생사 기술을 사용하여 주철 부품 생산을 위한 배기 바늘을 설계하는 방법은 무엇입니까?

생사 기술과 주철 부품의 특성을 바탕으로 배기 바늘의 설계에 대해 자세히 논의합니다. 생사주철은 고유한 공정 특성을 갖고 있으므로 배기 니들의 설계에도 특별한 고려가 필요합니다. 

배기 바늘 설계에 생사 주철 부품의 특성이 미치는 영향: 

1 크고 농축된 가스 발생: 젖은 모래에는 약 3.5% -5%의 수분이 포함되어 있으며 고온 용철의 영향으로 빠르게 증발합니다. 동시에, 모래 속의 석탄가루, 유기물, 기타 물질도 연소되어 가스를 발생시키게 되어 초기 주입 단계에서 순간적으로 많은 양의 가스가 발생하게 된다. 

2. 부압 효과 : 용철을 채우는 동안 금형 캐비티의 특정 부분 (특히 용선이 최종적으로 채워지는 영역)에 순간적인 부압이 형성되어 "흡입관"처럼 작용하여 모래 기공과 배기 바늘의 가스를 강력하게 흡입합니다. 배기 니들을 적절하게 설계하지 않으면 금속 액체가 쉽게 "흡입"될 수 있습니다. 

3. 용탕의 유동성이 좋다: 주철(특히 회주철)은 유동성이 좋고 알루미늄 주물에 비해 표면장력이 상대적으로 낮아 작은 틈에도 쉽게 침투할 수 있다. 

4. 적당한 압력 : 주철에 비해 주철은 주입 온도와 정압이 약간 낮아 배기 바늘 설계에 일정한 안전 공간을 제공합니다.

생사주철 부품용 배기 니들 목표 설계의 핵심 포인트: 위의 특성을 바탕으로 설계의 핵심은 주조 초기 단계에서 충분한 배기 영역을 제공하는 동시에 순간적인 부압으로 인한 금속 액체 역류를 효과적으로 저항하는 것입니다. 

1. 배기 홈 모양 : "점진적 확장" 또는 "스로틀링" 디자인이 바람직하며, 경사진 홈(점진적 확장)을 적극 권장합니다. 설명: 배기 홈은 캐비티 내부가 좁고 대기 외부가 넓어 작은 테이퍼를 형성합니다. 장점: 역류 방지: 금속 액체가 음압 하에서 배기 홈쪽으로 밀릴 때 더 넓은 영역에서 더 좁은 영역으로 흘러 흐름 채널의 단면적을 줄이고 저항을 급격히 증가시켜 금속 액체가 깊게 침투하는 것을 효과적으로 방지합니다. 원활한 배기: 가스는 최소한의 저항으로 좁은 영역에서 넓은 영역까지 원활하게 흐릅니다. 가공: 직선형 홈보다 가공이 약간 더 어렵지만 와이어 절단이나 특수 연삭 도구를 통해 가공할 수 있습니다. 단순한 직선 홈 사용을 피하세요. 직선 홈은 부압 하에서 흐름 저항이 약하고 위험이 더 높습니다. 

2. 배기 홈 크기(주요 매개변수), 홈 너비(키 중 키): 권장 범위: 0.15mm~0.25mm. 상한 원칙: 생주철의 경우 홈 너비가 0.25mm를 초과해서는 안 됩니다. 0.20mm는 매우 일반적으로 사용되는 안전한 크기입니다. 이 폭은 용철의 표면장력을 활용해 자동으로 침입하기 어렵게 만드는 동시에 부압에서도 충분한 저항력을 제공한다. 주조물이 두껍거나 정압이 높거나 위치가 중요한 경우(예: 금형 캐비티의 가장 높은 지점) 0.15mm 또는 0.18mm와 같이 더 좁은 크기를 선택해야 합니다. 홈 깊이: 권장 범위: 0.4mm~0.8mm. 충분한 배기 단면적을 보장하기 위해 홈 깊이는 일반적으로 홈 너비의 2~4배입니다. 예를 들어, 0.20mm의 슬롯 너비는 0.5mm-0.8mm의 슬롯 깊이와 일치합니다. 슬롯 길이(배출 니들 벽 두께): 권장 범위: 20mm~30mm. 충분한 길이는 안정적인 '유동 저항 구간'을 형성하여 용탕 흐름의 마찰 저항을 증가시키고 대기측에 도달하기 전에 응고되도록 합니다. 

