투자 캐스팅: 용해 - 주물의 수축

1. 수축에 심각한 관심을 기울여야 하는 이유?

수축은 주조에 있어 가장 근본적인 현상 중 하나입니다., 그러나 이는 또한 가장 자주 과소평가되는 것 중 하나이기도 합니다..

~ 안에 투자 캐스팅, 눈에 보이거나 보이지 않는 많은 결함 뒤에 숨어 있는 조용한 동인입니다.: 수축 공동, 수축 다공성, 뜨거운 눈물, 잔류 스트레스, 왜곡, 때로는 균열이 지연되는 경우도 있습니다..

이러한 결함은 다른 문제로 보일 수 있습니다., 그러나 많은 경우 그것들은 모두 동일한 물리적 진실에서 비롯됩니다: 금속은 냉각되면서 수축한다.

정밀주조용, 이것은 사소한 세부 사항이 아닙니다. 인베스트먼트 주조는 벽이 얇은 경우가 많습니다., 기하학적으로 복잡합니다, 그리고 치수적으로 까다로운.

그들은 열악한 수유 또는 제한된 수축을 거의 용서하지 않는 세라믹 껍질로 굳어집니다..

따라서 수축을 이해하는 것은 주조 본체의 공극을 방지하는 것뿐만 아니라; 이는 또한 형상 정확도를 제어하는 ​​것이기도 합니다., 내부 소리, 및 장기적인 서비스 신뢰성.

요컨대, 설계단계에서 수축을 파악하지 못한 경우, 나중에 결함으로 다시 나타납니다.

2. 수축의 3단계

주조 합금의 수축은 단일 사건이 아니라 금속이 쏟아지는 온도에서 실온으로 냉각됨에 따라 전개되는 연속적인 열물리적 과정입니다..

인베스트먼트 캐스팅에서, 이 프로세스는 세라믹 쉘이 열을 빠르게 추출하고 기하학적 구조가 얇은 경우가 많기 때문에 특히 중요합니다., 뒤얽힌, 그리고 매우 제한적.

금속이 식으면서, 원자가 더 밀접하게 뭉쳐짐, 액체가 고체로 변한다, 완전히 견고한 캐스팅이 계속 수축됩니다..

이러한 변화는 뚜렷하지만 연결된 세 가지 수축 단계를 생성합니다.: 액체 수축, 응고 수축, 그리고 단단한 수축.

엔지니어링 관점에서, 수축은 합금 자체의 기본 특성입니다., 그러나 발생하는 결함은 주조 시스템이 수축을 얼마나 효과적으로 보상하는지에 따라 달라집니다..

다시 말해서, 축소는 불가피하다; 수축 결함은 그렇지 않습니다..

액체 수축

액체 수축은 합금이 완전히 액체로 유지되는 동안 발생하는 부피 수축입니다., 용융물이 금형 캐비티를 채우는 순간부터 액상선 온도에서 응고가 시작될 때까지.

이 단계에서, 금속은 아직 견고한 골격을 형성하지 않았습니다., 따라서 수축은 주로 쉘 캐비티 내부의 금속 수준이 낮아지는 것으로 반영됩니다..

인베스트먼트 캐스팅에서, 액체 수축은 여러 변수의 영향을 받습니다.:

• 합금 조성,
• 쏟아지는 온도,
• 가스 함량,
• 포함 내용,
• 그리고 껍질의 열적 특성.

주입 온도가 높을수록 일반적으로 용융 금속과 쉘 사이의 온도 차이가 증가합니다., 이는 냉각 중에 수용되어야 하는 수축량을 증가시킵니다..

비슷하게, 용해된 가스와 비금속 개재물은 용융물의 효과적인 부피 불안정성을 악화시킬 수 있습니다..

이러한 상호작용 요인으로 인해, 액체 수축은 특정 합금에 대해 고정된 숫자가 아닙니다.; 화학 및 공정 조건에 따라 다릅니다..

액체 수축 자체가 공동을 생성하지는 않지만, 먹이 공급에 어려움을 겪는 것은 사슬의 첫 번째 단계입니다..

금속 레벨이 떨어지고 캐비티가 보충되지 않는 경우, 이후의 수축 결함 조건이 즉시 형성되기 시작합니다..

