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목차

Ⅰ. 개요

Ⅱ. 주조의 분류
1. 소모성주형(Expendable mold)
2. 영구주형(Permanent mold)
3. 사형 주조(모래틀을 사용하는 주조)
1) 생형 : 모래와 물을 재료로 하여 제작하는 사형
2) CO2주형
3) 모래 주형의 각 부분의 명칭

Ⅲ. 주조의 공정순서

Ⅳ. 특수 주조법
1. 원심주조법
1) 정의
2) 특징
3) 종류
2. 제품의 형상에 따른 분류
1) True Centrifugal casting
2) Semicentrifugal casting
3) Centrifugal casting
3. 주형의 재질에 따른 분류
1) 사형 원심 주조법
2) 금형 원심 주조법

Ⅴ. 주물의 재료
1. 주철(Cast iron)
2. 주강(cast steel)
3. 동합금
4. 경합금
5. 베어링 합금(bearing metal)

Ⅵ. 주물의 결함
1. 결함의 원인
2. 대표적 결함

Ⅶ. 주물의 보수
1. 모래떨기와 청정
2. 탕구계의 절단

참고문헌

본문내용

p)
- 합금철 (ferroy alloy)
성분 - C + 규소(Si) + 망간(Mn) + 인(P) + 황(S)
3.0-3.4 0.5-3.0 0.5-1.2 0.3-1.0 0.28-0.1
○ iron : C 2.11% 이상
steel : C 2.11% 이하
순철 : C 0.03% 이하
2. 주강(cast steel)
○ 보통 주강 : 주철에 비해 유동성이 적고 응고시 수축도 크다. 주철에 비해 인성, 강도 크다.
○ 합금 주강주물 : Mn, Cr, Mo
3. 동합금
○ 황동 : Cu + Zn 주물용 : 펌프 몸체, 밸브, 장식품
○ 청동 : Cu + Sn 벨브, 콕, 기어, 베어링
4. 경합금
○ Al-alloy : Cu계, Si계, Al합금계. 비행기, Crankcase, gear box
○ Magnesium Alloy
5. 베어링 합금(bearing metal)
○ Sn, Pb, Zn 등을 주성분으로 한 합금
○ White metal(백색 합금)
Ⅵ. 주물의 결함
1. 결함의 원인
· 주형, 주조 준비의 불비 → 치수불량
· 주입시 결함 → 탕의 유동불량, 기공발생, 잡물개입
· 냉각, 응고시의 결함 → 주물 표면불량, 기공, 수축공, 변형, 균열
2. 대표적 결함
· 기공 (blow hole) : 용융 금속중의 gas가 배출되지 못하고 주물내부에 남아 있을 때
· 수축공(Shrinkage cavity)
용융금속이 응고할 때 주형에 접촉하는 부분부터 굳어지므로 내부에 이르러서는 수축으로 인해 쇳물이 부족하게 되어 중공부분이 생긴 것을 가리킨다. 덧쇳물 구멍
· 편석 : 주물의 일부분에 불순물이 집중되어 석출되거나 가벼운 부분이 위에 뜨고 무거운 부분이 밑에 가라않아 굳어지던가, 또는 처음 생긴 결정과 후에 생긴 결정의 배합이 달라지는 것이다.
· 변형과 균열
용융금속이 응고할 때 각 부분이 균일하지 않은 경우 내부응력이 생겨 이로 인한 균열 발생한다.
· 칫수 불량
주물자 선정 잘못, 목형 변형, 코어의 이동, 주물상자 조립의 불량으로 인한 것이다.
· 주물 표면불량
gas , 압력, 주물사 크기, 통기도, 점착력 등의 원인이다.
· 유동불량
misrun (유동불량) : 주물의 구석 구석까지 쇳물이 들지 않을 경우
Cold shut (쇳물 경계) : 두 방향에서 만난 쇳물이 완전히 융합되지 않은채 응고되어 유동 경계선이 생긴 것이다.
· 개재물(inclusion)
주물속에 섞인 용해 찌꺼기, 모래 등 불순물이다.
Ⅶ. 주물의 보수
