곰팡이의 사전 가열은 마그네슘 주조의 중요한 단계이며, 이는 최종 주물의 품질에 중대한 영향을 미칩니다. 캐스팅 공급 업체를위한 신뢰할 수있는 마그네슘으로서, 나는이 과정에서 곰팡이 사전 가열의 요구 사항과 중요성에 정통합니다.
곰팡이 사전 - 가열이 마그네슘 주조에 필요한 이유
마그네슘은 반응성이 높은 금속입니다. 용융 마그네슘이 차가운 곰팡이와 접촉하면 너무 빨리 굳어져 캐스팅의 다양한 결함이 발생할 수 있습니다. 이러한 결함에는 용융 금속이 완전히 융합되지 않는 영역 인 콜드 셧다운이 포함될 수 있습니다. 또한, 빠른 응고는 주조 내에서 열 응력을 유발하여 균열과 뒤틀림을 유발할 수 있습니다.
프리 - 곰팡이를 가열하면 용융 마그네슘의 응고 속도를 늦추는 데 도움이됩니다. 이를 통해 금속이 곰팡이의 모든 공동으로 더 균등하게 흐를 수 있으므로 완전하고 고품질의 캐스팅을 보장합니다. 또한 용융 금속이 곰팡이에 들어갈 때 경험하는 열 충격을 줄여 내부 응력의 형성을 최소화합니다.
온도 요구 사항
금형의 가열 온도는 가장 중요한 요구 사항 중 하나입니다. 마그네슘 주조 금형의 이상적인 가열 온도는 일반적으로 150 ° C ~ 250 ° C입니다. 그러나이 범위는 몇 가지 요인에 따라 다를 수 있습니다.
곰팡이 재료
곰팡이 재료마다 열 - 전달 특성이 다릅니다. 예를 들어, 강철 금형의 열전도율이 상대적으로 높기 때문에 용융 마그네슘에서 열을 빠르게 전달할 수 있습니다. 결과적으로, 강철 금형은 일반적으로 더 높은 사전 가열 온도를 필요로하며, 범위의 상단에 가까운 약 220-250 ° C가 필요합니다. 반면, 흑연 금형은 열전도율이 낮습니다. 그것들은 사전 -180 ° C 정도의 범위의 하단에 더 가까운 온도로 사전 가열 될 수 있습니다.
캐스팅 디자인
주조 설계의 복잡성은 또한 가열 온도에 영향을 미칩니다. 얇은 벽 또는 복잡한 형상이있는 주물은 더 높은 전용 온도가 필요합니다. 녹은 마그네슘이 좁은 채널을 통해 흐르고 작은 구멍을 채워야하기 때문입니다. 더 높은 사전 가열 온도는 금속이 충전 공정을 완료하기에 충분히 긴 녹은 상태로 유지되도록합니다. 대조적으로, 단순하고 두꺼운 벽으로 된 주물은 더 낮은 가열 온도를 견딜 수 있습니다.
마그네슘 합금 유형
AZ91D, AM60B 등과 같은 주조에 사용되는 다양한 마그네슘 합금이 있습니다. 각 합금마다 다른 용융점과 유동성 특성이 있습니다. 용융점이 낮고 유동성이 향상 된 합금은 약간 낮은 가열 온도를 필요로 할 수 있습니다. 예를 들어, 우수한 유동성을 갖는 일부 고순도 마그네슘 합금은 약 180 ° C로 가열 된 곰팡이에 주조 될 수 있으며, 용융점이 높고 유동성이 낮은 합금은 최대 250 ° C의 가열 온도가 필요할 수 있습니다.
가열 속도
가열 속도는 곰팡이 사전 가열에 대한 또 다른 중요한 요구 사항입니다. 너무 빠른 가열 속도는 금형 자체 내에서 열 응력을 유발할 수 있습니다. 금형의 외부 표면이 내부보다 빠르게 가열되어 온도 구배가 생성되기 때문입니다. 시간이 지남에 따라,이 온도 구배는 금형의 균열 및 변형을 초래할 수 있습니다.
마그네슘 주조 금형의 권장 가열 속도는 일반적으로 분당 5-10 ° C 범위입니다. 이 느리고 제어 된 가열 속도는 전체 금형이 골고루 가열되어 열 응력의 위험을 최소화 할 수 있습니다. 이를 달성하기 위해 전기 난방 요소 또는 가스 소성 히터와 같은 특수 난방 장비를 사용할 수 있습니다. 이러한 가열 방법은 원하는 가열 속도를 유지하기 위해 정확하게 제어 될 수 있습니다.
가열의 균일 성
일관된 주조 품질을 보장하기 위해서는 금형의 균일 한 가열이 필수적입니다. 불균일 한 가열은 곰팡이의 다른 부분에서 용융 마그네슘의 응고 속도의 차이를 초래할 수 있습니다. 이것은 주조의 미세 구조 및 기계적 특성의 변화를 초래할 수있다.
균일 한 가열을 달성하기 위해 몇 가지 기술을 사용할 수 있습니다. 일반적인 방법 중 하나는 금형 주위에 골고루 분포 된 여러 가열 요소를 사용하는 것입니다. 예를 들어, 대형 스케일 마그네슘 주조 작업에서 전기 가열로드는 금형의 측면과 바닥을 따라 규칙적인 간격으로 배치 할 수 있습니다. 또한, 절연 재료를 사용하여 금형을 둘러싸고 있습니다. 이를 통해 열 손실을 줄이고 금형 내에서보다 균일 한 온도 분포를 유지하는 데 도움이됩니다.
표면 준비
가열 전, 금형 표면을 올바르게 준비해야합니다. 곰팡이 표면의 먼지, 기름 또는 녹과 같은 오염 물질은 주조의 품질에 영향을 줄 수 있습니다. 이러한 오염 물질은 주조에 다공성을 유발하거나 표면 마감이 좋지 않을 수 있습니다.
곰팡이 표면은 적절한 세척제를 사용하여 철저히 청소해야합니다. 세척 후, 금형 방출 제를 적용 할 수 있습니다. 금형 방출 제는 금형으로부터의 주조를 쉽게 제거하는 데 도움이 될뿐만 아니라 전방 및 주조 공정 동안 금형 표면을 보호합니다. 그것은 곰팡이 표면에 박막을 형성하여 용융 마그네슘이 곰팡이에 달라 붙지 않도록합니다.
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참조
- "마그네슘 기술 : 마그네슘 기술 심포지엄의 절차", Kassner, AA Luo 및 B. Mordike가 편집했습니다.
- "마그네슘 합금을위한 파운드리 기술", Friedrich, & Mordike, BL
- Campbell, J.의 "캐스팅 야금 : 원리 및 응용 프로그램"