응고 수축

합금이 액체에서 고체로 변하면서 응고 수축이 발생합니다., 액상온도와 고상온도 사이.

내부건전성 측면에서 가장 중요한 수축단계이다., 이 기간 동안 주조물이 수축 공동 및 수축 기공에 취약해지기 때문입니다..

순수 금속 및 공융 합금용, 응고는 본질적으로 하나의 온도에서 발생합니다., 따라서 수축은 주로 상 변화 자체와 관련이 있습니다..

대부분의 엔지니어링 합금용, 하지만, 응고는 a에 걸쳐 발생합니다. 동결 범위.

수상돌기가 형성되고 성장함에 따라, 액체가 여전히 그 사이에 남아 있는 동안 그들은 서로 맞물려 반고체 골격을 생성합니다..

이 간격 동안 금속은 계속 수축합니다., 액체 금속이 최종 동결 구역에 공급될 수 없는 경우, 내부 공극 형태.

이것이 응고 수축이 공급 설계와 밀접하게 연관되어 있는 이유입니다..

결함은 단순히 합금이 수축하는 것만이 아닙니다.; 진짜 문제는 줄어드는 부피에 더 이상 적절한 시간과 장소에 새로운 용탕이 공급되지 않는다는 점이다..

매몰주조용, 정밀 주조에는 단면 전환이 복잡하고 국지적인 열 핫스팟이 있는 경우가 많기 때문에 이는 특히 중요합니다..

이 구역은 마지막에 동결되는 경향이 있습니다., 공급 경로가 부적절할 경우 수축 다공성과 수축 공동이 나타날 가능성이 가장 높은 곳입니다..

고체수축

고체 수축은 고상선 온도에서 실온으로 냉각될 때 완전 고체 주조품의 선형 수축입니다..

이 단계는 치수 정확도에 특히 중요합니다., 형태 유지, 및 잔류 응력 제어.

액체수축, 응고수축과 달리, 이는 주로 체적 현상입니다., 고체 수축은 주물의 최종 치수에 직접적인 영향을 미칩니다.

냉각 및 세척 후 완성된 부품이 공차를 만족하는지 판단하는 단계입니다..

순수 금속 및 공융 합금용, 선형 수축은 응고가 완료된 후에만 시작됩니다..

동결 범위의 합금용, 인베스트먼트 주조에 사용되는 대부분의 합금을 포함합니다., 상황은 더 복잡하다.

결정화는 액상선 아래에서 시작됩니다., 그러나 처음에는 수지상 네트워크가 너무 희박하여 연속적인 고체처럼 행동하지 않습니다..

수상돌기가 성장하고 연결됨에 따라, 합금이 견고한 뼈대 역할을 하기 시작합니다., 주물이 완전히 단단해지기 전에 선형 수축이 시작됩니다..

그 타이밍이 굉장히 중요해요. 이는 많은 인베스트먼트 주조 합금에서, 잔류 액체 부분이 여전히 구조에 갇혀 있는 동안 선형 수축이 시작됩니다..

견고한 뼈대가 수축함, 그러나 남은 액체가 항상 완전히 보상할 수는 없습니다.. 이는 부분적으로 응고된 주조물 내에 인장 응력을 생성합니다..

응력이 해당 온도에서 합금의 강도를 초과하는 경우, 뜨거운 찢어짐이 발생할 수 있습니다.

이것이 바로 고체 수축이 단순한 치수 문제가 아닌 이유입니다.; 그것은 또한 균열 위험 문제이기도합니다.

캐스팅이 반고체 범위에 진입하고 솔리드 네트워크가 연결되면, 껍질이나 불균일한 단면 두께로 인해 일반적인 수축이 국부적인 응력 집중으로 바뀔 수 있습니다..

특히 매몰 주조에서 이것이 중요한 이유

인베스트먼트 주조에 일반적으로 사용되는 거의 모든 합금은 결정화 범위가 유한합니다..

이는 선형 수축이 ~ 아니다 완전히 응고된 후에만 시작. 대신에, 영하 범위 내에서 시작됩니다., 주조가 부분적으로만 견고한 지점에서.

이는 일상적인 의미에서 부품이 "완전히 단단"해지기 전에 뜨거운 균열이 형성될 수 있는 이유를 설명하기 때문에 주조 야금에서 가장 중요한 아이디어 중 하나입니다..

