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주조 공정 4대 핵심 단계 완벽 해설

주조 공정에는 다음 네 가지 주요 단계가 포함됩니다: 1. 패턴 및 몰드 준비 2. 용융 금속의 용해 및 주입 3. 액체 금속의 냉각 및 응고 4. 결함 및 검사.

1단계: 패턴 및 몰드 준비

패턴은 주조할 부품의 복제품으로, 몰드 캐비티를 만드는 데 사용됩니다. 패턴은 목재 또는 금속으로 제작됩니다. 몰드는 두 개 이상의 금속 블록 또는 결합된 내화 입자(모래)로 이루어진 조립체로, 주 캐비티를 포함합니다.

몰드 캐비티는 액체 재료를 담고 있으며, 원하는 제품의 네거티브 역할을 합니다. 몰드에는 액체 재료를 주 캐비티로 주입하고 유도하기 위한 보조 캐비티와 필요한 경우 저장소 역할도 합니다.

사형 몰드를 만드는 네 면 프레임을 플라스크(flask)라고 합니다. 몰드가 두 부분 이상으로 구성되면 상부를 코프(cope), 하부를 드래그(drag)라고 부릅니다.

중공 섹션을 생산하기 위해 해당 몰드 캐비티 부분에 코어(core)를 배치하여 용융 금속의 진입을 차단합니다. 패턴에 있는 코어 위치를 위한 돌출부를 코어 프린트(core print)라고 합니다. 재료, 작업, 필요한 주물 수량에 따라 다양한 유형의 패턴과 몰드가 있습니다.

패턴 여유(Pattern Allowances)

패턴은 최종 제품보다 약간 크게 제작됩니다. 이 치수 초과분을 패턴 여유라고 합니다. 패턴 여유에는 수축 여유와 가공 여유 두 가지 범주가 있습니다.

수축 여유

수축 여유는 주물의 수축을 보상하기 위해 제공됩니다. 주물의 총 수축은 세 단계로 발생합니다:

그러나 이 중 마지막 단계의 수축만 수축 여유로 보상됩니다. 수축 여유량은 재료의 선팽창 계수 αₗ에 따라 달라지며, 이 계수가 높을수록 수축 여유도 커집니다.

주물 치수 l에 대한 수축 여유는 αₗl(θf – θ₀)의 곱으로 주어지며, 여기서 θf는 재료의 어는점, θ₀는 실온입니다. 이는 일반적으로 재료별 단위 길이당 값으로 표현됩니다. 표 2.1은 다양한 재료 주조 시 수축 여유에 대한 정량적 정보를 제공합니다.

가공 여유

주물 표면은 일반적으로 최종 제품 표면처럼 사용하기엔 너무 거칠어 가공 작업이 필요합니다. 최종 작업을 위해 주물(및 패턴) 치수에 추가되는 초과분을 가공 여유라고 합니다. 총 가공 여유도 재료와 작업 전체 치수에 의존하지만, 수축 여유처럼 선형적이지는 않습니다. 표 2.1은 다양한 재료에 대한 가공 여유도 보여줍니다. 내부 표면의 경우 여유는 당연히 음수여야 하며, 일반적으로 표에 나온 값보다 1mm 더 큽니다.

드래프트(Draft, 이탈 경사)

원래 작업 치수에서 의도적으로 벗어나는 또 다른 편차가 패턴에 주어지는데, 이를 드래프트라고 합니다. 패턴을 몰드 캐비티에서 빼내는 방향과 평행한 면에 주어지는 테이퍼를 말하며, 패턴의 쉬운 분리를 돕습니다. 평균 드래프트 값은 1/2°에서 2° 사이입니다.

몰드 준비

준비할 몰드 수가 적으면 수작업으로 만듭니다. 많은 수의 단순한 몰드가 필요하면 몰딩 머신을 사용합니다. 여기서는 몰드 제작의 중요한 특징들을 간략히 논의하고 대표적인 몰딩 머신도 소개하겠습니다.

