무엇 모래 주조

모래 주조는 전 세계에서 가장 많이 사용되는 기술입니다. 특히 모래 주조 중국 는 매우 좋은 가격과 고품질이 될 것이며, 모래 주조의 일반적인 공정 흐름은 다음 다이어그램에 나와 있습니다:

모래는 샌드 몰딩 시스템에서 내화 재료로 사용됩니다. 모래 주조 공정은 용융 금속을 붓는 동안 바인더가 금형의 모양을 유지합니다. 모래 주조 시스템에 사용되는 모래/바인더 시스템에는 다양한 종류가 있습니다. 벤토나이트 점토는 가장 일반적인 모래 주조 시스템인 그린 샌드 시스템에서 모래 혼합물의 최대 4-10%까지 사용됩니다. 모래 혼합물의 약 2-4%를 구성하는 물은 바인더를 활성화합니다. 숯(총 부피의 2-10%)과 같은 탄소성 물질도 환원 환경을 제공하기 위해 혼합물에 첨가됩니다. 이는 붓는 동안 금속이 산화되는 것을 방지하는 데 도움이 됩니다. 전체 혼합물의 나머지 85-95%에는 모래가 포함되어 있습니다.

다른 샌드 몰딩 공정에서는 다양한 화학 바인더가 사용됩니다: 오일 바인더는 동물성 오일, 석유 화학 물질 및 식물성 혼합물입니다. 널리 사용되는 합성 수지 바인더로는 요소포름알데히드, 페놀류, 페놀포름알데히드, 요소포름알데히드/푸르푸릴 알코올, 알킬 이소시아네이트 및 페놀 이소시아네이트 등이 있습니다. 화학 수지 바인더는 파운드리 코어에 자주 사용되며, 파운드리 몰드에는 덜 광범위하게 사용됩니다.

모래 주조 중국

패턴이 만들어지는 방법

새로운 주물을 개발하기 위한 첫 번째 단계는 패턴 제작입니다. 패턴은 완제품의 복제본일 뿐입니다. 일반적으로 샌드 캐스팅 프로세스 는 나무로 만들어졌지만 금속, 플라스틱, 석고로도 사용할 수 있습니다. 이러한 패턴은 영구적이므로 여러 가지 금형을 만드는 데 사용할 수 있습니다. 패턴 제작은 최종 제품의 품질에 매우 중요한 고도로 숙련되고 정밀한 공정입니다. 현대의 많은 패턴 제작소에서는 컴퓨터 지원 설계(CAD)를 사용하여 패턴을 디자인합니다. 이러한 시스템은 컴퓨터 지원 제조(CAM) 도구로 제어되는 자동화된 절삭 공구와 통합될 수도 있습니다. 코어는 패턴과 함께 주물의 내부 표면을 형성하기 위해 생산됩니다. 코어는 기본적으로 개발된 영구 금형인 코어 박스에서 생산됩니다.

금형 제작 방법

몰드는 패턴을 제거하는 데 도움이 되는 두 개의 반으로 된 몰드 박스에 형성됩니다. 샌드 몰드는 본질적으로 임시적이므로 개별 주조를 위해 매번 새로운 몰드를 만들어야 합니다. 다음 그림은 일반적인 두 부분으로 구성된 샌드 몰드를 설명합니다:

코어를 용광로 상단에 삽입하면 버너가 즉시 용융 과정을 시작합니다.

몰드의 아래쪽 절반인 드래그는 몰딩 보드에서 만들어집니다. 코어는 붓는 동안 형태를 유지하기 위해 더 큰 강도가 필요합니다. 또한 내부 표면은 가공하기가 더 어렵고 오류를 수정하는 데 많은 비용이 들기 때문에 치수 정밀도가 더 높아야 합니다. 코어를 형성하는 데는 화학적 결합 시스템 중 하나가 사용됩니다. 코어가 삽입되면 금형의 상단 절반 또는 코프가 그 위에 놓입니다. 두 금형 반쪽 사이의 인터페이스를 파팅 라인이라고 합니다. 때로는 두 반쪽을 함께 고정하는 데 도움이 되는 웨이트를 코프에 배치하기도 합니다.

금형 설계에는 용융 금속을 금형의 모든 부품으로 원활하게 운반하도록 설계된 게이팅 시스템이 포함됩니다. 게이팅 시스템에는 일반적으로 스프 루, 게이트, 러너 및 라이저가 포함됩니다. 스프 루는 금속이 부어지는 곳입니다. 게이트를 통해 금속이 러닝 시스템으로 들어갑니다. 러너는 용융된 금속을 주조 캐비티 쪽으로 운반합니다. 라이저에는 가스가 방출되도록 하는 통풍구, 점진적인 응고를 돕는 주조 캐비티 앞의 저장소, 주조 캐비티에서 금속이 상승하여 주조 캐비티가 채워지도록 하고 처음 부은 금속을 주조 캐비티에서 제거하여 응고 문제를 방지하는 폐기물 캐비티 등 여러 기능이 있을 수 있습니다.

녹이기 및 붓기

많은 철 주조소는 전하를 구성하기 위해 고철의 높은 비율을 사용합니다. 따라서 파운드리는 금속 재활용 산업에서 중요한 역할을 합니다. 러너와 라이저에서 내부적으로 생성된 스크랩과 불량품도 재활용됩니다. 전하의 무게를 측정하여 용광로에 투입합니다. 합금 및 기타 재료가 용융물에 첨가되어 원하는 용융물을 생산합니다. 일부 작업에서는 폐열을 사용하여 전하를 예열할 수 있습니다. 업계에서 일반적으로 사용되는 용광로는 아래에 설명되어 있습니다. 전통적인 공정에서는 용광로에서 금속을 과열합니다. 용융 금속은 용광로에서 국자로 옮겨져 원하는 주입 온도에 도달할 때까지 유지됩니다. 용융 금속을 금형에 붓고 응고시킵니다.