인베스트먼트 캐스팅에서, 이 공정은 단면이 얇은 고정밀 부품에 자주 사용되기 때문에 특히 중요합니다., 복잡한 형상, 높은 서비스 기대치.

초기 고형 수축의 조합, 잔여 액체, 구조적 제약으로 인해 적절한 수축 허용 및 공급 설계가 필수적입니다..

3. 주물의 수축: 외부 저항의 영향

이전 섹션에서 설명한 수축 거동은 다음을 설명합니다. 합금 자체의 고유 수축 쏟아지는 온도에서 실온으로 냉각되면서.

실제 매몰주조에서, 하지만, 금속은 진공에서 수축하지 않습니다.

수축은 다음의 영향을 받습니다. 투자 껍질, 주조 기하학, 코어, 다양한 냉각 구역 간의 상호 작용.

결과적으로, 주물의 실제 수축은 이론적인 자유 수축과 동일하지 않습니다..

이것이 정밀 주조의 수축이 두 가지 실제 형태로 이해되어야 하는 이유입니다.:

• 자유 수축, 그리고
• 구속된 수축.

프로세스 설계용, 특히 패턴 만들기, 두 번째 형식이 가장 중요한 형식입니다..

무료 수축

자유수축이란 주물이 최소한의 저항으로 수축하는 이상적인 상태를 말합니다., 주조 표면과 주형 또는 쉘 표면 사이의 일반적인 마찰을 제외하고.

이론적으로, 이는 합금 자체의 자연적인 수축을 나타냅니다..

실제로, 생산 매몰 주조에서는 진정한 자유 수축이 거의 달성되지 않습니다..

캐스팅은 항상 어느 정도의 쉘 구속에 의해 영향을 받습니다., 열 상호 작용, 또는 기하학적 제약.

그러므로, 자유 수축은 주로 이론적 기준값 실용적인 디자인 기반보다는.

제한된 수축

구속수축은 주물이 외부저항으로 인해 자유수축이 불가능할 때 발생한다..

이 저항은 주조품의 실제 수축량을 감소시킵니다..

다시 말해서, 합금은 물리적 특성에 따라 여전히 수축을 원합니다., 하지만 금형 시스템, 껍질, 주조 구조상 완전히 그렇게 할 수는 없습니다..

이것이 매몰주조 생산에서 직면하게 되는 실제 상황입니다.. 동일한 합금의 경우, 구속 수축률은 항상 자유 수축률보다 작습니다..

저항이 클수록, 실제 수축은 작을수록. 그렇기 때문에 패턴 치수는 다음을 기반으로 해야 합니다. 실제 수축 허용치, 합금의 이론적인 자유 수축에만 의존하는 것이 아닙니다..

인베스트먼트 캐스팅에서, 외부 저항의 세 가지 주요 형태가 수축 거동에 영향을 미칩니다.:

쉘 표면의 마찰 저항

주조 표면이 세라믹 쉘의 내부 표면에 대해 수축하면서 마찰 저항이 발생합니다.. 저항의 양은 여러 요인에 따라 달라집니다.:

• 캐스팅의 무게,
• 주물과 쉘 사이의 접촉 압력,
• 쉘 내부 표면의 매끄러움.

모래주형과 비교, 투자 껍질은 일반적으로 내부 표면이 훨씬 더 매끄 럽습니다., 특히 실리카졸 껍질.

이 매끄러운 표면은 마찰 저항을 크게 감소시킵니다.. 하지만, 저항이 완전히 사라지지는 않습니다.

표면적이 넓은 주물용, 얇은 벽, 또는 깊은 내부 윤곽, 주물과 쉘 사이의 접촉은 마찰이 의미 있는 방식으로 수축 거동에 영향을 미칠 만큼 충분히 광범위할 수 있습니다..

이는 인베스트먼트 주조가 일반적으로 모래 주조보다 마찰 제약이 더 낮다는 것을 의미합니다., 쉘 표면 상태는 여전히 치수 정확성에 중요한 역할을 합니다..

열 저항

열 저항은 다음에서 발생합니다. 주조의 서로 다른 영역 사이의 고르지 않은 냉각

얇은 부분이 더 빨리 냉각되면, 더 일찍 수축하기 시작하고 인접한 두꺼운 부분이 완전히 수축되기 전에 견고한 구조를 형성할 수 있습니다..

