원심주조

원심 주조 시 다공성 결함을 방지하는 방법

현대 산업 제조업 분야에서는 원심 주조 고밀도, 균일한 구조, 우수한 기계적 특성 등의 장점으로 인해 고온, 고압 및 강한 부식 환경에서 핵심 부품 제조에 널리 사용됩니다. 특히 고합금 파이프, 열처리 장비 부품, 야금 롤러 등과 같은 고성능 제품에서 원심 주조는 대체할 수 없는 기술적 이점을 가지고 있습니다.
그러나 원심 주조 공정에서 가장 흔하고 가장 주의를 기울여야 하는 결함 중 하나는 다공성입니다. 다공성은 주물의 외관 품질에 영향을 미칠 뿐만 아니라 기계적 특성을 심각하게 저하시키고 심지어 조기 사용 불량으로 이어질 수도 있습니다. Wuxi Dongmingguan Special Metal Manufacturing Co., Ltd.는 오랫동안 원심 주조 기술의 최적화 및 품질 관리에 전념해 왔으며 풍부한 실무 경험을 축적했으며 고급 시뮬레이션 및 테스트 장비를 사용하여 다공성 결함률을 효과적으로 줄이고 복잡한 작업 조건에서 제품의 안정적인 성능을 보장했습니다.
모공의 원인에 대한 간략한 분석
원심주조에서 기공의 발생은 주로 다음 요인과 관련이 있습니다.
용융물의 가스 함량이 너무 높습니다. 제련 및 주입 과정에서 액체 금속이 다량의 수소, 산소, 질소 등을 흡수하여 닫힌 기포를 형성합니다.
주입 과정의 심각한 난기류: 불합리한 주입 속도와 모드로 인해 가스가 용융 금속으로 흡입되어 냉각 중에 조직에 갇히게 됩니다.
불량한 금형 배기: 금형 설계가 환기를 충분히 고려하지 않아 금형에 가스가 정체되는 현상이 발생합니다.
불합리한 속도 제어: 원심력이 부족하거나 과도할 경우 가스가 중앙으로 이동 및 배출되는 데 방해가 될 수 있습니다.
합금 원소의 휘발 또는 반응성 가스 생성: 고온에서 일부 합금 원소는 분해되어 가스를 방출할 수 있습니다. 조절하지 않으면 미세기공이 쉽게 형성됩니다.
Wuxi Dongmingguan의 솔루션 및 기술 경로
Dongmingguan은 수년 동안 고급 원심 주조 분야, 특히 방사선 튜브, 고온 용광로 롤러, 제지 롤러 및 폐기물 소각로의 화격자 막대와 같은 고합금 원심 주조 제조에 깊이 관여해 왔습니다. 성숙하고 안정적인 프로세스 시스템을 갖추고 있습니다. 기공 생성을 효과적으로 방지하기 위해 회사는 원자재 제어, 공정 설계, 시뮬레이션 분석부터 감지 피드백까지 체계적인 솔루션의 완전한 세트를 구축했습니다.
1. 엄격한 원료 관리 및 제련 관리
이 회사는 원료에서 가스에 민감한 원소(예: H, O, S 등)의 함량에 대한 전체 공정 감지를 구현하기 위해 직접 판독 분광계와 휴대용 분광계를 갖추고 있습니다. 제련 과정에서 용융물의 가스 함량은 정련제 및 탈기 장치(예: 진공 탈기 또는 불활성 가스 퍼지)를 사용하여 제어되어 소스에서 기공이 발생할 수 있는 잠재적인 위험을 줄입니다.
2. 지능형 주조 공정 시뮬레이션
ANYCASTING 주조 공정 시뮬레이션 시스템을 통해 용융 금속 흐름, 가스 이동 경로 및 금형 배기 영역에 대한 동적 분석 및 시각적 모델링을 수행하여 난류 영역, 정체 가스 영역 및 잠재적 폐쇄 가스 대량 생성 영역을 사전에 식별하여 목표 개선을 달성합니다. 이러한 디지털 예측 기술은 공정 설계를 더욱 과학적이고 신뢰성 있게 만들어주며 기공 가능성을 크게 줄여줍니다.
