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원심주조 공정 소개

Sep 09, 2020


Centrifugal casting sleeve



원심주조 고속 회전하는 금형에 액체 금속을 주입하여 원심 운동을 하여 액체 금속을 금형에 채우고 주물을 형성하는 기술 및 방법입니다.



원심 주물 가공

원심 운동으로 인해 액체 금속은 반경 방향으로 주형을 잘 채우고 주물의 자유 표면을 형성할 수 있습니다. 원통형 내부 구멍은 코어 없이 얻을 수 있습니다. 액체 금속의 가스와 함유물을 제거하는 데 도움이 됩니다. 이는 금속에 영향을 미칩니다. 결정화 공정은 주물의 기계적, 물리적 특성을 향상시킵니다.


기술 분류


금형 회전축의 공간적 위치에 따라 일반적인 원심 주조는 수평 원심 주조와 수직 원심 주조로 나눌 수 있습니다.


금형의 회전축이 수평상태이거나 수평선과의 각도가 작은(4도) 경우의 원심주조를 수평원심주조라 한다.


금형의 회전축이 수직상태일 때의 원심주조를 수직원심주조라 한다. 주형의 회전축이 수평 및 수직선과 큰 각도를 갖는 원심주조를 경사축 원심주조라 부르나 거의 사용되지 않는다.


적용 분야


상당한 생산 이점을 제공하는 주물은 다음과 같습니다.

바이메탈 주철 롤; 가열로 바닥의 내열 강철 롤러 테이블;

특수강 이음매 없는 강관; 브레이크 드럼, 피스톤 링 블랭크, 구리 합금 웜 휠;

임펠러, 금속 의치, 금 및 은 중간자 등 특수 형상의 주물,

소형 밸브 및 주조 알루미늄 모터 로터.


원심주조는 처음에는 주조 파이프를 생산하는 데 사용되었으며 이후 이 공정은 빠르게 발전했습니다. 국내외에서 원심 주조는 야금, 광업, 운송, 관개 및 배수 기계, 항공, 국방, 자동차 및 기타 산업에서 철강, 철 및 비철 탄소 합금 주조물을 생산하는 데 사용됩니다.


그 중 원심 주철 파이프, 내연기관 실린더 라이너, 샤프트 슬리브 등의 주물 생산이 가장 일반적입니다. 일부 성형 도구 및 기어 주조의 경우 원심력 주입을 용융 금형 쉘에 사용할 수도 있습니다. 이는 주조의 정확성을 향상시킬 뿐만 아니라 주조의 기계적 특성도 향상시킬 수 있습니다.


생산량이 많은 주물은 다음과 같습니다.


철 파이프: 전 세계 연간 총 연성 철 생산량의 약 1/2이 원심 주조 방식으로 생산되는 철 파이프입니다.


디젤 엔진 및 가솔린 엔진의 실린더 라이너


다양한 종류의 스틸슬리브 및 스틸파이프


바이메탈 강철 후면 구리 슬리브, 다양한 합금 베어링 부시


제지 기계 드럼


기술적 인 특성


이점:


게이팅 시스템과 라이저 시스템에는 금속 소비가 거의 없으므로 공정 수율이 향상됩니다.


중공주조품 생산시 코어를 사용하지 않으므로 장관형 주물을 생산할 때 금속충진능력을 크게 향상시킬 수 있으며,

길이 또는 직경에 대한 주물의 벽 두께 비율을 줄일 수 있으며 슬리브 및 파이프 주물의 생산 공정을 단순화할 수 있습니다.


주조물은 밀도가 높고 기공 및 슬래그 혼입과 같은 결함이 적으며 기계적 특성이 높습니다.


강철로 뒷받침된 구리 슬리브, 바이메탈 롤 등과 같은 배럴 및 슬리브 복합 금속 주물을 제조하는 것이 편리합니다. 주물을 만들 때,

원심력 운동을 이용하여 금속 충진 능력을 높일 수 있어 벽이 얇은 주물을 생산할 수 있습니다.


단점:

특수한 형태의 주물 생산에 사용되는 경우 특정 제한 사항이 있습니다.

주물 내부 구멍의 직경이 정확하지 않고,

내부 구멍의 표면이 상대적으로 거칠고 품질이 좋지 않으며 가공 여유가 큽니다.

주물은 비중이 분리되기 쉬우며,

따라서 합금의 비중이 분리되기 쉬운 주물에는 적합하지 않습니다.

(납청동 등) 특히 용탕보다 불순물이 큰 합금 주조에는 적합하지 않습니다.


장인정신


금속 여과, 주입 온도, 주조 속도, 슬래그 하의 응고, 코팅 사용, 주조 탈형, 주입 시스템, 주입 정량 등은 원심 주조 생산에서 결정하거나 해결해야 하는 공정 문제이며,

주조의 품질과 품질에 직접적인 영향을 미치기 때문입니다. 생산력.