먼저 수축하는 영역이 나중에 수축하는 영역을 억제합니다.. 이러한 상호 상호 작용은 열 저항을 생성합니다..

쉘의 열 특성과 부품의 기하학적 구조가 종종 결합되어 불균일한 온도 구배를 생성하기 때문에 열저항은 매몰 주조에서 특히 중요합니다..

단면 두께가 급격하게 변화하는 주물, 길고 좁은 팔, 또는 무겁고 얇은 영역을 교차하는 경우 특히 이러한 효과가 발생하기 쉽습니다..

실질적인 결과는 분명하다: 열 저항으로 인해 고르지 않은 수축이 발생할 수 있습니다., 왜곡, 잔류 스트레스, 그리고, 심한 경우에는, 뜨거운 크래킹.

기계적 저항

기계적 저항은 다음에 의해 생성되는 구속입니다. 주조의 물리적 구조, 껍질, 그리고 존재하는 모든 코어

기계적 저항의 일반적인 원인은 다음과 같습니다.:

• 돌출된 부분,
• 깊은 구멍,
• 내부 코어,
• 큰 수축 경로를 가진 긴 주물,
• 튼튼하거나 접을 수 없는 껍질,
• 지나치게 단단한 코어 또는 쉘 시스템.

단단한 껍질이나 코어는 수축하는 주조물의 움직임에 저항합니다..

쉘의 고온 강도는 높지만 붕괴성이 약한 경우, 주물이 자유롭게 수축하는 것을 방지하고 잔류응력이 증가할 수 있습니다..

비슷하게, 코어나 쉘이 너무 촘촘하게 압축된 경우, 구속이 강해진다.

캐스팅 자체가 길다면, 두꺼운, 아니면 구조적으로 복잡하거나, 총 수축량이 커지고 기계적 구속의 위험이 증가합니다..

기계적 저항은 실제 수축량을 직접적으로 줄이고 부품의 최종 치수를 변경할 수 있기 때문에 정밀 주조에서 특히 중요합니다..

이런 이유로, 패턴 디자인은 이론적인 자유 수축 값에 의존할 수 없습니다..

이는 다음을 사용해야 합니다. 실제 수축률, 이는 이미 마찰의 영향을 포함하고 있습니다., 열의, 그리고 기계적 구속.

패턴 디자인에서 이것이 중요한 이유

인베스트먼트 캐스팅에서, 패턴 크기는 다음에 의해 결정되어야 합니다. 실제 쉘 시스템에서 합금의 실제 수축 거동, 단순히 합금 데이터시트 값만으로 결정되는 것이 아닙니다..

실리카졸 껍질, 예를 들어, 고온 강도의 차이로 인해 물유리 껍질과 다르게 작용할 수 있습니다., 표면 품질, 및 접이식.

캐스팅 구조도 중요: 얇은 벽 부분, 깊은 구멍, 강한 단면 전환은 단순한 형상과 다르게 축소되는 경우가 많습니다..

이것이 숙련된 공정 엔지니어가 화학만으로 수축 허용량을 계산하지 않는 이유입니다.. 그들은 고려한다:

• 합금 유형,
• 주조 기하학,
• 쉘 유형,
• 껍질 강도,
• 쉘 접힘성,
• 냉각 중 예상되는 구속 패턴.

그 결과 생산 현실을 반영하는 실제적인 수축 여유가 발생합니다..

실용적인 결론

외부 저항은 수축을 순수 재료 특성에서 수축으로 변화시킵니다. 시스템 동작

그러므로, 성공적인 매몰 주조에는 합금이 어떻게 수축하는지 이해하는 것 이상이 필요합니다..

쉘과 주조 형상이 수축을 어떻게 제어하는지 이해해야 합니다.

핵심 실무 규칙은 간단합니다.: 구속된 수축 사용, 이론적인 자유 수축이 아님, 매몰 주조 패턴을 설계할 때

4. 수축 결함이 실제로 의미하는 것

수축은 합금의 자연적인 수축이 있을 때만 결함이 됩니다. 제대로 보상받지 못함 응고 및 냉각 중에.

