주조 및 단조 공정

간단한 설명:

금속 가공에서 주조는 액체 금속이 의도한 모양의 부정적인 인상(즉, 3차원 부정적인 이미지)을 포함하는 주형(일반적으로 도가니에 의해)으로 전달되는 과정입니다.


제품 상세 정보

제품 태그

주조 및 단조 부품 소개

금속 가공에서 주조는 액체 금속이 의도한 모양의 부정적인 인상(즉, 3차원 부정적인 이미지)을 포함하는 주형(일반적으로 도가니에 의해)으로 전달되는 과정입니다.금속은 스프루라고 하는 중공 채널을 통해 금형에 부어집니다.그런 다음 금속과 주형이 냉각되고 금속 부품(주물)이 추출됩니다.주조는 다른 방법으로 만들기 어렵거나 비경제적인 복잡한 모양을 만드는 데 가장 자주 사용됩니다.
주조 공정은 수천 년 동안 알려져 왔으며 조각(특히 청동), 귀금속 보석, 무기 및 도구에 널리 사용되었습니다.고도로 엔지니어링된 주물은 자동차, 트럭, 항공우주, 기차, 광산 및 건설 장비, 유정, 가전제품, 파이프, 소화전, 풍력 터빈, 원자력 발전소, 의료 기기, 방위 제품, 장난감 및 더.

전통적인 기술에는 로스트 왁스 주조(원심 주조 및 진공 보조 직접 주입 주조로 더 나눌 수 있음), 석고 주형 주조 및 모래 주조가 포함됩니다.

현대 주조 공정은 소모품과 비소모품 주조의 두 가지 주요 범주로 나뉩니다.그것은 모래나 금속과 같은 주형 재료와 중력, 진공 또는 저압과 같은 붓는 방법에 의해 더 세분화됩니다.

단조는 국부적인 압축력을 사용하여 금속을 성형하는 제조 공정입니다.타격은 해머(종종 파워 해머) 또는 다이로 전달됩니다.단조는 종종 수행되는 온도에 따라 냉간 단조(냉간 가공의 일종), 온간 단조 또는 열간 단조(열간 가공의 일종)로 분류됩니다.후자의 경우 금속은 일반적으로 단조에서 가열됩니다.단조 부품의 무게는 킬로그램 미만에서 수백 미터 톤까지 다양합니다. 단조는 수천 년 동안 대장장이에 의해 수행되었습니다.전통적인 제품은 주방용품, 하드웨어, 수공구, 날이 있는 무기, 심벌즈 및 보석이었습니다.산업 혁명 이후 단조 부품은 구성 요소에 고강도가 필요한 모든 기계 및 기계에 널리 사용됩니다.이러한 단조품은 일반적으로 거의 완성된 부품을 얻기 위해 추가 처리(예: 기계가공)가 필요합니다.오늘날 단조는 세계적인 주요 산업입니다.

소모성 금형 주조 및 단조 부품

소모성 몰드 주조는 모래, 플라스틱, 쉘, 석고 및 매몰(로스트 왁스 기법) 몰딩을 포함하는 일반적인 분류입니다.이 주형 주조 방법에는 재사용할 수 없는 임시 주형이 사용됩니다.

Casting and forging process001

주조 및 단조의 다양한 공정

모래 주조
모래 주조는 가장 인기 있고 간단한 주조 유형 중 하나이며 수세기 동안 사용되었습니다.모래 주조는 영구 주형 주조보다 적은 배치와 매우 합리적인 비용을 허용합니다.이 방법을 통해 제조업체는 저렴한 비용으로 제품을 만들 수 있을 뿐만 아니라 매우 작은 규모의 작업과 같은 모래 주조에 대한 다른 이점도 있습니다.이 과정을 통해 손바닥에 들어갈 만큼 작은 주물부터 기차 침대만 사용할 수 있는 큰 주물까지 가능합니다(하나의 주물은 철도 차량 한 대의 침대 전체를 만들 수 있음).모래 주조는 또한 주형에 사용되는 모래의 유형에 따라 대부분의 금속을 주조할 수 있습니다.