금속 여과


일부 합금 액체에서는 슬래그를 제거하기가 더 어렵고, 슬래그를 제거하기 위해 폼 세라믹 필터, 유리 와이어 필터 등과 같은 다양한 필터를 주입 시스템에 배치할 수 있습니다.


붓는 온도


원심주조품은 대부분 관형, 슬리브형, 링형 부품입니다. 용탕을 충전할 때 부딪히는 저항이 작고, 원심압이나 원심력에 의해 용탕의 충전능력이 강화되므로 원심주조 시의 주입온도는 중력주탕에 비해 5~10도 정도 낮을 수 있다.


금형 속도


원심주조에 있어서 중요한 공정요소이다. 주조물과 주조 공정이 다르면 주조물이 형성될 때 성형 속도가 다릅니다.


주조 속도가 너무 낮으면 수직 원심 주조 시 금속 액체 충전이 불량하고 수평 원심 주조 시 액체 금속 비가 발생하여 주조 내부 표면의 느슨함, 슬래그 혼입 및 불균일도 발생합니다.


성형 속도가 너무 빨라서 주조품에 균열, 편석 등의 결함이 나타나기 쉽습니다. 모래 원심 주조의 외부 표면은 확장 상자와 같은 결함을 형성하고 기계에 큰 진동, 마모 악화 및 과도한 전력 소비를 발생시킵니다.


따라서 주조속도 선정의 원칙은 주조품의 품질 확보를 전제로 가장 작은 값을 선정하는 것이어야 한다.


슬래그 활용


벽이 두꺼운 원심주조품의 양방향 응고로 인한 피하수축 결함을 극복하기 위해, 주형 중에 슬래그 형성제와 용탕을 주형에 부을 수 있습니다.


용융 슬래그는 주물 내부 표면을 덮어 내부 표면의 열 방출을 방지합니다. 외부에서 내부로의 순차적 응고 조건은 피하 수축을 제거합니다.


동시에 슬래깅제는 용탕을 정제하는 역할도 할 수 있습니다.

슬래깅제를 붓는 방법은 다음과 같습니다: 붓는 동안 주조 통에 분말형 슬래깅제를 뿌립니다. 용융 슬래그와 용융 금속을 함께 금형에 붓습니다.


페인트 용도


원심형 금형용 코팅의 구성은 중력 금형 주조의 구성과 유사합니다.

가는 원심주조물을 타설할 때에는 금형 작업면에 남아 있는 도료를 제거하기 어렵기 때문에 고온 작업 후 도료 조성물에 남아있는 바인더의 잔류강도를 최대한 낮추어 제거가 용이하도록 해야 한다.


주물의 변형


생산 효율성을 향상시키기 위해서는 품질 보장을 전제로 주물을 가능한 한 빨리 제거해야 합니다.

때로는 주물의 균열을 방지하기 위해 탈형 후 주물을 즉시 보관로에 넣거나 모래 더미에 묻어 냉각시켜야 합니다.

이형이 쉽지 않고 균열을 방지하기 위해 느린 냉각이 필요한 일부 주물의 경우, 주물이 있는 주형이 회전을 멈춘 직후 원심 주조기에서 제거하고 모래 더미에 묻혀 천천히 냉각할 수 있습니다. 유형.


게이팅 시스템


원심 주조의 주탕 시스템은 주로 금속을 수용하는 주탕 컵과 이에 연결된 주탕 통을 말하며 때로는 주형의 주자를 포함하기도 합니다. 게이팅 시스템을 설계할 때 다음 원칙에 유의해야 합니다.


길이가 길고 직경이 큰 주물을 주입할 때 주입 시스템을 통해 용융 금속이 금형 내부 표면에 빠르고 균일하게 퍼질 수 있어야 합니다.


산화되기 쉬운 용융 금속을 붓거나 원심형 모래 주형을 사용할 때, 주조 통은 용융 금속이 주형에 균형있게 채워질 수 있도록 하여 용융 금속이 튀는 것을 최소화하고 모래 주형의 침식을 줄여야 합니다.


성형 주물을 부을 때 금형의 러너는 용융 금속이 캐비티 안으로 원활하게 흘러갈 수 있도록 해야 합니다.


붓기가 끝난 후 붓는 컵과 붓는 통에 금속과 슬래그가 남아 있어서는 안 됩니다. 잔여 금속 및 슬래그가 있는 경우 제거가 용이해야 합니다.


정량적 붓기


원심주조의 내경은 부어지는 용탕의 양에 따라 결정되는 경우가 많으므로, 원심주조 시에는 내경의 크기를 확보하기 위해 주형에 부어지는 용탕의 양을 조절해야 합니다.


원심분리 주입을 위한 주입 레이들 랙에 압력 센서를 설치하고 유도로 전자기 펌프의 자동 정량 주입도 생산에 적용되었습니다.


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