3. 주입 및 속도 제어 매개변수 최적화
원심 주조 공정에서는 기공을 방지하기 위한 핵심 연결 고리가 속도 제어입니다. Dongmingguan은 다양한 제품 구조 및 재료 특성에 따라 속도 범위(예: 500-1500rpm)를 조정하고 주조 벽 두께 및 길이와 결합하여 최적의 선형 속도 분포를 설정하여 용융 금속이 고속 회전 중에 충분한 원심력을 생성하여 가벼운 불순물과 기포를 내부 표면 또는 중앙 공동으로 효과적으로 밀어냅니다.
또한, 점진적 주입 공정은 액체 금속이 금형에 충돌하는 속도를 줄이고 난류 발생을 억제하며 경사 주입 또는 바닥 주입 금형 구조를 채택하여 충전 안정성을 향상시키고 공기 연행 현상을 더욱 감소시킵니다.
4. 미세 금형 설계 및 환기 시스템 레이아웃
금형 설계 단계에서 회사의 기술 팀은 3차원 모델링을 위해 CAD/UG를 사용하고 배기 채널과 환기 플러그 구멍을 합리적으로 설정하여 고속 회전 중에 금형 캐비티의 과잉 가스가 정체된 가스 형성 기공을 방지하도록 원활하게 배출될 수 있도록 보장합니다.
5. 엄격한 품질 검사 및 피드백 폐쇄 루프
완성된 주물은 초음파 결함 탐지, 자분 결함 탐지, 기밀성 테스트와 같은 일련의 비파괴 테스트 방법을 결정상 분석, 3D 스캐닝 및 기하학적 비교와 결합하여 결함의 원인을 정확하게 찾고 프로세스 데이터에 대한 폐쇄 루프 피드백 메커니즘을 형성합니다. 이 프로세스는 제품 일관성을 향상시킬 뿐만 아니라 후속 프로세스 개선을 위한 과학적 근거도 제공합니다.

원심주조 시 개재물 결함을 방지하는 방법

현대 주조 산업에서 개재물 결함(개재물)은 금속 주물의 내부 품질과 서비스 성능에 영향을 미치는 중요한 요소 중 하나입니다. 함유물은 재료의 기계적 특성을 약화시킬 뿐만 아니라 균열, 누출, 피로 파괴 등의 안전 위험을 초래할 수도 있습니다. 특히 고온, 고부식, 고하중 환경의 주조품에서는 개재물의 생성과 분포를 제어하는 ​​것이 중요합니다. 효율적인 주조법으로서 원심주조(Centrifugal Casting)는 독특한 공정원리로 개재물을 방지하는 구조적 장점을 제공합니다.
주물 내 함유물의 원인 분석
포함은 주로 다음 측면에서 비롯됩니다.
제련 중 산화 개재물 및 슬래그 개재물;
금형 또는 주입 시스템에 유입된 이물질
합금 조성 중 비금속 원소의 반응에 의해 생성된 입자.
정련 및 주입 과정에서 효과적으로 분리되지 않는 슬래그 또는 고체상 입자입니다.
이러한 개재물이 주조물에 남아 있으면 밀도, 균일성 및 피로 강도에 큰 영향을 미칩니다. 따라서 방사 튜브, 용광로 롤러, 고온 파이프라인 및 기타 구성 요소와 같은 고급 응용 시나리오에서 개재물의 효과적인 제어는 주조 품질의 주요 지표 중 하나가 되었습니다.
원심주조 시 개재물 결함을 구조적으로 방지하는 방법
는 원심 주조 프로세스 자체에는 자연스러운 "내포물 제거"라는 물리적 특성이 있습니다.
원심분리 효과
고속 회전 금형에서 용융 금속은 원심력의 작용으로 금형 벽으로 빠르게 이동하는 반면, 저밀도 개재물과 가스는 중앙이나 상단으로 던져져 "물리적으로 제거"되어 주조 중앙이나 라이저 영역에 집중됩니다. 이로 인해 실제 완제품 영역(튜브 벽, 슬리브 등)의 구조가 순수해지고 불순물 비율이 매우 낮아집니다.
동적 응고 과정
원심주조는 "외부에서 내부로" 층별로 응고되는 역동적인 과정을 실현합니다. 외층이 먼저 응고되어 껍질을 형성하고, 개재물은 응고층에 쉽게 둘러싸이지 않습니다. 동시에, 주입 후반 단계에서 잔류 용융물과 함께 주조물의 중앙에 집중되고 후속 공정을 통해 제거되는 것도 더 쉽습니다.