다시 말해서, 문제는 축소 자체가 아니다, 그러나 수축에 대한 통제력 상실.

인베스트먼트 캐스팅에서, 통제력 상실은 여러 형태로 나타날 수 있음, 각각 다른 심각도와 영향을 가짐.

수축 구멍: 집중된 공허

수축 공동은 주조 영역이 액체 금속에 의해 보충될 수 있는 것보다 더 빠르게 부피를 잃을 때 형성되는 상대적으로 큰 내부 공극입니다..

일반적으로 마지막으로 얼어붙는 지역에서 발생합니다., 응고 전면이 이미 공급 경로를 차단한 경우.

이 결함은 종종 다음과 관련이 있습니다.:

• 불량한 공급 설계,
• 부적절한 상승,
• 고립된 핫스팟,
• 그리고 불충분한 방향성 응고.

수축공은 일반적으로 뚜렷한 빈 공간으로 인식하기 쉽습니다., 하지만 그 결과는 심각하다.

내부 건전성을 감소시킵니다., 하중을 받는 부분을 약화시킵니다., 서비스 중 균열이 시작되는 지점이 될 수 있습니다..

수축 다공성: 분산된 미세 공극

수축 다공성은 수축 결함이 더 분산된 형태입니다..

하나의 큰 구멍 대신, 주물에는 작은 것이 많이 포함되어 있습니다., 응고 후기 단계에서 불완전한 공급으로 인해 형성된 불규칙한 공극.

이 결함은 캐비티보다 눈에 덜 띄지만 여전히 성능에 심각하게 해를 끼칠 수 있으므로 특히 위험합니다.. 수축 다공성을 줄일 수 있습니다:

• 인장 강도,
• 피로의 삶,
• 압력 견고성,
• 누출 저항,
• 그리고 국소적인 연성.

정밀주조에서는, 수축 다공성은 단일 공동보다 감지하기가 더 어렵기 때문에 받아들이기가 더 어렵습니다., 기계로 처리하기가 더 어렵습니다., 중요한 영역으로 확산될 가능성이 더 높습니다..

뜨거운 눈물: 수축으로 인한 균열 결함

뜨거운 찢어짐은 주물이 여전히 취약한 반고체 또는 초기 고체 상태에 있을 때 형성되는 균열입니다..

주조골격은 수축하고 남은 액체는 인장응력을 완전히 완화시키지 못하기 때문에 수축과 밀접한 관련이 있습니다..

이 결함은 일반적으로 다음 위치에서 나타납니다.:

• 캐스팅이 기하학적으로 제한되어 있습니다.,
• 벽 두께가 갑자기 변합니다.,
• 냉각이 고르지 않음,
• 또는 쉘 구속력이 높음.

열상은 단순한 골절 문제가 아닙니다.. 임계 온도 범위에서 구속 및 연성이 부족하여 수축 문제가 발생합니다..

그런 의미에서, 균열은 해결되지 않은 수축 응력의 최종 가시적 결과입니다..

잔류 스트레스: 숨겨진 결함

잔류 응력은 주조 직후 눈에 보이는 결함으로 항상 나타나는 것은 아니기 때문에 간과되는 경우가 많습니다..

그러나 이는 수축의 가장 중요한 결과 중 하나입니다.. 주물의 서로 다른 부분이 냉각되고 서로 다른 속도로 수축할 때, 내부 응력이 부품에 고정되어 있습니다..

잔류 스트레스로 인해 다음이 발생할 수 있습니다.:

• 냉각 중 왜곡,
• 쉘 제거 후 변형,
• 가공 중 치수 불안정성,
• 스트레스에 의한 균열,
• 서비스 신뢰성 저하.

주물은 겉보기에는 괜찮아 보이지만 고르지 못한 수축으로 인해 발생하는 내부 응력장을 여전히 포함하고 있습니다..

왜곡: 수축 모양이 변할 때

수축이 불균일하고 주조품이 휘어지는 경우 변형이 발생합니다., 트위스트, 아니면 모양이 빠지거나.

특히 벽이 얇은 곳에서 흔히 발생합니다., 장경간, 또는 비대칭 투자 주조.