모래 주조는 높은 생산량(1-20개/hr-mold)으로 생산하기 위해 며칠 또는 때로는 몇 주가 소요되며 대형 부품 생산에 있어 타의 추종을 불허합니다.검은색인 녹색(습한) 모래는 중량 제한이 거의 없는 반면, 건조한 모래는 실제 중량 제한이 2,300~2,700kg(5,100~6,000파운드)입니다.최소 부품 무게 범위는 0.075–0.1kg(0.17–0.22lb)입니다.모래는 점토, 화학 결합제 또는 중합 오일(예: 모터 오일)을 사용하여 접착됩니다.모래는 대부분의 작업에서 여러 번 재활용할 수 있으며 유지 관리가 거의 필요하지 않습니다.

양토 성형
양토 성형은 대포 및 교회 종과 같은 대형 대칭 물체를 생산하는 데 사용되었습니다.양토는 진흙과 모래에 짚이나 똥을 섞어 만든 것입니다.생산된 모델은 부서지기 쉬운 재료(슈미즈)로 형성됩니다.주형은 양토로 덮어서 이 화학 물질 주위에 형성됩니다.그런 다음 구워지고(소성) 슈미즈가 제거됩니다.그런 다음 주형은 금속을 붓기 위해 용광로 앞의 구덩이에 똑바로 세워집니다.그 후 금형이 부서집니다.따라서 금형은 한 번만 사용할 수 있으므로 대부분의 경우 다른 방법을 사용하는 것이 좋습니다.

석고 몰드 주조
석고 주조는 주형 재료로 모래 대신 파리 석고를 사용한다는 점을 제외하고는 모래 주조와 유사합니다.일반적으로 이 양식은 준비하는 데 일주일 미만이 소요되며, 그 후 1-10단위/hr-mold의 생산 속도가 달성되며 최대 45kg(99lb), 최소 30g(1oz)의 품목이 생성됩니다. 매우 우수한 표면 조도와 정밀한 공차.[5]석고 주조는 석고의 저렴한 비용과 거의 순수한 형태의 주조를 생산할 수 있는 능력으로 인해 복잡한 부품을 위한 다른 성형 공정에 대한 저렴한 대안입니다.가장 큰 단점은 알루미늄, 구리, 마그네슘, 아연과 같은 저융점 비철 재료에만 사용할 수 있다는 것입니다.

쉘 성형
쉘 몰딩은 모래 주조와 유사하지만, 몰딩 캐비티는 모래로 채워진 플라스크 대신 모래의 경화된 "쉘"에 의해 형성됩니다.사용되는 모래는 주물사보다 고운 모래를 수지와 섞어 문양에 의해 가열되어 문양 주위에 껍질로 굳어진다.수지와 더 미세한 모래로 인해 훨씬 ​​더 미세한 표면 마감을 제공합니다.공정은 쉽게 자동화되고 모래 주조보다 정확합니다.주조되는 일반적인 금속에는 주철, 알루미늄, 마그네슘 및 구리 합금이 포함됩니다.이 프로세스는 중소 규모의 복잡한 항목에 이상적입니다.

투자 주조
인베스트먼트 주조(기술 분야에서 로스트 왁스 주조로 알려짐)는 수천 년 동안 실행되어 왔으며, 로스트 왁스 공정은 알려진 가장 오래된 금속 성형 기술 중 하나입니다.5000년 전 밀랍이 패턴을 형성했을 때부터 오늘날의 첨단 기술 왁스, 내화 재료 및 특수 합금에 이르기까지 주물은 정확성, 반복성, 다용성 및 무결성이라는 주요 이점을 가진 고품질 구성 요소가 생산되도록 보장합니다.
인베스트먼트 주조는 패턴이 내화 재료로 매몰되거나 둘러싸여 있다는 사실에서 이름을 따왔습니다.왁스 패턴은 금형 제작 중 발생하는 힘을 견딜 만큼 충분히 강하지 않기 때문에 세심한 주의가 필요합니다.매몰 주조의 한 가지 장점은 왁스를 재사용할 수 있다는 것입니다.