청정 합금 시스템에 적용 가능
는 heat-resistant, wear-resistant and corrosion-resistant alloys produced by Wuxi Dongmingguan, such as high chromium, high nickel, nickel-based alloys, high-sulfur free-cutting steel, etc., have stable composition and high control precision, and are particularly suitable for centrifugal casting to obtain the ideal effect of uniform organization and low inclusion content.
동명관 포용 통제 조치: 기술 관리 이중 보장
연간 주조 능력이 5,000톤에 달하는 전문 제조업체인 Wuxi Dongmingguan은 개재물 관리에 있어 전체 공정 관리를 채택합니다.
1. 소스에서 포함 생성 제어
원자재는 공장에 입고될 때 검사되며 직접 판독 분광계와 휴대용 분광계를 사용하여 금속 순도를 감지합니다.
제련 전 엄격한 전처리를 거쳐 ANYCASTING 시뮬레이션 결과에 따라 다양한 합금 원소가 최적화됩니다.
슬래그 흡착제 및 플럭스의 표준화된 사용과 같은 전로 정제 및 슬래그 제거 공정 제어;
과열이나 금속 연소를 방지하기 위해 노 전 온도와 야금 반응 시간을 정확하게 제어합니다.
2. 개재물의 외부 배출을 보장하는 공정 설계
는 design of centrifugal casting molds fully considers the combination of inclusion collection area and riser system;
회전 속도와 주입 유량을 제어하여 금속 흐름 상태를 최적화하고 난류를 줄입니다.
차가운 금속으로 인한 슬래그 혼입을 방지하기 위해 사용하기 전에 금형을 설정 온도로 예열하십시오.
외부 먼지 오염을 방지하기 위해 타설 과정에서 폐쇄 관리됩니다.
3. 다차원 검출 방법으로 완제품의 순도를 보장합니다.
Dongmingguan에는 다양한 고급 탐지 장비가 장착되어 있습니다.
초음파 결함 탐지기는 함유물과 그 분포 깊이를 탐지할 수 있습니다.
자분 탐상기는 작은 비금속 이물질을 식별합니다.
3D 레이저 스캐너 GEOMAGIC 비교 분석 시스템은 제품 크기와 디자인 모델을 고정밀 비교하고 내부 조직 이상을 발견하는 데 도움을 줄 수 있습니다.
결정상 분석기는 미세 구조의 순도를 평가합니다.
모든 테스트 데이터는 완벽한 품질 추적성을 달성하기 위해 디지털 시스템을 통해 보관 및 관리됩니다.

원심 주조에 적합한 부품 유형은 무엇입니까?

현대 금속 제조 분야에서 원심 주조는 효율적이고 고품질의 금속 성형 공정입니다. 독특한 공정 메커니즘과 우수한 완제품 품질로 인해 많은 고급 산업 분야에서 대체할 수 없는 역할을 합니다. 고속 회전하는 주형을 사용하여 원심력의 작용으로 용탕을 주형 벽에 고르게 분포시켜 벽 두께가 균일하고 조직이 치밀하며 불순물이 중앙에 집중되거나 배제된 고성능 주물을 생산하는 공정입니다. 기존의 정적 주조와 비교하여 원심 주조는 구조적 강도, 내부 품질 및 완제품 수명 측면에서 상당한 이점을 가지고 있습니다.
전문 특수 금속 주조 회사인 Wuxi Dongmingguan Special Metal Manufacturing Co., Ltd.는 오랫동안 내열성, 내마모성 및 내식성 합금 원심 주조 제품의 연구 개발 및 제조에 전념해 왔습니다. 태호 기슭의 우수한 지리적 위치와 강력한 기술력을 바탕으로 고성능 부품에 대한 국내외 고객의 다양한 요구를 충족시키기 위해 원심 주조의 응용 분야를 지속적으로 확장하고 있습니다.
원심 주조에 적합한 부품 유형은 무엇입니까?
원심 주조는 대칭형 중공 구조, 높은 축 강도 요구 사항, 고온 및 고압 내식성을 갖춘 부품을 생산하는 데 가장 적합합니다. Dongmingguan의 생산 경험에 따르면 해당 부품은 대략 다음과 같이 분류될 수 있습니다.
1. 고온 열처리 장비 부품
는se parts need to operate for a long time in a high temperature environment (generally 800℃~1200℃), requiring the material to have excellent oxidation resistance, thermal fatigue resistance and organizational stability. Centrifugal casting can significantly improve the density and thermal deformation resistance of parts, and is an ideal choice for manufacturing such equipment parts.
