연철의 균형응고과정과 이를 생산에 적용하는 과정의 핵심은 이론을 완벽하게 실천으로 옮기는 과정입니다. 실제 생산 시 연성철의 수축 및 다공성 문제를 해결할 수 있습니다. 연성철의 균형응고를 실현하는 것은 다음과 같은 작업을 수행해야 하는 체계적인 프로젝트입니다.
1、 "균형 응고"의 핵심 프로세스 포인트를 깊이 이해합니다.
'평형 응고 이론'은 중국의 주조 전문가인 웨이빙(Wei Bing) 교수가 제안한 것이다. '순차 응고'라는 전통적인 사고 방식에서 벗어나 연성철의 응고 과정에서 흑연화 팽창을 이용하여 수축을 보상함으로써 수축과 기공이 없는 주조라는 목표를 달성하는 것이 핵심 아이디어입니다.
프로세스의 핵심은 세 가지 키워드로 요약할 수 있습니다.
'확장'과 '수축' 사이의 균형: 이것이 가장 기본적인 포인트입니다. 응고 중에 연성 철은 흑연 석출(흑연화 팽창)로 인한 "팽창"과 액체 및 고체 상태 수축으로 인한 "수축"을 모두 겪습니다. 장인정신의 목표는 "확장"이 "수축"에 대응할 수 있는 조건을 만드는 것입니다. 2. "강성"과 "유연성"의 균형: "강성"은 흑연화 팽창에 의해 발생하는 압력을 "유지"하여 수축 보상을 위해 용선에 팽창력이 반대 방향으로 작용하도록 하는 충분한 강도를 갖는 금형을 의미합니다. 이것이 '자기보충과 수축'을 이루기 위한 기반이다. 일반적으로 고강도 주물사(예: 수지 모래, 코팅 모래), 강화 모래 상자 및 기타 방법을 통해 달성됩니다. 연질 "(유연성/항복): 경로 끝이나 수축이 필요한 핫스팟 근처에 적절한" 연질 " 환경(예: 통풍구, 오버플로 라이저, 부드러운 모래 층)을 설정하여 금형 캐비티가 제어된 방식으로 후퇴하여 수축 유동장을 안내하고 과도한 압력을 방출하며 주물의 "부풀기" 또는 벽 이동을 방지하는 것을 의미합니다. 3. "뜨거운"과 "차가운" 사이의 균형: 게이팅 시스템을 통해 주물의 온도 장을 제어합니다. 열 ": 주조의 두껍고 큰 뜨거운 노드에서 숨겨진 또는 측면 라이저를 사용하여 필요한 액체 수축 및 열 보충이 제공됩니다. Cold ": 냉철을 사용하여 벽이 얇거나 급격하게 냉각된 주물의 영역에서 국부 냉각을 가속화하고 핫스팟을 제거하며 라이저 쪽으로 온도 구배를 설정합니다.
핵심 기억법: "딱딱하면 딱딱하고, 부드러우면 부드럽고, 뜨거우면 뜨겁고, 차가우면 차갑습니다. 수축 대신 팽창을 사용하여 동적 균형을 이루세요.
2、 생산 핵심 포인트의 구체적인 구현 방법
위의 이론을 실제 생산 작업으로 전환하려면 다음 측면을 체계적으로 제어해야 합니다.
1. 금형 공정 설계('강성'과 '유연성' 구현)
고강도 성형 재료를 선택하십시오. 수지 모래(푸란 수지, 알칼리성 페놀 수지) 또는 코팅된 모래가 선호됩니다. 이들 재료는 강도가 높으며 균형 잡힌 응고를 달성하기 위한 기초가 되는 흑연화 팽창에 효과적으로 저항할 수 있습니다. 점토사(습식모래)는 수분 및 다짐률의 엄격한 관리가 필요하며, 필요 시 모래상자 및 거푸집의 보강이 필요합니다. 합리적으로 설계되고 컴팩트한 주입 시스템: 일반적으로 반 폐쇄형(예: F 직선: F 수평: F 내부=1.5:1.2:1) 또는 완전 폐쇄형 주입 시스템을 사용합니다. 빠른 충전은 침식을 줄이고 스프루 컵과 스프루가 후반 단계에서 일정한 수축 효과를 갖도록 도와줍니다. '작지만 많은' 라이저 사용: 라이저는 주강만큼 클 필요는 없습니다. 크기가 작고 대부분 숨겨져 있는 라이저(에지 피더, 이어 피더, 덕빌 피더 등) 또는 측면 피더를 사용하십시오. 라이저 넥의 디자인이 핵심입니다. "짧고, 얇고, 넓어야" 합니다. 그 기능은 응고 초기 액수축을 원활하게 보상하고, 응고 중간 단계 흑연화 팽창 초기에 신속하게 "자기 폐쇄"(고화)시켜 팽창 압력을 라이저로 방출하는 대신 주물 내부에 가두어 두는 것입니다. 냉철의 영리한 사용: 주조의 두꺼운 열점에 외부 냉철을 배치하면 해당 영역의 냉각을 가속화하고 열점을 제거하며 라이저에 대한 의존도를 줄일 수 있습니다. 라이저와 함께 사용하면 응고 순서를 안내하기 위해 보다 이상적인 온도 구배를 설정할 수 있습니다. 배기 및 오버플로 설정: 캐비티에서 원활한 가스 배출을 보장하려면 금형 캐비티의 가장 높은 지점과 마지막 충전 지점에 충분한 배기 구멍을 설정해야 합니다. 오버플로 라이저(슬래그 수집 백)는 주입 마지막 단계 또는 용선의 최종 흐름에 설치됩니다. 슬래그를 포집할 수 있을 뿐만 아니라 저온의 용철을 배출하여 금형 캐비티 내부의 압력과 온도의 균형을 맞출 수 있습니다.
