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주조

주철 주조 기술

주조재료



주철 주조 기술 학습목표

주조품 제작을 위한 사형주조 공정 프로세스에 대해 이해하고, 주요 공정별 단위요소작업에 대한 노하우를 적용하여, 생산성을 향상하고 주조품의 품질을 향상시킬 수 있다.

전체 공정 프로세스

1.주조 방안 2.조형 및 합형 3.용해 4.용탕주입 5.정정

공정 기초 이해

  • 주철주조란 금속을 용해해서 녹은 쇳물을 주형에 주입하고 응고시켜 소요의 형상으로 만드는 공작법으로, 한번의 공정으로 원하고자 하는 형태의 제품을 만들 수 있다. 주조재료의 핵심뿌리 기술은 스크랩(Scrap) 사용율을 향상 시킨 주조기술(사용율 50% 이상), 고순도 소재 주조기술(5N급 이상), 다기능 복합소재 주조기술 등이 있는데, 주철 주조에서는 스크랩 사용율이 중요한 주조재료기술이다. 스크랩이란 쇠부스러기나 파쇠, 고철을 나타내는 말로, 스크랩 사용비율이 높아지만 불순물 양이 많아지고, 사용비율을 줄일수록 원가비용은 상승하기 때문에, 고객이 요구하는 품질 수준(성분)을 만족하는 범위 내에서의 스크랩 사용비율을 최대치로 형성하는 것이 중요하다. 주철재료는 3.0~3.6%의 탄소량에 해당하는 철을 말하며, 주강재료는 0.1~0.5%의 탄소량에 해당하는 철을 말한다. 주철주조 공정을 거친 제품은 대개 다음 가공을 위한 전가공으로 이용된다. 주철주조를 통해 만들어지는 제품은 수 g의 소물류에서 100t이 넘는 대형 물품까지 있으며, 자동차용, 선박용 등의 산업에서 널리 쓰이고 있다. 주철은 유동성이 양호하고, 주조 시 수축이 적어 두께가 얇은 주물 제작에 용이하다. 또한 상당한 기계적 강도 및 경도를 가지고 있어 압축력을 견디는 힘이 크고, 내마모성이 강보다 우수하다.

설비 기초 이해

  • 1. 용해로
  • Sand Mixer : 조형 작업 시 모래와 점결제를 섞어서 공급하는 장치
  • 용해로 : 고체재료를 녹는점 이상으로 가열하여 용해할 목적으로 제조된 노로서 가열하는 방식에는 코크스 ·석탄가스 ·천연가스 ·중유 ·석탄 등을 연료로 하는 것과 전열식(電熱式)으로 행하는 것, 아크열을 이용하는 것 등이 있다.
  • 쇼트기 : 주조 공정에서 묻어 있는 모래 제거, 주조 표면 개선 등 표면을 깨끗이 하고자 하는 목적으로 쓰이는 설비이다.
  • 열처리로 : 열처리에 사용하는 노를 총칭하여 열처리로라고 하며, 열처리로의 형식에는 열원에 따라 연소로, 전기로 등으로 구분된다.

필요 공구

  • 1.주조 방안 : PC, CAD 프로그램, 도면
  • 2.조형 및 합형 : Flask, 목형, 인게이트, 심금, Chill, 클램프, Sand Mixer, 주물사, 도형제, 토치, 평탄화용 합판, 접착제, Mold Seal
  • 3.용해 : 용해로, 컨트롤판넬, 탈가스장비, 성분검사기, 발열제, 접종제, 래들
  • 4.용탕주입 : 주입 대야, Overflow 용탕 받이, 중추, 주형건조기, 합판, 쇠스랑, 발열제, 지렛대, 시편
  • 5.정정 : 탈사기, 용접절단기, 글라인더, 쇼트기, 열처리로, Paint Booth


 

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