 수 있습니다., 유지 시간 연장과 관련된 결절화 퇴색 위험을 줄이는 데 도움이 됩니다..

하지만, 인몰드 처리는 단순히 마그네슘 합금을 러너에 넣는 문제가 아닙니다..

반응 챔버와 게이팅 시스템은 올바른 흐름을 제공하도록 설계되어야 합니다., 반응 지속 시간, 합금 용해, 슬래그 분리.

마그네슘 회수 및 생산 이점

보고된 마그네슘 회수율은 70~80%에 달할 수 있습니다..

주요 장점은 다음과 같습니다:

• 적절하게 제어된 조건에서 높은 마그네슘 회수율.
• 정상 작동 중 처리 래들에 직접적인 마그네슘 플레어가 발생하지 않음.
• 개방형 마그네슘 첨가와 관련된 눈에 보이는 연기 감소.
• 치료 후 과도한 지연으로 인한 결절화 퇴색 감소.
• 기계화 성형 및 반복적인 대량 생산과의 호환성 가능성.
• 주조 및 주형 충전 순서에 처리를 통합할 수 있는 기회.

대량 생산되는 표준화된 주물용, 이러한 이점은 인몰드 처리를 특히 매력적으로 만들 수 있습니다..

게이팅 시스템 설계가 중요한 이유

인몰드 처리는 기존 레이들 처리보다 공정 설계에 더 민감합니다..

합금 구성의 작은 변화, 합금 입자 크기, 반응실 치수, 또는 붓는 조건에 따라 철이 흡수하는 마그네슘의 양이 바뀔 수 있습니다..

주조소는 여러 상호 연관된 요소를 제어해야 합니다.:

반응실 치수.

챔버는 필요한 합금량을 수용해야 하며 과도한 유동 저항을 생성하지 않고 용선과 구상화제 사이에 충분한 접촉을 제공해야 합니다..

게이팅 시스템 기하학.

스프루, 주자, 방, 적절한 충진 조건을 유지하기 위해 입구와 게이트가 함께 협력해야 합니다.. 잘못 설계된 전환으로 인해 난류가 발생할 수 있습니다., 부식, 또는 조기 응고.

결절화제 수량 및 입자 크기.

합금은 사용 가능한 충전 시간 내에 용해 및 반응해야 합니다.. 정확한 양은 철의 질량에 따라 다릅니다., 화학, 그리고 필요한 잔여 마그네슘.

붓는 온도와 속도.

철은 처리 챔버를 통과하여 콜드 셧이나 오작동 없이 금형을 채울 수 있을 만큼 충분한 유동성을 유지해야 합니다..

스트로크 제어.

게이팅 시스템이 적절한 분리를 제공하지 않거나 흐름이 불안정해지는 경우 반응 생성물과 슬래그가 주조물에 들어갈 수 있습니다..

일반적인 위험

주요 제한 사항은 좁은 프로세스 창입니다.. 인몰드 처리는 모철의 변화에 ​​특히 민감합니다., 처리 합금, 그리고 쏟아지는 조건.

하나의 주조 형상에 대해 안정적으로 작동하는 프로세스가 다른 주조 형상으로 직접 이전되지 않을 수 있습니다..

슬래그 함유물은 반응 생성물이 캐비티에 들어가는 철로부터 효과적으로 분리되지 않을 때 위험으로 인식됩니다..

부적절한 합금 용해, 불완전한 치료, 또는 불안정한 금형 충진으로 인해 흑연 형태가 손상될 수도 있습니다..

이런 이유로, 인몰드 처리에는 게이팅 시스템의 엄격한 제어와 안정적인 업스트림 철 화학이 필요합니다..

엔지니어링 추천: 인몰드 처리는 주조 형상이 반복되는 생산에 가장 적합합니다., 곰팡이 디자인, 쏟아지는 조건, 비철 화학은 검증된 공정 범위 내에서 유지될 수 있습니다..

매우 가변적인 경우, 소량 생산, 툴링 및 프로세스 개발 요구 사항이 이점보다 클 수 있습니다..

8. 진짜 교훈: 단일 최선의 방법 없음

수년 후, 나는 당신에게 이것을 말할 수 있습니다: 보편적으로 "가장 좋은" 결절 형성 방법은 없습니다..