이 공정은 다양한 금속 및 고성능 합금으로 순 형상 부품을 반복적으로 생산하는 데 적합합니다.일반적으로 작은 주물에 사용되지만 이 공정은 최대 300kg의 강철 주물과 최대 30kg의 알루미늄 주물을 사용하여 완전한 항공기 도어 프레임을 생산하는 데 사용되었습니다.다이캐스팅이나 샌드캐스팅과 같은 다른 주조 공정에 비해 비용이 많이 드는 공정입니다.그러나 인베스트먼트 주조를 사용하여 생산할 수 있는 구성 요소는 복잡한 윤곽을 포함할 수 있으며 대부분의 경우 구성 요소는 거의 순수한 형태로 주조되므로 주조 후에는 재작업이 거의 또는 전혀 필요하지 않습니다.

단조 부품의 장점과 단점

단조는 동등한 주조 또는 기계 부품보다 더 강한 부품을 생산할 수 있습니다.금속은 단조 과정에서 성형되기 때문에 내부 입자 질감이 부품의 일반적인 모양을 따르도록 변형됩니다.결과적으로 조직의 변화가 부품 전체에 걸쳐 연속적으로 나타나 강도 특성이 개선된 부품이 생성됩니다. 또한 단조는 주조 또는 제작보다 총 비용을 낮출 수 있습니다.조달에서 리드 타임, 재작업에 이르기까지 제품의 수명 주기에서 발생하는 모든 비용을 고려하고 스크랩 비용, 가동 중지 시간 및 기타 품질 고려 사항을 고려하면 단조의 장기적인 이점이 단기적인 비용 절감보다 클 수 있습니다. 주물이나 제작물이 제공될 수 있습니다.

일부 금속은 냉간 단조될 수 있지만 철과 강철은 거의 항상 열간 단조됩니다.열간 단조는 냉간 성형으로 인한 가공 경화를 방지하여 부품에 대한 2차 가공 작업을 수행하는 데 어려움을 증가시킵니다.또한 일부 상황에서는 가공 경화가 바람직할 수 있지만 열처리와 같은 조각을 경화시키는 다른 방법이 일반적으로 더 경제적이고 제어하기 쉽습니다.대부분의 알루미늄 합금 및 티타늄과 같이 석출 경화가 가능한 합금은 열간 단조된 후 경화될 수 있습니다.

생산 단조에는 기계, 도구, 시설 및 인력에 대한 상당한 자본 지출이 포함됩니다.열간 단조의 경우 잉곳 또는 빌렛을 가열하기 위해 고온로(간혹 단조라고도 함)가 필요합니다.거대한 단조 해머와 프레스, 그리고 이들이 생산할 수 있는 부품의 크기와 뜨거운 금속 작업에 내재된 위험 때문에 작업을 수용하기 위해 특수 건물이 필요한 경우가 많습니다.낙하 단조 작업의 경우 해머에 의해 발생하는 충격과 진동을 흡수할 수 있는 조치를 취해야 합니다.대부분의 단조 작업은 공작물을 올바르게 형성하고 엄청난 힘을 견디기 위해 정밀하게 기계가공되고 주의 깊게 열처리되어야 하는 금속 성형 다이를 사용합니다.

Casting parts with CNC machining process

주조 부품
CNC 가공 공정

GGG40 cast iron CNC machining parts

GGG40 주철
CNC 가공 부품

GS52 casting steel machining parts

GS52 주강
가공 부품

Machining 35CrMo alloy forging parts

35CrMo 가공
합금 단조 부품


  • 이전의:
  • 다음:

  • 여기에 메시지를 작성하여 보내주세요.