패턴 분리를 쉽게 하기 위해 논웻팅 탤크(non-wetting talc) 같은 이형제를 패턴에 뿌립니다. 좋은 주물 표면을 얻기 위해 미립 페이싱 샌드(facing sand)를 사용합니다. 일반적으로 코프 플라스크 위에 데드 웨이트를 놓아 용융 금속의 유체역학적 힘으로 인한 뜸을 방지합니다.

대형 몰드의 경우 코프 플라스크를 들어 패턴을 제거할 때 모래가 떨어지지 않게 하기 위해 코프 플라스크 내부에 개거(gaggers)라는 추가 지지대를 설치합니다. 림에 홈이 있는 바퀴 같은 언더컷 표면이 있는 주물의 경우 몰드를 세 부분으로 만들 수 있습니다(그림 2.3). 코프와 드래그 사이의 부분을 칙(cheek)이라고 합니다. 가스 배출을 위해 코프 플라스크에 벤트 홀(vent holes)을 만듭니다.

몰딩 머신은 그림 2.4에 설명된 원리 중 하나 또는 조합으로 작동합니다. 졸트 램밍(jolt ramming)에서는 몰드를 약 5cm 높이로 들어 올렸다가 분당 200회 속도로 50~100회 떨어뜨립니다. 이는 다소 불균일한 램밍을 유발하지만 수평면에 적합합니다. 반면 스퀴징(squeezing)은 얕은 플라스크에 적합합니다. 샌드 슬링잉(sand slinging) 작업도 매우 빠르고 균일한 램밍이 가능하지만 초기 비용이 높습니다.

2단계: 용융 금속의 용해 및 주입

용해

양호한 무결함 주물을 위해서는 용해 시 적절한 관리가 필수적입니다. 용해 시 고려해야 할 요소에는 금속 내 가스, 스크랩 선정 및 제어, 플럭스, 로, 온도 등이 있습니다.

금속 내 가스

금속 내 가스는 일반적으로 결함 주물의 원인이 됩니다. 그러나 특정 가스의 통제된 존재는 주물에 바람직한 특성을 부여할 수 있습니다.

금속 주물에서 가스는 (i) 기계적으로 포획될 수 있고(적절한 몰드 벤팅으로 방지 가능), (ii) 온도와 상에 따른 용해도 변화로 발생할 수 있으며, (iii) 화학 반응으로 생성될 수 있습니다. 가장 흔한 가스는 수소와 질소입니다.

수소 용해도 측면에서 금속은 두 그룹으로 나뉩니다. 흡열성 그룹에는 알루미늄, 마그네슘, 구리, 철, 니켈 등 흔한 금속이 속합니다. 발열성 그룹에는 티타늄, 지르코늄 등이 포함됩니다. 흡열성 금속이 발열성 금속보다 수소를 덜 흡수합니다. 또한 흡열성 금속에서는 수소 용해도가 온도 상승과 함께 증가하지만, 발열성 금속에서는 반대입니다.

두 경우 모두 용해도 S는 S = C exp[–Es/(kθ)]로 표현됩니다(식 2.1). 여기서 Es(흡열성의 경우 양수)는 수소 1몰의 용해열, θ는 절대 온도, C와 k는 상수입니다. 식 (2.1)은 Es가 음수인 발열성 금속에서는 냉각 시 가스 침전이 발생할 수 없음을 명확히 보여줍니다.

수소는 발열성 금속에서 격자 사이사이에 용해되어 격자 왜곡을 일으키는 것으로 여겨집니다. 흡열성 금속에서는 수소가 격자 결함에 용해되어 왜곡을 일으키지 않습니다. 표 2.2는 다양한 금속에 대한 응고 온도에서 고체 및 액체 상의 수소 용해도를 보여줍니다. 이 용해도 차이가 가스 발생의 원인입니다.

수소 용해도는 철계 주물에서 심각한 문제입니다. 중량 기준 수소량이 무시할 만해 보이지만, 응고 시 발생하는 가스 부피는 상당히 큽니다. 지베르트의 법칙(Sievert's law)에 따르면 용융물에 용해된 수소량은 수소 분압의 제곱근에 비례합니다.

