탄소강 인베스트먼트 주조 공급업체로서 저는 이 공정에 깊이 관여해 왔으며 이러한 주조품의 적절한 공급을 보장하는 데 라이저 설계가 얼마나 중요한지 직접 보았습니다. 이 블로그에서는 올바른 라이저 설계가 어떻게 탄소강 매몰 주조품의 품질에 큰 변화를 가져올 수 있는지에 대한 통찰력을 공유하겠습니다.
라이저 설계의 기본 이해
먼저 라이저가 무엇인지부터 알아보겠습니다. 피더라고도 알려진 라이저는 주물에 부착된 용융 금속의 추가 저장소입니다. 주요 임무는 주물이 응고됨에 따라 추가 금속을 공급하는 것입니다. 이것이 왜 그렇게 중요합니까? 음, 녹은 금속이 냉각되어 굳어지면 수축됩니다. 이러한 수축을 보상할 수 있는 추가 금속이 없으면 다공성, 수축 공동, 심지어 최종 주조에 균열과 같은 결함이 발생할 수 있습니다.
탄소강 정밀 주조에서는 수축률이 다른 재료에 비해 상대적으로 높습니다. 탄소강은 일반적으로 응고 중에 약 3~6%의 부피 수축이 발생합니다. 이는 상당한 금액이며 제대로 해결되지 않으면 캐스팅을 망칠 수 있습니다. 라이저가 필요한 곳입니다. 이는 수축으로 인해 발생한 틈을 메우는 금속의 백업 소스 역할을 합니다.
라이저 설계에 영향을 미치는 요소
탄소강 정밀 주조용 라이저를 설계할 때 고려해야 할 몇 가지 요소가 있습니다.
1. 주조 형상 및 크기
주물의 모양과 크기는 라이저 디자인을 결정하는 데 큰 역할을 합니다. 예를 들어, 크고 두꺼운 주조에는 작고 얇은 주조에 비해 더 큰 라이저가 필요합니다. 이는 더 큰 주물이 응고되는 데 더 오랜 시간이 걸리고 수축하는 데 더 많은 양이 있기 때문입니다. 또한, 주조물의 모양은 용융 금속이 흐르고 응고되는 방식에 영향을 미칠 수 있습니다. 복잡한 모양에는 적절한 공급을 보장하기 위해 여러 개의 라이저가 필요할 수 있습니다.
2. 응고시간
주조물과 라이저의 응고 시간은 또 다른 중요한 요소입니다. 라이저는 금속을 지속적으로 공급할 수 있도록 주물보다 더 오랫동안 용융 상태를 유지해야 합니다. 이를 달성하기 위해 라이저는 일반적으로 더 큰 볼륨과 더 느린 냉각 속도를 갖도록 설계됩니다. 이는 라이저의 크기, 모양 및 단열재를 조정하여 수행할 수 있습니다.
3. 금속 흐름
또한 라이저의 설계는 라이저에서 주물까지 금속 흐름이 원활하게 이루어지도록 해야 합니다. 흐름이 제한되면 금속이 주조의 모든 영역에 도달하지 못해 불완전한 충진과 결함이 발생할 수 있습니다. 라이저 넥으로 알려진 라이저와 주물 사이의 연결은 적절한 흐름을 보장하도록 주의 깊게 설계되어야 합니다. 넥이 너무 좁으면 병목 현상이 발생할 수 있고, 넥이 너무 넓으면 과도한 금속 손실이 발생할 수 있습니다.
탄소강 정밀 주조용 라이저 유형
탄소강 정밀 주조에 사용할 수 있는 다양한 유형의 라이저가 있으며 각각 고유한 장점과 단점이 있습니다.
1. 라이저 열기
개방형 라이저는 가장 간단한 유형의 라이저입니다. 상단이 대기에 개방되어 있어 가스를 쉽게 제거할 수 있고 금속 레벨을 시각적으로 표시할 수 있습니다. 그러나 공기에 노출되는 표면적이 상대적으로 넓어 냉각 및 응고 속도가 빨라질 수 있습니다. 즉, 주물에 공급할 수 있을 만큼 오랫동안 용융 상태를 유지하려면 크기가 더 커야 할 수도 있습니다.
2. 블라인드 라이저
블라인드 라이저는 금형 내에 완전히 둘러싸여 있습니다. 공기에 노출되는 표면적이 더 작기 때문에 냉각 및 응고 속도가 느려집니다. 이는 금속 사용 측면에서 더 효율적입니다. 그러나 내부의 금속 레벨을 시각적으로 표시할 수 없기 때문에 설계 및 모니터링이 더 어렵습니다.
