손실된 폼 주조의 슬래그 포함 결함: 원인, 방지

손실된 폼 주조의 슬래그 포함 결함 증발 패턴 주조에서 직면하게 되는 가장 지속적인 품질 문제 중 하나입니다., 특히 표면이 광범위하게 가공된 주물을 생산하거나 내부 청결 요구 사항이 까다로운 경우.

결함은 종종 프로덕션 환경에서 다음과 같이 설명됩니다. 모래 포함, 모래 침투, 코팅 포함, 또는 "모래 진입", 눈에 보이는 결함에는 마른 모래가 포함될 수 있기 때문에, 내화물 코팅, 거품 분해 잔여물, 또는 기존의 야금 슬래그.

많은 고립된 주조 결함과 달리, 손실된 폼 주조에 슬래그가 포함되는 것은 단일 공정 변수로 인해 거의 발생하지 않습니다..

패턴 코팅 무결성 간의 상호 작용 결과로 더 정확하게 이해됩니다., 게이팅 시스템 설계, 마른 모래 행동, 진공 압력, 쏟아지는 조건, 패턴 처리, 및 용탕 청결도.

따라서 강력한 접근 방식은 슬래그 포함 방지를 다음과 같이 취급합니다. 시스템 수준 프로세스 제어 문제, 단순히 코팅 두께를 늘리거나, 타설 온도를 낮추는 것이 아닌.

1. 잃어버린 폼 주조의 슬래그 포함 결함이란 무엇입니까??

손실된 폼 주조의 슬래그 포함 결함 주형의 충전 및 응고 과정에서 주물 내부에 이물질이 끼어 발생하는 비금속 결함입니다..

원산지에 따라, 이러한 결함은 다음과 같이 구성될 수 있습니다. 건조한 주물 모래, 내화물 코팅 입자, 야금 슬래그, 산화물, 거품 분해 잔여물, 또는 이들 재료의 조합.

~ 안에 잃어버린 거품 캐스팅, 결함은 종종 생산 과정에서 다음과 같이 언급됩니다. 모래 포함, 모래 진입, 코팅 포함, 또는 모래 침투.

이 용어들은 때때로 같은 의미로 사용되기도 하지만, 항상 정확히 동일한 메커니즘을 설명하는 것은 아닙니다..

모래 함유란 일반적으로 주물 모래가 금속에 혼입되는 것을 의미합니다., 슬래그 또는 내화물 함유물은 용융 금속에서 유래할 수 있습니다., 코팅, 또는 채우는 동안의 반응.

근본적인 문제는 용탕이 안정된 곳을 통과해야 한다는 것이다., 폴리머 폼 패턴이 분해되고 기체 및 액체 제품이 코팅과 건조한 모래를 통해 빠져나가는 동안 내화물이 늘어선 공동.

코팅의 무결성이 손실된 경우, 느슨한 모래가 금속에 동반됩니다.. 비슷하게, 슬래그나 산화물 입자가 용탕에 이미 존재하는 경우, 주물 속으로 운반되어 응고 중에 갇힐 수 있습니다..

일반적인 모양 및 식별

슬래그 포함 결함은 쉐이크아웃 직후 항상 눈에 보이는 것은 아닙니다..

주조물은 외부적으로는 수용 가능한 것처럼 보일 수 있지만 주조 후에만 중요한 내포물이 드러날 수 있습니다. CNC 가공, 교련, 연마, 또는 단면 영향을 받는 지역을 노출시킵니다..

가공된 표면에는 분리된 부분이 나타날 수 있습니다., 불규칙한 패치, 줄무늬, 또는 이물질 덩어리. 포함원에 따라 모양이 달라집니다..

흰색 또는 밝은 색의 과립형 입자 종종 규사 또는 내화물과 연관되어 있음, ~하는 동안 회색, 짙은 회색, 또는 검은색 영역 슬래그를 나타낼 수 있음, 산화물, 코팅 잔여물, 또는 폼 분해로 인한 탄소질 제품.

하지만, 시각적인 외관만으로는 포함의 원인을 확실하게 결정할 수 없습니다..