쿨링 및 쉐이크아웃

용융 금속을 부은 직후 금형을 냉각 구역으로 옮깁니다. 주물을 금형에서 꺼내기 전에 장시간, 종종 하룻밤 동안 냉각해야 합니다. 주물은 수동으로 제거하거나 진동 테이블을 사용하여 주물에서 내화물을 흔들어 제거할 수 있습니다. 주물을 빠르게 냉각하기 위해 많은 파운드리에서는 담금질 욕조를 사용하기도 합니다. 이렇게 하면 공정 속도가 빨라지고 특정 야금 특성을 달성하는 데 도움이 됩니다. 산화를 방지하기 위해 담금조에는 화학 첨가제가 포함될 수 있습니다.

모래 매립

파운드리는 내부 재사용을 위해 폐모래의 상당 부분을 회수합니다. 이를 통해 구매 및 폐기해야 하는 모래의 양을 크게 줄일 수 있습니다. 일반적으로 모래 주조는 기계적으로 재생됩니다. 코어와 큰 금속 덩어리는 진동 스크린을 통해 제거되고 바인더는 모래 입자가 서로 마찰하는 마모 작용을 통해 제거됩니다.

고운 모래 주조 및 바인더는 추출을 통해 제거되어 백 하우스에 수집됩니다. 일부 시스템에서는 자석이나 기타 분리 기술을 사용하여 금속을 제거합니다. 기계적 매립을 사용하는 작업의 경우 재활용률이 약 70%로 제한되는 경우가 많습니다.

이는 최소한의 모래 주조 품질을 유지해야 하기 때문입니다. 모래 주조 품질 요구 사항이 덜 엄격한 대형 주철 주조소의 경우 기계적인 방법으로 90% 이상의 매립을 달성할 수 있습니다. 많은 공정에서 기계적으로 매립된 모래는 코어 생산에 사용하기에 충분히 높은 품질이 아닙니다. 열 매립은 퀸즐랜드에서 점점 더 널리 사용되고 있습니다. 모래 주조 공정은 모래를 가열하여 바인더를 포함한 유기 물질이 떨어져 나갈 정도로 가열합니다. 모래 주조 공정은 모래를 '새것과 같은' 상태로 되돌려 코어 제작에 사용할 수 있습니다. 열 재생은 기계식 시스템보다 비용이 많이 듭니다.

모래 주조 공정은 습식 세척 및 스크러빙 기술을 사용하여 재생할 수도 있습니다. 이러한 방법은 고품질의 모래를 생산하지만 상당한 양의 액체 폐기물을 발생시키고 모래 건조에 추가적인 에너지 투입이 필요하기 때문에 일반적으로 사용되지는 않습니다. 내부 재사용량은 사용되는 기술의 유형과 주조 공정의 품질 요구 사항에 따라 달라집니다. 재생 공정, 특히 기계적 재생 공정은 모래 입자를 분해하여 일부 금속의 품질에 영향을 미칠 수 있습니다. 또한 기계적 재생 기술의 경우 시간이 지남에 따라 모래에 불순물이 쌓여 재료의 일부가 낭비될 수 있습니다. 대형 철 주조 공장에서는 높은 모래 품질이 필요하지 않으므로 일반적으로 업계에서 가장 높은 재사용률을 달성합니다. 모래는 작업 과정에서 미세한 먼지로 분쇄되어 백하우스로 제거될 때까지 순환하는 경우가 많습니다.

페틀링, 청소 및 마무리

게이팅 시스템은 캐스팅이 식은 후 연마 컷오프 휠, 띠톱 또는 전기 컷오프 장치를 사용하여 제거합니다. '파팅 라인 플래시'는 일반적으로 주물에 형성되며 연삭 또는 치핑 해머를 사용하여 제거해야 합니다. 결함을 제거하기 위해 용접, 브레이징 또는 납땜으로 주물을 수리해야 할 수도 있습니다.

주물은 원하는 표면 품질을 얻기 위해 추가 연삭 및 연마 작업을 거칠 수 있습니다. 그런 다음 주물은 페인트 또는 아연 도금, 분말 코팅 또는 전기 도금과 같은 금속 마감 작업을 사용하여 코팅할 수 있습니다.

샌드 캐스팅의 장점

저렴한 통행료.
가장 큰 캐스팅 크기를 구현할 수 있습니다.
다른 기술보다 훨씬 저렴합니다.
디테일을 유지하고 열을 가해도 변형되지 않습니다.
이 공정은 철 및 비철 금속 주물 모두에 적합합니다.
다른 어떤 주조 방식보다 다양한 제품을 처리할 수 있습니다.
소형 정밀 주조품과 최대 1톤의 대형 주조품을 모두 생산합니다.
균일한 다짐이 이루어지면 매우 근접한 공차를 달성할 수 있습니다.
금형 준비 시간은 다른 많은 공정에 비해 상대적으로 짧습니다.
프로세스가 상대적으로 단순하기 때문에 기계화에 이상적입니다.
높은 수준의 모래 재사용이 가능합니다.
다른 기술보다 낭비되는 양이 적습니다.