3. 배기 슬롯의 수 및 레이아웃: 일반적으로 4~8개이며 둘레에 고르게 분포됩니다. 레이아웃: 배기 덕트가 연결되어 있는지 확인하는 것이 필요합니다. 점진적 확장 설계의 경우 어느 끝이 캐비티측(좁은 끝)이고 어느 끝이 대기측(넓은 끝)인지 명확하게 표시하고, "설치 시 좁은 끝이 캐비티를 향한다"고 도면에 표시할 필요가 있습니다. 

4. 배기 니들의 설치 위치 및 수량: "데드 존"과 금형 캐비티의 가장 높은 지점은 가스가 가장 많이 축적될 수 있는 장소입니다. 주입 시스템 반대편 또는 용선이 마지막으로 채워지는 영역: 가스가 가장 많이 압축되고 부압 효과가 가장 두드러지는 영역입니다. 대형 평면 주조품의 상부 금형: 금형 캐비티 상단에 축적된 가스를 제거하는 데 도움이 됩니다. 코어 근처: 특히 모래 코어에서 생성된 가스가 금형 캐비티를 통해 배출되어야 하는 곳입니다. 수량: 적은 것보다 많을수록 좋습니다. 숨을 참는 것으로 의심되는 부위에는 배기 바늘을 설치할 수 있습니다. 모공으로 인한 노폐물 손실에 비해 비용이 훨씬 저렴합니다.

 설계 요약 및 권장 사양 일반적인 생사 주철 부품의 경우 배기 니들의 권장 사양은 다음과 같습니다. 재질: 45 # 강철, 담금질 및 템퍼링, 작업 부품(홈 부분) 표면을 HRC 40-45로 담금질하여 내마모성과 용철 침식에 대한 저항성을 향상시킵니다. 외관: 숄더가 있는 원통형, 일반적으로 사용되는 직경 Φ 8mm 또는 Φ 10mm. 배기 홈: 모양: 점진적인 경사 홈(좁은 캐비티 측, 넓은 대기 측). 슬롯 폭: 0.20mm(캐비티 측면). 홈 깊이: 0.6mm. 수량: 6개, 고르게 분포됨. 슬롯 길이: 25mm. 

사용 및 유지 관리에 대한 특별 팁: 

1 막힘을 엄격히 방지하십시오. 모래 입자와 녹색 모래 코팅은 좁은 배기 덕트를 막을 가능성이 더 높습니다. 매번 사용 후에는 압축 공기를 대기 측에서 다시 불어내고 매우 가는 강철 와이어나 바늘로 청소해야 합니다. 장애물이 없는지 정기적으로 확인하십시오. 

2. 올바른 설치: 배기 니들과 금형 장착 구멍이 헐거움 없이 억지 끼워맞춤 또는 꽉 끼워져 있는지 확인하십시오. 좁은 끝이 캐비티를 향해야 합니다! 설치 후에는 끝면이 와동 벽과 같은 높이가 되거나 약간 오목하게(<0.5mm) 돌출되는 것을 피하는 것이 가장 좋습니다. 

3. 적시 교체: 용철에 의해 배기 홈 가장자리가 침식되거나 둥글게 되거나 확대된 징후가 나타나면 즉시 폐기하고 교체해야 합니다. 결론: 생사주철 부품의 경우 성공적인 배기 니들 설계는 점진적으로 확장되는 홈을 사용하고 홈 폭을 0.25mm 미만으로 엄격하게 제어하는 ​​것입니다. 

이러한 설계는 주조 초기에 발생하는 엄청난 가스 발생과 순간적인 부압에 대처할 수 있을 뿐만 아니라, 주조품의 품질을 보장하고 스크랩율을 낮추는 핵심 소형 부품인 용철의 침입을 확실하게 방지할 수 있습니다.