생산 문제 해결을 위해, 금속 조직 검사 및, 필요할 때, SEM/EDS 분석 실리카가 풍부한 모래 입자와 산화물이 풍부한 야금 함유물 또는 내화성 코팅 조각을 구별할 수 있습니다..

슬래그 포함이 발생하는 곳?

결함은 금속 흐름 경로 전체에 걸쳐 잠재적으로 발생할 수 있습니다., 포함 붓는 컵, 일종의 열대병, 달리는 사람, 얼마나 많이, 게이팅 시스템 접합, 그리고 캐스팅 캐비티.

그럼에도 불구하고, 가장 위험한 영역은 일반적으로 게이팅 시스템이 주물에 연결되는 위치 또는 형상으로 인해 흐름 방향이나 속도가 갑작스럽게 변경되는 위치입니다..

그만큼 스프루-러너, 주자-투-게이트, 및 게이트-패턴 연결 특별한 관심을 받을 가치가 있다.

이 영역은 붓는 동안 상당한 열적, 기계적 응력에 노출됩니다..

이러한 위치 중 하나의 코팅이 갈라진 경우, 접착력이 좋지 않음, 지나치게 얇음, 패턴 조립 또는 모래 채우기 중에 국부적으로 손상됨, 용융 금속은 주변 모래와 직접 접촉할 수 있습니다..

코팅 장벽이 무너지면, 의 조합 금속 압력, 진공 흡입, 금속 유동력 느슨한 모래와 내화성 입자를 액체 금속으로 끌어들일 수 있습니다..

연행된 물질은 주조품으로 이송되어 금속이 응고됨에 따라 갇힐 수 있습니다..

2. 로스트 폼 주조에서 슬래그 포함이 특히 어려운 이유

로스트 폼 주조는 기존의 모래 주조와 근본적으로 다릅니다. 그 이유는 폼 패턴이 쏟아질 때까지 금형 내부에 남아 있기 때문입니다..

금속이 캐비티에 들어가기 전에 패턴이 단순히 사라지는 것이 아닙니다.; 대신에, 그것은 겪습니다 용융 금속이 점차적으로 금속을 대체함에 따라 열분해 및 기화.

이로 인해 여러 가지 동시 전송 현상이 발생합니다.:

1. 용융 금속이 캐비티를 통해 전진합니다..
2. 폴리머 패턴이 분해됩니다..
3. 가스 및 액체 분해 생성물은 내화 코팅을 통해 이동합니다..
4. 진공 압력은 금형 충전 및 가스 배출에 영향을 미칩니다..
5. 내화 코팅은 강렬한 열적, 기계적 부하에 노출됩니다..
6. 패턴을 둘러싼 건조한 모래는 충분한 구조적 무결성을 유지해야 합니다..

코팅이 깨지거나 접착력이 떨어지는 경우, 전진하는 금속은 느슨한 모래와 직접 접촉할 수 있습니다..

게이팅 시스템이 제대로 보호되지 않은 경우, 모래와 내화성 파편이 금속 흐름에 유입될 수 있음.

이것이 바로 코팅의 내화도를 높이는 것만으로는 문제가 반드시 해결되지 않는 이유입니다..

코팅 강도, 침투성, 부착, 건조 거동, 코팅 두께, 게이팅 디자인, 진공 제어도 함께 고려해야 합니다..

3. 로스트폼 주조 시 슬래그 혼재불량의 주요 원인

손실된 폼 주조에 슬래그와 모래가 포함되어 있습니다. 다인자적 결함 단일 프로세스 매개변수의 결과가 아닌.

전체 금속 흐름 경로 - 푸어링 컵과 스프루부터 러너까지, 얼마나 많이, 최종 캐비티 - 잠재적으로 비금속 재료를 주조물에 도입할 수 있습니다..

실제로, 하지만, 게이팅 시스템 접합, 코팅 결함, 금속 흐름 속도가 빠른 지역은 가장 심각한 위험 지역을 나타냅니다..

내화물 코팅 실패

내화 코팅은 용융 금속과 건조 모래 사이의 주요 장벽을 형성합니다..