3. 절연 라이저
단열 라이저는 냉각 과정을 늦추기 위해 주변에 단열재를 사용하여 설계되었습니다. 이를 통해 더 오랜 시간 동안 용융 상태를 유지할 수 있으므로 큰 라이저 볼륨에 대한 필요성이 줄어듭니다. 단열 라이저는 개방형 또는 블라인드형일 수 있으며 적절한 공급이 중요한 복잡하거나 대형 주조에 자주 사용됩니다.
최적의 공급을 위한 라이저 설계
이제 라이저의 요소와 유형을 알았으므로 최적의 공급을 위해 라이저를 설계하는 방법에 대해 이야기하겠습니다.
1. 라이저 볼륨 계산
첫 번째 단계는 필요한 라이저의 부피를 계산하는 것입니다. 이는 모듈러스 방법과 같은 다양한 방법을 사용하여 수행할 수 있습니다. 모듈러스는 주물이나 라이저의 응고 시간을 측정한 것입니다. 라이저는 주조물보다 더 큰 계수를 가져야 용융 상태를 더 오래 유지할 수 있습니다. 모듈러스가 계산되면 라이저의 부피는 모양에 따라 결정될 수 있습니다.
2. 올바른 라이저 모양 선택
라이저의 모양도 공급 효율성에 영향을 미칠 수 있습니다. 구형 또는 원통형 라이저는 표면적 대 부피 비율이 더 작아 냉각 속도가 느리기 때문에 종종 선호됩니다. 그러나 형상도 주조 및 금형 설계와 호환되어야 합니다.
3. 라이저 넥 디자인
라이저 넥은 라이저와 캐스팅 사이의 연결입니다. 목 부분의 금속이 조기에 응고되는 것을 방지하면서 원활한 금속 흐름이 가능하도록 설계해야 합니다. 테이퍼드 넥이 자주 사용되며, 큰 쪽 끝은 라이저에 연결되고 작은 쪽 끝은 주물에 연결됩니다. 이는 금속의 흐름을 제어하고 연결 지점에서 수축 위험을 줄이는 데 도움이 됩니다.
실제 - 세계의 예
적절한 라이저 설계가 탄소강 매몰 주조에 변화를 가져온 실제 사례를 살펴보겠습니다.
우리는 최근에 프로젝트를 진행했습니다.투자 주조 크로스 티. 이것은 여러 가지 가지와 두꺼운 단면으로 구성된 복잡한 구성 요소였습니다. 여러 개의 단열 블라인드 라이저를 사용함으로써 우리는 응고 중에 주물의 모든 부품이 적절하게 공급되도록 할 수 있었습니다. 그 결과 눈에 띄는 수축 결함이 없는 고품질 주물이 탄생했습니다.
또 다른 예는 다음과 같은 우리의 작업입니다.압력솥 손잡이 부분. 상대적으로 작은 이 부품은 얇은 벽으로 설계되었지만 여전히 세심한 라이저 설계가 필요했습니다. 우리는 금속이 손잡이 모양으로 원활하게 흐르도록 잘 디자인된 라이저 넥이 있는 작고 개방형 라이저를 사용했습니다. 표면조도가 우수하고 내부결함도 없는 주물이 나왔습니다.
우리도 자주 다뤄요투자 주조 Ss304. 일부 측면에서 탄소강과 유사한 응고 특성을 갖는 이러한 스테인레스강 투자 주조의 경우 올바른 라이저 설계도 똑같이 중요합니다. 각 주물의 특정 요구 사항에 따라 라이저 크기, 모양 및 단열재를 조정함으로써 고품질 SS304 주물을 일관되게 생산할 수 있었습니다.
결론
결론적으로, 라이저 설계는 탄소강 매몰 주조의 중요한 측면입니다. 주조 형상 및 크기, 응고 시간, 금속 흐름 등의 요소를 신중하게 고려하고 올바른 유형 및 디자인의 라이저를 선택함으로써 주조물의 적절한 공급을 보장하고 결함 발생을 최소화할 수 있습니다.
귀하가 고품질 탄소강 정밀 주조 시장에 계시다면 귀하와 대화를 나누고 싶습니다. 단순하거나 복잡한 주조 프로젝트가 있든 관계없이 당사의 전문가 팀은 최고의 라이저 설계 및 주조 솔루션을 제공할 수 있습니다. 주저하지 말고 조달 논의에 연락하세요.
참고자료
- 캠벨, J. (2003). 주조. 버터워스 - 하이네만.
- 플레밍스, 엠씨 (1974). 응고 처리. 맥그로-힐.
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2013). 제조 공학 및 기술. 피어슨.