더 깊은 이유는 간단하다: 한 지역이 다른 지역보다 더 일찍 또는 더 강하게 수축하는 경우, 부품이 더 이상 균일한 본체로 수축되지 않습니다.. 대신에, 그것은 변형된다.

이것이 바로 복잡한 매몰 주조에 종종 주의 깊은 게이팅이 필요한 이유입니다., 균형잡힌 단면 디자인, 정확한 수축 허용량.

콜드 크랙: 지연된 결과

주물이 쉘에서 나온 후에도 일부 수축 관련 응력이 주물에 남아 있습니다.. 이 스트레스가 충분히 높으면, 나중에 냉각하는 동안 균열이 생길 수 있습니다., 가공, 또는 취급.

이를 콜드 크랙 또는 지연 크랙이라고 부르기도 합니다..

나중에 결함이 나타나더라도, 근본 원인은 여전히 ​​수축과 구속이 결합된 것입니다.. 캐스팅이 아까부터 강조됐는데; 눈에 보이는 실패는 나중에 발생했습니다..

이러한 결함이 함께 중요한 이유

수축 결함을 관련 없는 문제로 취급해서는 안 됩니다..

그것들은 동일한 근본적인 문제의 다른 표현입니다.: 합금은 수축을 원한다, 그러나 먹이를 주고 구속하는 것은 수축이 안전하게 일어나는 것을 허용하지 않습니다..

이에 대해 생각하는 유용한 방법은 다음과 같습니다.:

• 공동 = 하나의 집중 구역에 먹이가 부족함,
• 다공성 = 더 넓은 응고 영역에 걸친 불완전한 공급,
• 뜨거운 눈물 = 동결 중 수축 응력 + 낮은 연성,
• 잔류 스트레스 = 부품 내부에 갇힌 숨겨진 수축 응력,
• 왜곡 = 고르지 못한 수축이 형태 변화가 됨,
• 차가운 균열 = 저장된 응력으로 인한 지연된 실패.

그렇기 때문에 수축은 단순히 치수 제어 문제가 아닙니다.. 이는 다양한 품질 문제의 근본 원인입니다..

5. 정밀 주조에서 수축이 특히 중요한 이유

매몰 주조에는 더 높은 차원의 규율이 필요합니다

인베스트먼트 주조는 정밀함으로 높이 평가됩니다.. 부품에 미세한 디테일이 있어야 할 때 사용됩니다., 정확한 기하학, 거의 그물 모양의 기능.

똑같은 정밀도, 하지만, 다른 많은 주조 공정보다 수축 제어가 더 중요합니다..

정밀주조에, 약간의 수축 오류라도 문제가 될 수 있습니다..

거친 주조에서는 허용되는 공차 스택이 항공우주 브래킷에서는 허용되지 않을 수 있습니다., 의료용 부품, 터빈 하드웨어 부품, 또는 복잡한 산업용 설비.

공차가 엄격할수록, 수축 모델이 더 중요해질수록.

얇은 단면과 복잡한 형상으로 인해 위험이 증가함

투자 주조에는 종종 다음이 포함됩니다.:

• 얇은 벽,
• 날카로운 섹션 전환,
• 복잡한 내부 구절,
• 여러 교차 기능.

이러한 기하학적 구조로 인해 공급이 더 어려워지고 수축 동작이 덜 균일해집니다.. 얇은 부분이 일찍 얼 수 있음, 두꺼운 부분은 뜨거운 상태로 유지되고 계속 수축됩니다..

이러한 영역 간의 불일치로 인해 내부 구속이 발생하고 다공성의 위험이 커집니다., 스트레스, 또는 왜곡.

다시 말해서, 투자 주조를 매력적으로 만드는 기하학적 복잡성은 수축 관리를 더욱 어렵게 만드는 요인이기도 합니다..

세라믹 쉘 동작으로 인해 수축 환경이 변경됨

세라믹 쉘은 단순한 금형이 아닙니다.; 그것은 열 시스템의 일부입니다. 매끄러운 표면, 열 저항, 힘, 및 접힘성은 모두 주물이 수축하는 방식에 영향을 미칩니다..

모래주형과 비교, 투자 쉘은 일반적으로 더 부드러운 인터페이스와 다른 제한 패턴을 제공합니다..