이 장벽이 무너지면, 껍질, 또는 침식, 모래와 내화성 입자가 금속 속으로 들어가 주조물에 갇힐 수 있습니다..

일반적인 코팅 관련 원인으로는 부적절한 실온 강도 등이 있습니다., 불충분한 열 강도, 고르지 않은 코팅 두께, 불쌍한 접착력, 그리고 부적절한 건조.

특별한 주의를 기울여야 한다 스프루러너 조인트, 러너-게이트 연결, 날카로운 모서리, 및 패턴 전환, 균일한 코팅 적용 범위를 유지하는 것이 더 어려운 경우.

적절한 손실 폼 코팅은 충분한 기능을 제공해야 합니다. 내화성, 기계적 강도, 침투성, 부착, 및 열충격 저항 붓는 과정 내내.

게이팅 시스템 및 밀봉 문제

게이팅 시스템은 용융 금속이 금형으로 유입되는 초기 경로를 제공하므로 모래가 포함되는 중요한 원인입니다..

제대로 연결되지 않았거나 제대로 밀봉되지 않은 스프루, 주자, 입구는 마른 모래가 금속 흐름으로 들어가는 구멍을 만들 수 있습니다..

게이팅 접합부의 코팅 균열은 이러한 영역에 집중된 금속 흐름과 열 부하가 발생하기 때문에 특히 위험합니다..

따라서 게이팅 시스템은 적절한 강성을 가져야 합니다., 보안 연결, 지속적인 내화물 보호.

따르기 전에, 붓는 컵과 노출된 게이트 영역도 확인해야 합니다. 느슨한 모래, 먼지, 손상된 코팅, 그리고 이물질.

부적절한 주입 및 진공 매개변수

공정 매개변수는 코팅에 가해지는 기계적 및 열적 부하에 직접적인 영향을 미칩니다..

an 과도한 주입 헤드 또는 금속 흐름 속도 코팅 침식을 증가시킬 수 있음, 지나치게 높은 주입 온도는 열 분해 및 내화 금속 반응을 가속화할 수 있습니다..

거꾸로, 지나치게 낮은 온도로 인해 잘못된 실행 및 불완전한 충전이 발생할 수 있습니다..

진공도 신중하게 제어해야 합니다.. 모래 압축 및 가스 배출에는 진공이 필수적이지만, 지나치게 높은 진공 수준은 기존 균열을 통해 느슨한 모래나 코팅 조각을 끌어낼 수 있습니다..

모래 특성은 또 다른 고려 사항입니다.. 부적절한 입자 크기 분포로 인해 모래 침투가 증가할 수 있습니다., 부식, 또는 가스 배출 불량.

최적의 조합 진공 수준, 쏟아지는 온도, 충전율, 모래 사양 따라서 보편적인 설정으로 적용하기보다는 각 합금 및 주조 형상에 대해 설정되어야 합니다..

패턴 처리 및 성형 손상

운송 중 코팅된 폼 패턴이 손상되면 쏟아지기 전에 포함 결함이 발생할 수 있습니다., 집회, 모래 채우기, 또는 진동 성형.

공격적인 모래 적재 또는 과도한 진동으로 인해 건조된 코팅에 균열 및 칩이 발생할 수 있습니다., 특히 얇은 부분과 게이팅 연결부 주변.

이러한 결함은 패턴이 모래에 묻힌 후에도 숨겨져 있을 수 있으며 가공 중에 함유물이 노출된 경우에만 분명해집니다..

따라서 제어된 성형 순서가 필수적입니다.: 더 강한 진동이 가해지기 전에 패턴이 적절하게 지지되어야 합니다., 압축 중에 게이팅 시스템이 구부러지거나 기계적으로 방해를 받아서는 안 됩니다..

용융 금속 청정도

모든 함유물이 금형에서 나오는 것은 아닙니다.. 산화물, 광재, 내화성 입자, 및 용융 금속에 이미 존재하는 기타 비금속 개재물 채우는 동안 갇힐 수도 있습니다..

