강철 주조 영역에서 게이팅 및 라이저 시스템은 최종 주물의 품질과 무결성에 큰 영향을 미치는 두 가지 기본 기둥으로 나타납니다. 노련한 스틸 주물 공급 업체로서, 나는이 시스템이 캐스팅 과정에서 중요한 역할을 직접 목격했습니다. 이 블로그에서는 게이팅 및 소멸 시스템의 복잡성을 탐구하여 스틸 캐스팅의 기능, 유형 및 중요성에 대해 조명을 흘립니다.
게이팅 시스템 이해
게이팅 시스템은 용융 강이 금형 공동에 도입되는 경로 역할을합니다. 주요 기능은 용융 금속의 흐름을 제어하고 난기류를 방지하며 곰팡이의 균일 한 충전을 보장하는 것입니다. 우물 - 설계된 게이팅 시스템은 결함 - 무료 주물을 생산하는 데 중요합니다.
게이팅 시스템의 구성 요소
- 쏟아지는 분지: 이것은 게이팅 시스템의 출발점입니다. 그것은 용융 강을위한 저수지 역할을하여 스프루로 부드럽게 흐를 수 있습니다. 쏟아지는 분지는 떨어지는 용융 금속의 영향을 줄이고 튀는 것을 최소화합니다.
- 일종의 열대병: Sprue는 쏟아지는 분지를 러너 시스템에 연결하는 수직 채널입니다. 그것은 중력으로 인해 내려 가므로 용융 금속에 초기 가속을 제공합니다. 직경과 길이를 포함한 Sprue의 설계는 용융 강의 유량을 제어하기 위해 신중하게 계산됩니다.
- 달리는 사람: 러너는 스프루에서 문으로 녹은 강철을 분배하는 수평 채널입니다. 그들은 금형의 모든 부분에 금속의 균일 한 흐름을 보장하도록 설계되었습니다. 크로스 - 단면 면적과 러너의 모양은 열 손실과 압력 강하를 최소화하도록 최적화됩니다.
- 게이트: 게이트는 녹은 강철이 금형 공동으로 들어가는 최종 개구부입니다. 그들은 녹은 금속의 캐스팅으로의 진입을 제어합니다. 게이트의 크기, 모양 및 위치는 충전 패턴, 응고 시퀀스 및 감기 닫기 및 다공성과 같은 결함의 형성에 영향을 줄 수 있으므로 중요합니다.
게이팅 시스템의 유형
- 최고 게이팅 시스템: 최상위 게이팅 시스템에서, 용융 강은 금형 공동의 상단에 직접 붓습니다. 이 유형의 게이팅 시스템은 간단하고 디자인하기 쉽습니다. 그러나, 용융 금속의 과도한 난기류와 산화를 유발하여 결함이 형성 될 수 있습니다.
- 하단 게이팅 시스템: 바닥 게이팅 시스템에서 용융 강은 바닥에서 금형 공동으로 들어갑니다. 이것은 난기류를 줄이고 산화의 위험을 최소화하는 데 도움이됩니다. 부드러운 충전 패턴이 필요한 크고 복잡한 주물에 특히 적합합니다.
- 이별 - 라인 게이팅 시스템: 이별 - 라인 게이팅 시스템은 금형의 이별 라인에 있습니다. 그것은 금형의 양쪽 반쪽에 용융 금속의 균형 잡힌 흐름을 제공합니다. 이 유형의 게이팅 시스템은 일반적으로 모래 주조 과정에서 사용됩니다.
라이저 시스템의 중요성
피더 시스템으로도 알려진 라이저 시스템은 용융 강을 고정하는 동안 발생하는 수축을 보상하도록 설계되었습니다. 용융 금속이 냉각되고 굳어짐에 따라 체적 수축이 발생합니다. 이 수축이 올바르게 보상되지 않으면 주조의 수축 공동 및 다공성의 형성으로 이어질 수 있습니다.
라이저 시스템의 기능
- 수축 보상: 라이저의 주요 기능은 단용 대조에 추가 용융 금속을 주조에 공급하는 것입니다. 라이저는 용융 금속의 저수지를 유지함으로써 수축 캐비티가 채워져 밀도가 높고 결함이없는 주조를 초래합니다.
- 가스 환기: 라이저는 또한 응고 과정에서 생성 된 가스의 통풍구 역할을 할 수 있습니다. 수소 및 산소와 같은 이러한 가스는 곰팡이에서 탈출 할 수없는 경우 다공성 및 기타 결함을 유발할 수 있습니다.
- 열 조절: 라이저는 주조의 응고율을 제어하는 데 도움이 될 수 있습니다. 열원을 제공함으로써 라이저는 주조의 특정 영역에서 고정화 과정을 늦출 수있어보다 균일 한 응고 패턴을 보장 할 수 있습니다.
라이저의 종류
- 열린 라이저: 열린 라이저는 대기에 노출됩니다. 그것들은 용융 금속 수준을 쉽게 구성하고 좋은 가시성을 제공합니다. 그러나 열 손실 및 산화가 발생하기 쉬워 효율성을 줄일 수 있습니다.
- 맹인 라이저: 블라인드 라이저는 금형 내에 완전히 둘러싸여 있습니다. 열린 라이저에 비해 열 손실이 적고 수축을 보상하는 데 더 효율적입니다. 그러나 디자인하고 모니터링하기가 더 어렵습니다.
- 절연 라이저: 절연 라이저는 열 손실을 줄이기 위해 절연 재료로 덮여 있습니다. 이를 통해 라이저의 용융 금속은 더 오랜 시간 동안 액체를 유지하여 수축을 보상하는 데 효과가 증가합니다.
게이팅 시스템과 라이저 시스템 간의 상호 작용
게이팅 및 라이저 시스템은 밀접하게 서로 연결되어 있으며 최적의 캐스팅 품질을 달성하기 위해 조화로 설계되어야합니다. 게이팅 시스템은 용융 강이 곰팡이에 어떻게 도입되는지를 결정하는 반면, 라이싱 시스템은 캐스팅이 결함없이 응고되도록합니다.
예를 들어, 게이트의 위치는 캐스팅의 응고 패턴에 영향을 줄 수 있으며, 이는 라이저의 설계 및 배치에 영향을 미칩니다. 게이트가 곰팡이를 통해 용융 금속이 고르지 않게 흐르는 방식으로 배치되면, 고르지 않은 응고와 수축 결함의 형성으로 이어질 수 있습니다. 이 경우, 비 균일 한 수축을 보상하기 위해 라이저를 전략적으로 배치해야합니다.
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참조
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- Whelan, TF (1989). 스틸 캐스팅의 원리. ASM 국제.
- Flemings, MC (1974). 응고 처리. 맥그로 - 힐.