결함이 없는 와전한 주물은 보수할 필요가 없다. 그러나 실제로는 크고 작은 여러 가지의 결함이 발생하게 되므로 주물제품 생산과정에서 보수잡업을 하는 수가 많다. 특히 용접성이 좋은 주강에서는 주물품의 보수는 중요한 공정중의 하나이다.
보수작업은 주로 용접에 의하여 행하여지며 용접이 끝나면 잔류응력이나 용접부분의 재질변화를 방지하기 위하여 풀림처리 등을 할 필요가 있다. 따라서 기계가공 후에 발견되는 결함부분의 용접보수는 어려워질 때가 많으므로 X 산이나 그 밖의 방법을 가공 전에 결함이 있고 없음을 확인하여야 한다.
주강을 용접할 때에는 아크용접이 많이 이용되는데, 용접봉은 수분 함유량이 적은 수소계의 것이 좋다. 주철의 보수에는 큰 강도가 요구되지 않는 결함부분이나 표면결함의 보수에 아크용접법을 이용하며, 보통 니켈, 니켈-철, 니켈-크롬 등의 합금 용접봉을 사용한다. 그러나 일반적으로 가공할 필요로 하는 주철 주물의 용접보수에는 주물의 일부 또는 전체를 예열하여 가스 용접을 하는 것이 좋다. 주물의 후처리 작업에는 2가지가 있다.
1. 모래떨기와 청정
주형으로부터 꺼낸 그대로의 주물은 표면 모래, 코어 모래 등이 부착 또는 소착되어 있기 때문에 이것을 제거하여야 한다. 이러한 부축물은 작은 부물에서와 와이어 브러시나 끌로 떨어내고 , 큰 주물이나 작업량이 많을 때에는 공기 그라인더를 사용한다.
또 적은 것의 주물 표면의 청소에는 원형, 혹은 팔각형의 철판제의 텀플러에 별 모양의 것을 주물과 함께 넣어 1분간 30~60회의 속도로 1~2시간 회전시켜서, 마찰에 의하여 주물 표면을 깨끗하게 할 수 있다. 또 대형의 것은 높은 압축공기 압력으로 모래를 주물 표면에 뿌려주는 샌드 블라스트가 있으나, 이 기계는 규사를 사용함으로 규폐 등의 병에 걸리기 쉬운 결점이 있어 모래대신 강철 쇼트를 사용하는 쇼트 블라스트가 요즘에는 많이 사용된다. 쇼트 블라스트는 보통 회전되는 날개의 원심력에 의하여 고속으로 강철 쇼트 입자를 주물의 표면에 투사시켜, 샌드 블라스트의 1/10 저오의 시간으로 표면을 깨끗하게 할 수 있다.
주물결함의 발견과 녹을 털어낼 목적으로 텀블러, 또는 샌드블라스트 대신에 산세를 할 때도 있다. 이것은 묽은 황산 또는 불화수소수를 1일 3~4회 주물에 뿌려서 실시한다.
주물은 산세한 다음 석회수로 중화하여 더운물로 씻어 건조와 녹의 발생을 방지하기 위하여 톱밥으로 덮는다. 이와 같이 하여 산세를 하면 주물의 결함을 발견하기 쉽고, 주물 표면에 부착한 불순물도 깨끗하게 씻어진다.
2. 탕구계의 절단
주조된 그대로의 주물에 남아있는 탕구나 핀 등은 보통 끌이나 그라인더로 잘라야 한다. 주입구, 압탕 등이 적은 것은 헤머로 떼어내는 데 이 때 주입구, 압탕 등의 목부분이 주물살과 함게 떨어지지 않게 주의해야한다. 정의로 절단할 때는 정의 방향에 주의하고 모퉁이 부분에 손상이 없도록 해야 한다. 산소-아세틸렌 불꽃으로 전달하는 방법은 시간과 경비의 절약 등의 이익이 있어 널리 사용된다. 가스절단의 요령은 재료의 끝 부분부터 시작된다. 절단가스 속도가 너무 빠르면 잘 절단되지 않고 또 너무 늦으면 산소가 많이 들며 그 단면이 깨끗하지 않다.
참고문헌
김정근 외 2명, 최신재료학, 남양문화사, 2002
김영완·김철주·한상화·이경희, 최신기계공작법 광문각
김용현·김학모·이형문, 주조실험, 태훈출판사
배원병, 알루미늄 합금의 주조·단조 기술에 대한 기초연구, 한국정밀공학회지, 1998
박정보·김민주, 핵심기계공작법
이종남, 대한금속재료학회지, 중력금형주조1, 1978
일본금속학회, 홍준표·박익민·최정철·하광희 역, 주조응고, 반도출판사

키워드

주조,   주조공정,   주조법,   주물,   주물결합