따라서 효과적인 제어를 위해서는 전체 금속 가공 체인에 대한 주의가 필요합니다., 녹는 것을 포함하여, 슬래그 제거, 온도 제어, 해당되는 경우 접종 또는 치료, 옮기다, 그리고 붓는다.

슬래그 스키밍, 여과법, 적절하게 설계된 게이팅 또는 슬래그 트랩 기능을 통해 캐비티에 유입되는 비금속 재료의 양을 더욱 줄일 수 있습니다..

4. 사례 연구: LangHe Foundry의 슬래그 포함 실패 및 시정 조치

~에 Langhe Foundry, 슬래그 및 모래 포함 제어는 최종 검사 문제가 아닌 프로세스 엔지니어링 문제로 처리됩니다..

분실된 거품 주물에서, 포함 결함은 내화 코팅으로 인해 발생할 수 있습니다., 패턴 조립, 성형작업, 진공 시스템, 게이팅 디자인, 또는 용융 금속 청결도.

따라서, 효과적인 시정 조치를 위해서는 결함 형태를 결함 위치 및 실제 공정 조건과 연관시켜야 합니다..

다음 세 가지 경우가 대표적인 예입니다. 랑헤 파운드리 생산 시나리오 회주철 관련, 연성 철, 및 탄소강 손실 폼 주물.

사례에서는 체계적인 근본 원인 분석을 통해 반복되는 포함 문제를 측정 가능한 프로세스 개선으로 전환할 수 있는 방법을 보여줍니다..

사례 1: 회색 주철 유압 밸브 본체

배경

랑헤 Foundry는 로스트 폼 주조 공정을 사용하여 회주철 유압 밸브 본체를 생산했습니다..

구성 요소에는 여러 개의 정밀 기계 밀봉 표면이 포함되어 있으며 100% 압력 테스트 1.6 MPA.

씰링 표면이 이후에 가공되었기 때문에, 상대적으로 작은 내부 함유물이 노출되어 누출이 발생할 수 있습니다..

결함 증상

초기 1차 통과 수율은 대략 68%. 대부분의 압력 테스트 실패는 가공된 밸브 시트 표면에 노출된 지하 함유물로 추적되었습니다..

게이팅 시스템 검사는 중요한 단서를 제공했습니다.. 쉐이크아웃 후, 국부적인 코팅 박리 현상이 반복적으로 관찰되었습니다. 입구-주조 접합.

점검을 위해 러너의 일부가 파손되었을 때, 파단 표면 내에 흰색 과립 입자가 보입니다., 연행된 내화물 또는 모래 물질이 있음을 나타냅니다..

근본 원인 분석

조사를 통해 두 가지 주요 기여 요인이 확인되었습니다..

첫 번째, 입구 접합부 주변의 내화 코팅은 패턴의 평평한 부분보다 상당히 얇았습니다..

접합부의 기하학적 구조로 인해 담그는 동안 코팅이 고르지 않게 배수되었습니다., 국지적으로 약한 장벽을 초래.

두번째, 금형은 대략적으로 상대적으로 높고 일정한 진공 수준에서 작동되었습니다. 0.045 MPA.

접합부 코팅이 약해지면, 압력 차이로 인해 충전 중에 결함이 있는 영역을 통해 느슨한 모래가 이동하는 것이 촉진되었습니다..

따라서 결함은 진공만으로 인한 것이 아닙니다.. 꽤, 실제 실패 메커니즘은 다음과 같습니다.:

불균일한 코팅 두께 → 국부적인 코팅 취약성 → 진공 보조 모래 유입 → 함유물 포착 → 가공 노출 → 압력 테스트 누출.

시정 조치

랑헤 Foundry는 두 가지 주요 프로세스 수정을 구현했습니다.. 두 번째 강화 코팅층은 게이팅 접합부 및 기타 고위험 전이 영역에 특별히 적용되었습니다., 국부 코팅 두께를 대략적으로 증가시킵니다. 60%.

진공 시스템도 정압 작동에서 제어된 2단계 프로파일로 변경되었습니다..

진공은 초기에 대략적으로 유지되었습니다. 0.025 MPA 초기 충전 단계에서 점진적으로 증가하여 대략 0.038 MPA 채우기의 마지막 부분에서.