일반적인 제품:
빛나는 튜브
용광로 바닥 롤러
컨베이어 롤러
열처리 치구, 행거 등
Wuxi Dongmingguan은 국내외 유명 열처리 장비 제조업체(예: Epson, Aixie Lin, Fengdong)에 원심 주조 래디언트 튜브와 퍼니스 롤러를 일괄적으로 제공했습니다. 실제 사용에서는 긴 수명과 우수한 고온 안정성을 보여 많은 수입 유사 제품을 성공적으로 대체했습니다.
2. 야금 및 철강 압연 산업용 롤러
야금 장비의 롤러는 일반적으로 복잡한 기계적 하중과 열 사이클을 겪으며 구조적 강도와 열 균열에 대한 저항성에 대한 요구 사항이 매우 높습니다. 원심주조는 균일한 구조와 수축균열이 없을 뿐만 아니라 내부 및 외부 합금 설계를 통해 롤러의 성능과 경제성을 더욱 향상시킬 수 있습니다.
일반적인 제품:
냉간 압연 가열로 롤러
열간압연 프레싱 롤러
컨베이어 롤러, 교정 롤러 등
는 high alloy furnace rollers, glass rollers, and galvanized tank sinking rollers produced by Dongmingguan are widely used in high-temperature continuous production lines such as steel and glass. They have been exported to Europe, Japan, South America and other countries and regions, and are well received by customers.
3. 내마모성/내식성 파이프라인 제품
부식성 또는 고온 매체를 장기간 운송해야 하는 석유, 화학, 제지 및 환경 보호와 같은 산업의 파이프라인의 경우 기존 주조는 서비스 수명 요구 사항을 충족하기 어렵습니다. 원심 주조 공정은 치밀한 파이프 벽 구조, 결함 없는 구조, 내벽에 모래 구멍과 기공이 없어 파이프 피팅의 부식 및 내압성을 크게 향상시킬 수 있습니다.
일반적인 제품:
고유황 쾌삭 원심주조관
고크롬 및 고니켈 합금 내열관
니켈 기반 또는 철 기반 고합금 내식성 파이프
펄프 롤러, 컨베이어 롤러, 싱킹 파이프
Dongmingguan은 외경이 50mm~1000mm이고 길이가 최대 4000mm에 이르는 다양한 원심 주조 파이프 제품을 생산할 수 있으며 고객 요구 사항에 따라 합금 구성, 열처리 및 기계 가공 통합 서비스를 맞춤화할 수 있어 석유화학 및 에너지 산업에 다중 시나리오 솔루션을 제공할 수 있습니다.
4. 고하중 중공회전부품
엔진 실린더 라이너, 내마모성 슬리브, 베어링 슬리브 등과 같은 이러한 부품은 일반적으로 치수 정확도, 내마모성 및 내부 및 외부 원의 동심도에 대한 높은 요구 사항을 갖습니다. 원심 주조는 부품의 동축성을 크게 향상시키고 가공 공차를 줄일 수 있으며 이러한 구조 부품의 대량 생산을 위한 비용 효과적인 선택입니다.
Wuxi Dongmingguan 원심주조의 장점
강력한 공정 능력: 다양한 금형 사양과 속도 제어 기능을 갖춘 연간 주조 용량 5,000톤으로 다양한 크기와 재료의 원심 주조 요구 사항을 충족합니다.
특수 소재: 내열성, 내마모성, 내식성 합금 시스템에 중점을 두어 다양한 고온 조건 사용 시나리오와 정확하게 일치할 수 있습니다.
종합설비 : 어닐링로, 노멀라이징로 등의 열처리 설비와 선반, 밀링머신, 보링머신 등 전공정 가공 설비를 갖추고 있어 주조부터 완제품까지 일관 납품을 실현합니다.
선도적인 품질 관리: 직접 판독 분광계, 결정 위상 분석기, 3D 스캐너, 초음파 결함 탐지기, 자분 결함 탐지기 등을 포함한 완벽한 테스트 장비를 통해 고객에게 전체 프로세스 품질 보증을 제공합니다.
고급 소프트웨어 지원: ANYCASTING 시뮬레이션 주조 및 ABAQUS 응력 시뮬레이션과 같은 소프트웨어 플랫폼을 도입하여 공정 제어성을 개선하고 시행착오 비용을 줄입니다.