이는 인베스트먼트 주조의 수축이 단순히 "공동 내 금속 냉각"이 아니라는 것을 의미합니다. 이는 다음과 관련된 결합 프로세스입니다.:

• 합금 수축,
• 쉘 열전달,
• 쉘 구속,
• 단면 기하학,
• 그리고 먹이를 먹는 행동.

쉘은 느슨한 몰드 시스템보다 훨씬 덜 관대하기 때문에, 주조소는 처음부터 수축을 염두에 두고 전체 주조 공정을 설계해야 합니다..

정밀 주조로는 수축 결함을 쉽게 숨길 수 없습니다

거친 주조에서, 일부 수축 결함은 숨겨져 있거나 기계 가공으로 제거될 수 있습니다.. 인베스트먼트 캐스팅에서, 그것은 종종 불가능하다.

부품이 더 작아요, 더 정확하다, 그리고 종종 더 큰 스트레스를 받습니다. 임계 영역의 작은 수축 구멍으로 인해 아름다운 모양의 부품을 사용할 수 없게 될 수 있습니다..

이것이 바로 인베스트먼트 주조가 수축을 용납하지 않는 이유입니다.. 이는 건전한 야금뿐만 아니라 정확한 예측도 요구합니다.:

• 수축 허용량,
• 마지막으로 얼어붙는 지역,
• 수유 경로,
• 쉘 구속,
• 및 열 구배.

수축은 건전성보다 더 많은 영향을 미칩니다

매몰 주조의 수축은 내부 품질뿐만 아니라:

• 최종 치수,
• 가공 여유,
• 표면 무결성,
• 잔류 스트레스,
• 직진성,
• 및 서비스 성과.

실온에서 치수가 정확해 보이는 주물에도 수축이 제대로 제어되지 않으면 숨겨진 응력이나 다공성이 있을 수 있습니다..

정밀부품용, 가공 또는 서비스 중에 주요 실패 위험이 될 수 있는.

매몰 주조에 대한 실무 강의

매몰 주조에서는 공정 자체가 정밀성을 중심으로 이루어지기 때문에 수축은 특히 중요합니다., 복잡성, 그리고 엄격한 내성.

이것이 바로 수축 결함이 가장 큰 피해를 입히는 조건입니다..

실질적인 결론은 간단하다: 투자 주조에, 수축은 다음과 같이 처리되어야합니다. 디자인 매개변수, 에이 수유 문제, 그리고 a 품질 관리 문제 한꺼번에.

수축이 이론적인 합금 특성으로만 처리되는 경우, 결함은 나중에 충치로 나타납니다, 다공성, 균열, 왜곡, 또는 치수 불량.

좋은 매몰주조는 단순히 주형을 채우는 것이 아닙니다.. 그것은 하나이다 예상대로 계약하다, 올바르게 공급, 자체 형상을 손상시키지 않고 냉각됩니다..

6. 실질적인 의의와 향후 논의

메커니즘 이해, 단계, 주조 수축에 영향을 미치는 요인은 정밀 주조 품질을 관리하는 기초입니다..

수축은 주조 합금의 기본적인 물리적 특성일 뿐만 아니라 수축 공동과 같은 많은 일반적인 결함의 근본 원인이기도 합니다., 수축 다공성, 그리고 균열.

각 수축 단계의 특성과 외부 저항의 영향을 파악하여, 공정 엔지니어는 매몰 주조 공정을 최적화할 수 있습니다.,

붓는 온도 조절과 같은, 액체 및 응고 수축을 보상하기 위한 합리적인 라이저 설계, 열 저항을 줄이기 위해 주조 구조 최적화,

강도와 붕괴성의 균형을 맞추기 위해 적절한 쉘 재료를 선택하여 수축 결함을 최소화하고 주물의 치수 정확성과 구조적 무결성을 향상시킵니다..

이 시리즈의 다음 편에서는, 우리는 이 기사에서 논의된 수축의 기본 이론을 바탕으로 구축할 것입니다.

인베스트먼트 주조의 수축 공동 및 수축 다공성의 형성 메커니즘을 탐구합니다., 이러한 결함을 제어하기 위한 실용적인 솔루션을 탐색합니다..

이는 이론적 지식과 생산 실무를 더욱 연결해 줄 것입니다., 투자 주조 실무자에게 보다 구체적인 지침을 제공합니다..