그 목적은 금속이 취약한 게이팅 영역에 처음 들어가는 동안 과도한 압력 차이가 적용되는 것을 방지하는 것이었습니다., 금형 안정성과 가스 배출을 위해 충진 공정 후반에 충분한 진공을 제공하는 동시에.

결과

압력 테스트 합격률이 증가했습니다. 68% 에게 92%, 슬래그 동안- 모래 함유 관련 스크랩이 약 71%.

이 사례는 단순히 전체 코팅 두께를 늘리거나 붓는 동안 균일하게 높은 진공 수준을 유지하는 것보다 국부 코팅 엔지니어링 및 동적 진공 제어가 더 효과적일 수 있음을 보여주었습니다..

사례 2: 연성 철 자동차 섀시 브래킷

배경

랑헤 로스트 폼 주조를 사용하여 주조소에서 제조한 연성주철 자동차 섀시 브래킷.

구성요소에는 이후에 노출된 외부 표면이 포함되었습니다. 전기 영동 코팅 (전자 코팅).

최종 도장면에는 엄격한 외관 요건이 있었기 때문에, 상대적으로 작은 표면 결함은 코팅 후에 눈에 보일 수 있습니다..

결함 증상

전기영동 도장 후 초기에 간헐적인 표면 결함 문제가 관찰되었습니다.. 브라켓 윗면에 작은 슬래그 같은 기포가 주로 나타났습니다., 발생률은 대략 22%.

재미있게, 결함이 무작위로 분포되지 않았습니다..

그들은 1차 입구 반대편에 위치한 지역에 집중되었습니다., 이는 결함이 균일하게 분포된 금속 함유물이 아닌 비금속 재료의 충전 거동이나 움직임과 관련이 있음을 시사합니다..

근본 원인 분석

패턴 어셈블리를 조사한 결과 느슨한 압입 조인트를 사용한 스프루-러너 연결. 진동 성형 중, 관절이 약간 움직일 수 있습니다, 국지적인 격차를 만들어내는 것.

동시에, 모래를 채우는 동안 사용된 초기 진동 진폭이 너무 공격적이었습니다..

이 단계에서는 폼 조립체의 수직면이 충분히 지지되지 않았기 때문에, 건조된 코팅에 미세균열이 발생함.

이 두 가지 조건의 조합으로 모래 진입 경로가 만들어졌습니다.:

느슨한 게이팅 조인트 + 공격적인 초기 진동 → 코팅 손상 및 열림 → 충전 중 모래 혼입 → 내부 함유물 → E-코팅 후 표면 기포.

이 발견은 또한 쉐이크아웃 후 기존의 육안 검사가 문제를 일관되게 식별하지 못한 이유를 설명했습니다.: 대부분의 손상은 붓기 전에 모래 아래에 있었고 주조 후에는 쉽게 눈에 띄지 않았습니다..

시정 조치

랑헤 Foundry는 스프루-러너 연결부에 일체형 강화 칼라를 도입하고 조인트 주변에 추가 내화 코팅을 적용하여 기계적 안정성과 코팅 연속성을 모두 향상시켰습니다..

진동 프로그램은 이후 두 단계로 나누어졌습니다.. 초기 모래 덮힌 후, 패턴은 대략적으로 적용되었습니다 5 몇 초 동안의 낮은 진폭 진동.

더 높은 진폭의 압축은 폼 어셈블리가 모래로 충분히 둘러싸여 지지된 후에만 도입되었습니다..

느슨한 모래가 상부 게이팅 시스템을 통해 유입되는 것을 방지하기 위해 최종 금형 폐쇄 전에 전용 스프루 캡 밀봉 절차도 도입되었습니다..

결과

E-코팅 후 표면 결함률은 대략적으로 감소했습니다. 22% 에게 4%. 결함과 관련된 고객 거부 배치가 제거되었습니다..

이 사례는 로스트 폼 주조의 중요한 원리를 보여줍니다.: 성형 진동은 단순한 압축 매개변수가 아닙니다.; 이는 코팅 무결성에 직접적인 영향을 미쳐 주조 청결도에 영향을 줄 수 있습니다..

