1. 주조 방안 및 응고 해석 (Simulatioin)
목형 제작 전 CAD 및 응고 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 전반적인 응고 경향을 파악하고 결함 발생이 예상되는 부분을 분석하여 제품에 적절한 주조방안을 실시합니다. 설계 도면과 주물의 용도, 금속 종류 및 재질, 열처리 등을 확인합니다.
또한 용탕 주입방법과 주물처리, 가공방법등을 결정합니다.
2. 목형 제작 (Pattern Making)
응고 시뮬레이션을 통한 주조방안을 토대로 목형제작을 조립 제작합니다. 목형 제작시에는 수축율, 구배, 조형 방법 등을 충분히 검토한 후에 제작에 반영합니다. 주형 외부로 노출되는 곳은 내부로 이물질이 들어가는 것을 막기위해 스티로폼과 테이프 등으로 막아줍니다. 그리고 조형 정반 위에 목형을 설치하고 수평상태를 확인후 목형 표면상태에 따라 *이형제를 도포합니다.
*이형제: 주물이 잘 떨어질수있게 칠하는 윤활제.
3. 조형 및 합형 (Molding / Congruence)
목형에 탕도계, 압탕등을 설치 후 레진(Resin:수지)과 경화제가 혼합된 주물사(Molding Sand: 鑄物砂) 를 주형에 채워 몰드를 제작합니다. 이때 다림질은 조형 면 전체를 주물사로 채워준 후 균일하게 다져줍니다. 조형을 진행하면서 시편(Test Specimen) 상면에 주출문자 부착을 하고 탕도계, *냉금등이 위치에 철저히 있도록 설치합니다. 필요한 개소(위치)에는 가스빼기 등을 설치하고 상형의 경우 압탕의 위치를 확인하여 설치합니다. *탕구, *탕도, 주입구 주위의 다림질을 주의하여 시행하며 주변부 여분의 주물사를 제거 후 조형을 마무리합니다.
합형시 *중자의 가스 빼기를 철저시 시행합니다. 치수 체크를 하여 기준 치수와 부합하는지 확인합니다.
*냉금(chiller冷金):제품의 두께가 얇거나 수축을 일으키기 쉬운 곳에 냉각 효과를 주는 금속 조각.
*탕구(sprue湯口):용탕 주입되는 시작 유입구.
*탕도(runner湯道):용탕(쇳물) 주입 통로
*중자(core中子):주물 공간을 만들기 위한 중심(코어)
4. 용탕 주입 및 용해 분석 (Pouring / Chemical Analysis)
용해에 사용되는 원재료는 선철, 고철, 회수철, 합금철 등이 있으며 작업 지시표에 명기된 화학 성분에 준하여 용해 작업을 실시합니다. 사용되는 원자재는 모두 계근(計斤)하고 투입량은 자재 배합 계산표에 따라 시행합니다. 용해로하고 화학성분의 확인은 출탕 전 / 출탕 후 레들 총 3회 분광분석기(Spectro-chemical Analisis)를 이용하여 분석합니다. 분석 결과는 제품별 화학 성분표 또는 고객 사양에 따릅니다.
후처리 : 5. 탈사 (Shake-out)
탈사는 용해 주입 후 냉각을 거친 다음 제품속의 주물사를 제거하는 작업입니다. 주물을 주형에서 빼낸 후 모래를 제거하고 그 후에 주물 표면에 붙어있는 도형제 및 이물질을 제거합니다. 탈사 설비로는 쇼트 블라스트, 에어 블라스트, 하이드로 블라스트가 있습니다. 제품의 최종 응고부 600℃ 이하가 될때 실시하며 탈사시간 이전의 해체는 제품의 변형등의 문제가 야기될 우려가 있기때문의 주의합니다.
6. 압탕 절단 전 열처리 (Preliminary Heat-treatment) : 열간작업 (Hot Working)
가열 또는 냉각등으로 조작하여 주물이 요구하는 기계적 성질을 갖도록 하는 공정입니다. 주강의 경우 응고할 때 결정조직이 남게 되어 기계적 성질이 약하게 되며 열처리를 통해 재질을 향상시키고 개선시킬 수 있어 열처리를시행하는 경우가 많습니다. 주강 열처리는 대표적으로 어닐링(Annealing;풀림), 노멀라이징(Normalizing), 담금질(Quenching;퀜칭), 템퍼링(Tempering;뜨임) 이 있으며, 노멀라이징과 템퍼링 응력 제거 및 조직 균일화 를 위해 어닐링 또는 노멀라이징을 주로 시행합니다.
압탕 절단전 열처리(=열간 작업 Hot Working)의 경우 산소 절단시 절단부의 표면과 심부층간의 온도(냉각속도)차에 의하여 발생 할 수 있는크랙(Crack)을 열처리를 실시함으로써 열응력을 최소화하여 절단부의 크랙 발생을 방지합니다.
7. 압탕 절단 (Riser Cutting)
절단 전 열처리가 완료된 제품에 대하여 주강의 경우 큰 압탕이 필요로 되고, 인성의 재질이기 때문에 250℃ 이상의 온도에서 산소절단 또는 가스절단울 이용하여 *압탕을 절단합니다. 절단이 완료된 제품은 방열포를 도포하여 열방출을 최소화 합니다.
*압탕(Riser):주물의 기공 발생 방지와 가스 추출을 위해 설치하는 수직관
8. 품질 열처리 (Quality Heat-treatment)_노멀라이징(Normalizing)
노멀라이징(Normalizing) 주강을 *변태점보다 30~50℃정도 높은 온도로 가열하고 유지 시킨 후 공기 중에서 냉각(=공냉)하는 열처리 방법입니다. 노멀라이징은 탄소강을 약 880~950℃로 가열하여 미세하고 균일한 페라이트-펄라이트 조직으로 만들기 위해 사용하는 방법입니다.
*변태점(Transpormation point變態點): 금속의 기계적 성질의 변화가 일어나는 온도.
9. 외관 이물질 제거 (Shot-blast)
외관의 이물질을 블라스트(Blast)로 제거합니다.
10. 비파괴 검사 (Non Destructive Evaluation)
쇼트(Shot blast) 후 *육안검사 (VT), *자분탐상검사 (MT) 실시합니. 단, 용접 수정부에 대한 MT 및 *UT검사를 실시합니다. 수정 용접부의 UT검사에서는 필히 경사각 탐촉자(Angle Probe)를 사용하여 검사합니다.
*육안검사(Visual Testing) 육안으로 관찰하여 제품 표면의 결함이 있는지 검사하는 방법.
*자분탐상검사(Magnetic Practice Testing): 자성을 입힌 철분(자분)을 뿌려 자속을 표시해 검사하는 방법.
*초음파비파괴검사(Ultrasonic Teesting): 초음파를 쏘아 돌아오는 신호를 읽어 내부 결함을 검사하는 방법.
11. 주조 제작공정 (Casting Process) 2
주조 제작공정 (Casting Process) 2
11. 외관 수정 (Repair) 발생된 결함에 대하여 완전제거를 원칙으로 하며 제거부에 대한 확인 MT를 철저히 합니다. 12. 외관 사상 (Grinding) 코너부의 *소착은 필히 제거 합니다. 주형 분할면에 발생하
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