2. 제련 및 구형화 제어("팽창"의 소스 보장)
안정적인 화학 성분: 탄소 등가물(CE): 고탄소, 저규소 용액을 채택합니다. CE는 일반적으로 4.6%에서 4.9% 사이로 제어됩니다. 고탄소는 충분한 흑연 석출을 보장하고 충분한 팽창력을 생성할 수 있습니다. 낮은 실리콘은 공융 온도의 과도한 상승을 방지하고 흑연 팽창이 너무 늦게 일어나는 것을 방지할 수 있습니다. 잔류 마그네슘(Mg) 함량: 너무 높아서는 안 되며 일반적으로 0.03% -0.05%로 제어됩니다. 높이가 너무 높으면 백색 주조 경향이 증가하고 흑연화를 억제하며 팽창이 감소합니다. 좋은 구형화 효과: 구형화 수준이 1-2 수준에 도달하는지 확인합니다. 둥근 흑연 볼만이 충분하고 균일한 팽창력을 제공할 수 있습니다. 흑연볼의 개수가 많을수록, 작을수록 팽창이 빨리 시작되고 효과도 좋아집니다. 적절한 붓는 온도: 완전한 충전을 전제로 붓는 온도를 최대한 낮추십시오(예: 1320 ℃ -1380 ℃). 저온 주입은 액체 수축량을 줄이고 응고 시간을 단축하며 수축을 보상하기 위해 더 빠르고 효과적인 흑연화 팽창을 가능하게 합니다.
3. 생산 공정 관리(동적 균형 보장)
주물사의 적절한 압축: 모래 주형의 경도가 표준(예: 수지 모래>90, 점토 모래>85)을 충족하는지 확인하고 주형의 "강성"을 보장합니다. 용철의 정확한 측정: 구상화 처리 패키지 내 철의 정확한 양을 보장하여 구상화제 및 접종제를 정확하게 첨가하여 구상화 효과 및 화학적 조성을 안정화시킵니다. 신속한 캐스팅: 구상화 처리(보통 "반응 정착" 후 10분 이내에 완료) 후 가능한 한 빨리 부어 출산율 및 구형화 저하를 방지합니다. 합리적인 박싱 시간: 타설 후 주물은 박싱 및 샌딩 전에 모래 주형에서 충분한 단열 시간을 가져야 합니다(적어도 공융 응고가 완료된 후). 조기 복싱은 모래 주형의 "강성" 제약을 상실하고 주물이 팽창력의 작용으로 변형되거나 심지어 부풀어올라 내부 수축 및 느슨해짐의 위험이 급격히 증가합니다.
요약
요약하면, 균형 잡힌 응고를 달성하는 것은 단일 기술이 아니라 공정 설계, 용융 제어, 생산 관리의 전 과정을 관통하는 체계적인 개념입니다. 생산자는 연성철의 응고 특성에 대한 깊은 이해를 갖고, 고강성 주조, 소형 라이저, 냉철, 낮은 주입 온도, 고품질 용선 등 일련의 조치를 통해 "수축을 팽창으로 대체하고 강성과 유연성의 균형"이라는 이상적인 효과를 달성해야 합니다. 실제 적용에서는 특정 생산 조건에 가장 적합한 공정 매개변수를 최적화하고 결정하기 위해 일반적인 제품에 대한 공정 실험과 섹션 검증을 수행하는 것이 좋습니다.