최적의 진동 프로파일은 코팅된 패턴을 기계적으로 손상시키지 않고 적절한 모래 압축을 제공해야 합니다..

사례 3: 탄소강 펌프 하우징

배경

랑헤 Foundry는 기존 모래 주조의 대안으로 탄소강 펌프 하우징에 로스트 폼 주조 적용을 조사했습니다..

목표는 가공 공차를 줄이고 대형 내부 흐름 통로의 치수 일관성을 향상시키는 것이었습니다..

부품의 내부 표면은 광범위하게 가공되었습니다., 내부 포함 제어를 특히 중요하게 만듭니다..

결함 증상

초기 생산 시험에서는 가공된 내부 흐름 표면에 광범위하게 분산된 함유물이 나타났습니다.. 결과적인 스크랩 비율은 대략 도달했습니다. 35%.

게이팅 시스템을 검사한 결과 러너를 따라 뚜렷한 내화성 침식 및 표면 정맥이 발견되었습니다..

결함 분포는 문제가 주로 다음과 관련되어 있음을 시사합니다. 강철 충진 중 코팅 열화, 단순히 용탕 슬래그를 사용하는 것이 아닌.

근본 원인 분석

첫 번째 주요 문제는 원래 회주철 로스트 폼 주조용으로 개발된 코팅 시스템을 사용하는 것이었습니다..

탄소강과 관련된 상당히 높은 열부하를 감당하기에는 내화도와 열간 강도가 충분하지 않았습니다..

붓는 동안, 고온의 복합적인 영향으로 코팅이 부분적으로 저하되고 침식됨, 열 충격, 금속 유동력.

두 번째 문제는 과도한 유효 주입 헤드였습니다.. 에이 1-톤 국자 스프루를 채울 때 상대적으로 높은 금속 흐름 속도가 생성됨, 이미 취약한 코팅의 기계적 침식 증가.

따라서 결합된 메커니즘은 다음과 같습니다.:

부적절한 내화 시스템 → 고온 코팅 열화 → 과도한 금속 흐름 침식 → 강철에 내화 입자가 유입됨 → 내부 개재물.

시정 조치

랑헤 Foundry는 기존의 철 등급 코팅을 강철 손실 폼 주조용으로 특별히 설계된 고알루미나 내화 코팅.

새로운 코팅은 강철 주입 환경에 훨씬 더 높은 내화도와 열간 강도를 제공했습니다..

유효타설높이도 감소. 바닥에서 붓는 국자 배열이 도입되었습니다., 불필요한 금속 가속과 난류를 줄이기 위해 노즐을 붓는 컵에 최대한 가깝게 배치합니다..

마지막으로, 붓는 온도가 대략적으로 감소했습니다. 1560°C~1510°C, 탄소강 등급 및 주조 형상에 대해 설정된 프로세스 범위 내에서 유지됩니다..

이러한 변경 사항은 개별 조정이 아닌 통합 패키지로 구현되었습니다..

결과

내부 슬래그 함유 스크랩 비율은 전년 대비 감소했습니다. 35% 에게 8%, 펌프 하우징 응용 분야에서 손실된 폼 공정을 상업적으로 실행 가능하게 만듭니다..

이 사례는 또한 그 이유를 보여줍니다. 코팅 선택은 합금별로 이루어져야 합니다..

회주철에 적합한 내화 코팅은 강철에 충분한 열적, 화학적 안정성을 제공한다고 자동으로 가정할 수 없습니다..

합금 주입 온도가 증가함에 따라, 코팅 내화성, 뜨거운 힘, 열충격 저항, 금속/코팅 호환성이 점점 더 중요해지고 있습니다..

세 가지 핵심 교훈 랑헤 파운드리 케이스

세 가지 사례에는 서로 다른 합금과 서로 다른 주조 형상이 포함되었습니다., 하지만 그들은 공통적인 패턴을 드러낸다: 슬래그 포함은 일반적으로 여러 공정 변수 간의 상호 작용의 결과입니다..

