주조에 관한 고찰

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주조에 관한 고찰에 대한 보고서 자료입니다.

목차

주 조



목차


1. 주조

2. 모형의 개요

3. 주형제작

4. 주형 용구 및 시설

5. 주물용 금속 재료

6. 금속의 용해와 구조

7. 주물의 주입 및 주입 후의 후처리

8.특수주물

9.특수 주조법

10.주물의 결함과 방지법

11.주물 설계

12.결과 및 고찰

본문내용

주물사의 재생처리
*주물사 노화현상 : 반복 사용시 미세화(통기성 불량, 점찹력 감소)
불순물 혼입(용융 금속과 반응)
1)주물사 처리 시설
*샌드밀 : 분사와 혼사
*혼사기 : 고사와 신사의 혼합
*회전식 기계체
*샌드 블렌더 : Endless Belt 상의 머리빗형 슬릿을 통해 불순물 제거
*자기 분리기 : 철편 및 철혼합물을 전자석으로 제거
(3)주형의 종류와 제작법
1)주형의 종류
*주형 상자 사용법에 따른 분류 : 바닥 주형법, 혼성 주형법, 조립 주형법
*목형 종류에 따른 분류 : 회전 주형법, 고르개 주형법
*모래 종류에 따른 분류 : 생형, 건조형
2)실형 주형의 제작법
*바닥 주형법 : 모래 바닥을 파서 주형 제작
*혼성 주형법 : 주형 대부분을 바닥에 제작, 주형 상자 하나만 상부 배치
*조립 주형법 : 2개 이상 주형 상자 조립하여 상자 가운데서 제작
*회전형 주형법 : 회전 목형을 회전시켜서 주형 제작
*고르개 주형법 : 동일 단면의 긴 주물 제작시 고르개를 이용한 제작
*코어 제작법 : 구멍 뚫린 주물 제작
5.주물용 금속 재료
(1)주철 : 선철, 파쇠, 합금철
1)선철(Pig iron) : 철광석, 코크스, 석회석을 용광로에 장입하고 용융하여 얻은 용성 및 이를 샌드 모들에서 주조한 ingot
*선철의 종류
-회선철 : 탄소가 Graphite 형태로 존재
-백선철 : 탄소가 Carbide 형태로 존재
-반선철 : 회선과 백선의 중간 조직
2)주철 파쇠 : 주철 조직 치밀화, 가스 발생 감소, 재질 향상
3)강철 파쇠 : 탄소 성분 감소, 재질 향상
4)합금철 : 화학 성분, 부족분 보충
(2)주철의 성분과 영향
1)C
*흑연탄소 : 연질화, 결정조대화, 유동성 증가
*화합탄소 : 경질화, 취성이 있고 유동성 증가
2)Si : 탄소의 흑연화 향상
*탄소가 많아지면 규소에 무관하게 편상 조직화
*탄소가 적으면 국목조직(규소가 많으면 준죽상, 규소가 많으면 국상)
3)Mn : 탄소의 흑연화 방해, 조직 치밀화, 경도,강도 및 내마모성 증가(15%이상시 가공 곤란)
4)P : 유동성 증가, 냉강 방지, 경도 증가, 표면 깨끗
5)S : 기계적 강도 저하, 최대한 제한되어야 함(연료로부터 흡수됨, 탈황제로 감소시킴)
(3)회주철과 용도
1)회주철은 보통 주철로써 인장강도가 작을수록 유동성이 좋고, 박제품 제작이 가능함
2)회주철의 규격상 기계적 성질 및 화학 성분
(4)고급 주철 및 특수 주철
1)특수 주철 중에 인장강도 25Kg/mm2 고급주철로 분류
(5)주강(cast steel)
1)선철을 제강로에서 탄소 및 기타 성분을 감소시키고 정련한 것
2)주강의 분류
*보통 주강 : 저탄소강, 중탄소강, 고탄소강
*특수 주강 : 합금 주강
3)보통 주강
*주철에 비해 인성, 강도 크고, 주조성 및 유동성은 나쁘다. 응고시 수축이 큼