올바른 방법은 철 화학에 따라 다릅니다., 귀하의 생산량, 귀하의 자동화 수준, 귀하의 환경 규정, 그리고 귀하의 자본 예산.

제가 가장 자주 보는 실수는 파운드리가 습관적으로 샌드위치 방식을 고수하는 것입니다., 연기 추출 비용이 발생하더라도, 마그네슘 소비, 일관성 없는 결절 품질로 인해 와이어 피더보다 비용이 더 많이 듭니다..

거꾸로, 나는 소규모 작업장에서 전혀 사용하지 않는 값비싼 와이어 피더를 구입하는 것을 보았습니다., 부품이 다양하기 때문에 자동화가 비실용적입니다..

올바른 접근 방식은 실제 생산 조건에 대해 각 방법을 평가하는 것입니다.:

• 귀하의 기본 철황 수준은 얼마입니까??
• 귀하의 일일 톤수는 얼마입니까??
• 귀사의 환경 규제는 얼마나 엄격한가요??
• 배치 간 변동에 대한 허용 오차는 얼마입니까??
• 귀하의 자본예산은 얼마입니까??

그 질문들에 솔직하게 대답하세요, 일반적으로 올바른 방법이 분명해집니다..

9. 결론

6가지 전형적인 결절형성 방법 - 압력 마그네슘 처리, 샌드위치 트리트먼트, 턴디쉬 커버 처리, 코어드 와이어 공급, 덮은 국자 처리, 및 금형 내 처리 - 마그네슘과 용철 사이의 반응을 제어하기 위해 다양한 접근법을 사용합니다..

숙련된 파운드리 엔지니어의 관점에서, 결정적인 요소는 단순히 어떤 방법이 가장 높은 회수율을 달성하느냐가 아닙니다..

허용 가능한 생산 비용을 유지하면서 공정이 필요한 흑연 형태와 기계적 특성을 일관되게 생산할 수 있는지 여부입니다., 쏟아지는 온도, 직장 안전.

가장 신뢰할 수 있는 접근 방식은 실제 주조 및 생산 요구 사항에 따라 처리 방법을 선택하는 것입니다., 통제된 시험을 통해 검증, 철 화학에 대한 엄격한 통제를 유지합니다., 결절화제 추가, 접종, 및 처리부터 주입까지의 시간.

이것은 주조소가 고립된 야금 작업에서 안정적인 금속 작업으로 결절화를 전환하는 방법입니다., 반복 가능한 생산 공정.

 

FAQ

소규모 주조 공장에 가장 적합한 방법은 무엇입니까??

샌드위치 방법은 실용적인 출발점입니다 - 최소한의 장비 비용과 최대의 유연성.

작업 조건이나 마그네슘 비용이 문제가 되는 경우, 커버레이들 방식으로 업그레이드하는 것이 가장 비용이 적게 드는 개선 방법입니다..

코어드 와이어 공급이 업계 표준이 되는 이유?

높고 안정적인 흡수력을 겸비한 제품입니다. (60–75%), 최소한의 연기, 완전 자동화, 기본 철 황에 대한 완화된 요구 사항.

와이어 피더에 대한 자본 투자는 더 낮은 마그네슘 소비와 일관된 결절 품질을 통해 회수됩니다..

올바른 방법을 사용해도 결절 형성이 잘 되지 않는 원인?

일반적인 원인으로는 고염기 철황이 있습니다., 과도한 마그네슘 페이드 (처리와 주입 사이의 시간이 너무 깁니다.), 낮은 처리 온도, 오염된 결절화제 합금, 또는 국자 덮개 밀봉 불량.

방법 선택은 하나의 요소일 뿐입니다. 프로세스 제어도 마찬가지로 중요합니다..

모든 주조 크기에 인몰드 결절화를 사용할 수 있습니까??

인몰드는 기계화 성형 라인의 중소형 주조에 가장 적합합니다..

대형 주조에는 반응 챔버를 통해 너무 많은 철 흐름이 필요합니다., 슬래그 포함 위험이 증가합니다.. 변수에 적합하지 않습니다., 소량 생산.