가장 중요한 결론은 손실된 폼 주조에 대한 보편적인 "포함 방지 설정"은 없습니다..

적절한 코팅 시스템, 진공 프로파일, 진동 프로그램, 쏟아지는 온도, 게이팅 디자인, 모래 사양은 합금 및 주조 형상과 일치해야 합니다..

이런 이유로, 랑헤 Foundry의 접근 방식은 다음에 중점을 둡니다. 근본 원인 식별, 프로세스 창 최적화, 결함 위치 분석 최종 육안 검사에만 의존하기보다는.

이 방법은 유압 부품에 특히 유용합니다., 자동차 주물, 펌프 하우징, 밸브 바디, 기계 가공 또는 기능 테스트 후에만 내부 함유물이 명백해질 수 있는 기타 부품.

5. 체계적인 예방 및 완화 전략

손실된 폼 주조에 포함된 슬래그를 제어하려면 다음이 필요합니다. 단일 시정 조치가 아닌 조정된 프로세스 제어.

가장 효과적인 접근 방식은 코팅 무결성을 유지하는 것입니다., 성형 중 패턴 보호, 금속 흐름 및 진공 제어, 생산주기 전반에 걸쳐 용융 금속 청결도를 향상시킵니다..

내화 코팅 최적화

내화 코팅은 용융된 금속을 건조한 모래와 분리하는 주요 장벽입니다..

그것은 충분해야합니다 내화성, 침투성, 부착, 상온 강도, 그리고 뜨거운 힘.

코팅을 여러 겹으로 균일하게 도포, 코트 간 충분한 건조로. 게이팅 접합부 및 기타 침식 가능성이 높은 지역은 추가 보강을 받아야 합니다..

모든 코팅된 패턴은 성형 전에 검사되어야 합니다., 눈에 띄는 균열이 있는 패턴, 필링, 또는 박리는 수리되거나 거부되어야 합니다..

제어 패턴 조립 및 몰딩

폼 패턴과 게이팅 시스템은 모래 채우기 및 진동 중에 기계적으로 안정적으로 유지되어야 합니다..

필요한 경우 적절한 지지대 또는 슬리브를 사용하여 게이팅 연결을 강화할 수 있습니다.. 처음에는 모래를 부드럽게 넣어야 합니다., 진동은 낮은 진폭에서 시작되어야 합니다..

패턴이 모래로 적절하게 둘러싸인 후에만 더 높은 진동 강도를 적용해야 합니다..

주변에서는 특별한 주의가 필요합니다. 일종의 열대병, 러너 접합, 그리고 들어가다, 기계적 움직임으로 인해 내화층이 깨질 수 있는 곳.

스프루도 단단히 밀봉하고 붓기 직전에 붓는 컵을 세척해야 합니다..

주입 온도 및 금속 흐름 제어

타설 조건은 적절한 유동성을 유지하고 금형 충전을 완료하는 동시에 코팅 침식을 최소화해야 합니다..

과도한 타설 높이, 난류, 온도는 내화물 분해 및 함유물 동반을 증가시킬 수 있습니다..

*300~500kg 주입 배치에 대한 일반적인 참조 값; 실제 매개변수는 합금 등급에 따라 설정되어야 합니다., 주조 질량, 벽 두께, 게이팅 디자인, 및 장비.

국자 용량은 주조물과 합리적으로 일치해야 합니다.. 쏟아지는 주둥이를 스프루 컵 가까이에 유지하면 자유 낙하 높이와 충격 속도가 줄어듭니다..

붓는 것도 남아 있어야합니다 부드럽고 연속적, 불필요한 중단이나 갑작스러운 유량 급증 방지.

진공 제어 최적화

건조-모래 압축을 향상시키기 때문에 진공은 로스트 폼 주조에 필수적입니다., 가스 배출을 촉진합니다., 금형 충전을 지원합니다..

하지만, 과도한 부압은 기존 균열을 통해 모래나 코팅 조각을 끌어낼 수 있습니다..

많은 철 주물의 경우, 대략적인 작동 범위 0.025-0.040MPa 일반적으로 시작점으로 사용됩니다.. 최적의 값은 주조 형상 및 공정 조건에 따라 크게 달라집니다..