*탄소량이 많아지면 강도는 커지고 인성은 작아진다
4)합금 주강
*망간, 크롬, 니켈, 몰리브덴 등을 함유하여 강도, 인성을 개선한 것, 내열, 내식 및 내마모성을 갖는다
(6)동합금
1)황동 : 일반 주조용 황동, 망간 황동, 실루민 황동
2)청동 : 보통 청동, 특수 청동
(7)경합금
1)알루미늄 합금
2)마그네슘 합금
(8)베어링 합금
6.금속의 용해와 구조
(1)용해로
1)용해로의 분류(주물을 기준으로 함)
*주철용 : 큐우폴라(용선로), 전기로
*주강용 : 평로, 전로, 전기로, 반사로
*비철합금용 : 도가니로, 전기로
(2)Cupola : 주철 용체 생산
1)장입 요소 및 장점
*원료 : 선철 잉곳, 고철
*연료 : 코크스, 무연괴탄
*장점 : 저시설비, 조업 간편, 일반 주철 제품에 가장 많이 사용
2)용량 : 단위 시간당 용해할 수 있는 쇳물 중량 기준
3)노내부 온도 분포
*예열대 : 석회석 용해
*용해대 : 선철 용해
*과열대
-산화대 : 송풍작용으로 용해선철의 산화
-환원대 : 용융철이 모이는 용해층
4)내화물 종류에 따른 노분류 : 산성로(주로 사용됨), 염기성로
큐폴라 요량(ton)
1회의 장입량(Kg)
선철 및 고철
코크스
석회석
1
150
15 - 17
4.5 - 6
2
300 - 400
30 - 35
10 - 10
3
400 - 500
40 - 45
14 - 17
4
500 - 600
50 - 55
18 - 24
(3)평로
1)장입 요소 및 특징
*원료 : 선철 잉곳, 고철, 산화 및 탈산제 첨가
*연료 : 가스, 공기
*특징 : 대량 생상에 유리, 가장 널리 사용됨, 저업시간은 7 ~ 8시간
2)용량 : 1회 용해할 수 있는 최대량
3)구조 : 용해실, 가스 및 공기 분출구, 축열실, 연도 및 연돌
(4)전로
1)작업 방법 : 용광로에서 얻은 용선과 고철을 장입하고 고순도의 산소를 불어 넣어 산 소의 산화 작용으로 불순물을 제가하여 순도 높은 용강 얻음
2)용량 : 1회 용해량, 1회 작업 시간
3)노의 분류
*내화물에 따른 분류 : 산성전로법, 염기성 전로법
*송풍 방식에 따른 분류 : 저취법, 황취법
(5)전기로
1)장입 요소 및 특징
*원료 및 연료 : 고철, 전원
*장점 : 노내온도 제어 용이, 금속의 용융 손실이 적음, 가스 발생 적음
*단점 : 전력소비 큼, 고전압의 수전설비 필요
2)용량 : 아크식(1회 용해량), 고주파로(도가니 번호)
3)로의 분류
*간접 아크식, 직접 아크식, 유도식, 전기 저항식
7.주물의 주입 및 주입 후의 후처리
(1)주입온도의 주철의 강도
*주입 온도가 높을 때
-주물사의 소책, 거친 주물 표면, 기공 발생
-수축 심함, 조직 조대화로 균열 발생 용이
*주입 온도가 낮을 때
-응고가 빨라 쇳물이 몰리고 주물 성분 불균일
-유동성 부족으로 구석까지 못 채움, 내부기공 발생
(2)냉각속도
*너무 빠르면 주물의 두께차로 변형 발생으로 균열 및 휨의 원인이 됨
-주로 변형 제거 : Annealing 처리
(3)주형 해체
*소형 : 손작업
*대형 : 주형 해체기
8.특수주물
(1)특수주물 : 보통 주철을 개량하여 강도 향상 및 특수목적에 적합한 특수처리 또는 특 수원소를 첨가한 주물
1)고급주물
*강도가 크고,퍼얼라이트 또는 소르바이트 조직에 흑연이 비

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주조,   주물,   후처리,   주조모형