단계별 진공 프로파일이 유리할 수 있습니다.: 초기 충전 중 상대적으로 적당한 진공으로 코팅 침식 감소, 충전이 진행됨에 따라 진공이 증가합니다..

그러므로 진공은 다음과 같이 취급되어야 합니다. 최적화할 프로세스 변수, 단순히 극대화된 것이 아니라.

게이팅 및 슬래그 보유 개선

게이팅 설계는 비금속 재료가 중요한 주조 영역에 도달하는 것을 방지하면서 안정적인 충진을 촉진해야 합니다..

합금 및 주조 형상에 따라 다름, 시스템은 통합할 수 있습니다 슬래그 트랩, 섹션을 훑어보다, 정착 지역, 필터, 또는 전용 수집 구역.

세라믹 폼 필터는 비금속 개재물을 추가로 제어할 수 있습니다., 하지만 필요한 유속과 주조 온도에 따라 사용 여부를 평가해야 합니다..

적절한 게이팅 설계는 작은 개재물이라도 기능적 결함을 일으킬 수 있는 압력을 함유하고 고도로 가공된 구성품의 경우 특히 중요합니다..

적절한 모래 품질 유지

마른 모래는 다음과 같은 균형을 제공해야 합니다. 침투성, 압축 동작, 표면 품질, 금속 침투에 대한 저항성.

지나치게 거친 모래는 침투 및 포함 관련 결함을 증가시킬 수 있습니다., 과도한 미세분말은 가스 배출을 방해하고 곰팡이 거동을 변화시킬 수 있습니다..

많은 철 손실 폼 적용 분야, 30/50 메쉬 세척 실리카 모래 일반적으로 사용되는 참조 사양입니다..

주조 및 코팅 시스템에 따라 실제 입자 크기 분포를 선택해야 합니다., 정기적인 벌금 제거로, 먼지, 깨진 코팅 입자.

용융 금속 청정도 향상

외부 모래 및 코팅 함유물은 문제의 일부일 뿐입니다.. 용융 금속에 이미 존재하는 산화물과 슬래그는 비금속 개재물의 추가 소스가 될 수 있습니다..

따라서 효과적인 제어는 용융 단계에서 시작되어 이송 및 주입을 통해 계속됩니다..

주요 조치에는 다음이 포함됩니다. 슬래그 제거, 적절한 용융 처리, 통제된 전송, 깨끗한 국자, 기술적으로 적절한 경우 여과.

전반적인 목표는 두 가지를 모두 방지하는 것입니다. 외인성 함유물 금형에서 그리고 내인성 함유물 완성된 주조물에 유입되는 용탕에서 생성되는.

6. 결론

손실된 폼 주조의 슬래그 포함 결함 주로 용융 금속의 상호 작용으로 인해 발생합니다., 내화물 코팅, 마른 모래, 거품 분해 제품, 진공 압력, 및 야금 개재물.

가장 일반적인 메커니즘에는 코팅 균열 또는 박리가 포함됩니다., 약한 게이팅 시스템 조인트, 모래 연행, 과도한 금속 흐름 침식, 부적절한 진공 제어, 불안정한 성형 작업, 그리고 부적절한 용융 금속 청정도.

실제 생산 사례에서는 개별적인 단일 매개변수 조정이 미미한 개선만을 제공한다는 사실을 일관되게 보여줍니다..

지속적으로 낮은 슬래그 포함률을 달성하려면 전체적인 접근 방식이 필요합니다.: 최적화된 코팅 제형 및 적용, 엄격한 성형 및 취급 규율, 슬래그 보유 기능을 갖춘 적절하게 설계된 게이팅, 보정된 공정 매개변수 및 지속적인 용융 금속 청결도 관리.

모든 생산 단계에 걸쳐 체계적으로 구현될 경우, 이러한 조치를 통해 슬래그 관련 스크랩을 매우 낮은 수준으로 줄일 수 있습니다., 요구 사항이 높은 가공 부품에도 손실된 폼 주조가 가능합니다..