용융물 내 수소의 주요 공급원은 로 습기, 공기, 오일, 그리스입니다. 슬래그 형태로 수소를 제거하는 간단한 탈수소 첨가제는 없으므로 수소 수준을 최소화하도록 주의해야 합니다.

대부분의 수소 제거 기술은 식 (2.2)에 기반하여, 건조한 불용성 가스를 용융물에 버블링하여 수소 분압을 낮추는 방식입니다. 비철금속에는 염소, 질소, 헬륨, 아르곤을 사용합니다. 질소는 철계 및 니켈 기반 합금에 용해되어 질화물을 형성하고 입자 크기에 영향을 주므로 사용할 수 없습니다. 특히 철계 합금에서는 질소의 정밀한 제어가 필요하며, 이 경우 일산화탄소 버블을 사용합니다. 이는 수소뿐만 아니라 질소도 제거하며, 탄소 함량은 후속 산화와 재탄화로 제어합니다.

철계 금속에서는 상변화 시 질소 용해도의 현저한 감소로 주물에 기공이 생길 수 있습니다. 용융물 표면의 불투과성 슬래그가 공기 중 질소의 재유입을 방지합니다.

현재 진공 용해가 금속 내 가스 용해와 용융물 내 반응성 원소 결합을 방지하기 위해 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 용융물보다 래들에서의 첨가가 가스 및 화학 조성 제어에 더 효과적임이 밝혀졌습니다.

로(Furnaces)

금속 용해용 로는 종류가 매우 다양합니다. 로 선택은 주로 금속 화학, 필요 최고 온도, 금속 공급 속도와 방식에 따라 달라집니다. 기타 중요한 요소로는 사용 가능한 원자재의 크기와 형태가 있습니다.

금속 화학은 표준 원소 제어뿐만 아니라 가공성 같은 중요한 기계적 특성도 결정합니다.

용해 후 최적 온도는 유동성(fluidity)이라는 금속 특성에 의해 결정됩니다. 유동성은 주어진 온도에서 액체 금속이 몰드를 채우는 상대적 능력을 의미합니다. 일반적으로 점도가 낮을수록 유동성이 높습니다. 금속 유동성은 다음과 같이 확인할 수 있습니다.

표준 치수의 나선형 홈에 다양한 온도에서 액체 금속을 붓습니다. 응고가 시작되기 전에 채워진 나선 길이로 유동성을 측정합니다. 다양한 금속의 온도-유동성 곡선을 살펴보면, 유동성이 높을수록 주입 온도(로 온도)와 용융 온도 사이의 차이가 작아짐을 알 수 있습니다.

몰드의 복잡하고 얇은 부분을 완전히 채우려면 이 차이가 최소가 되어야 합니다. 큰 차이는 높은 비용과 더 많은 가스 용해를 의미합니다.

액체 금속 공급 속도와 방식은 배치식 또는 연속 용해 공정에 따라 크게 좌우됩니다.

주입(게이팅 설계)

용해 후 금속은 몰드 캐비티로 주입되거나 인젝션됩니다. 좋은 게이팅 설계는 금속이 과도한 온도 손실, 난류, 가스 및 슬래그 포획 없이 적절한 속도로 몰드 캐비티에 분배되도록 보장합니다.

용융 금속을 너무 천천히 부으면 몰드 충전 시간이 길어져 몰드가 완전히 채워지기 전에 응고가 시작될 수 있습니다. 이는 과도한 과열로 피할 수 있지만 가스 용해 문제를 일으킬 수 있습니다. 반대로 너무 높은 속도로 몰드 캐비티에 충돌하면 몰드 표면이 침식될 수 있습니다. 따라서 최적 속도에서 타협점을 찾아야 합니다.

3단계: 액체 금속의 냉각 및 응고

액체 금속과 합금의 응고 및 냉각 메커니즘을 명확히 이해하는 것은 성공적인 주물 생산에 필수적입니다. 응고 과정에서 결정 구조와 주물 각 부분의 합금 조성 등 중요한 특성이 결정됩니다. 또한 적절한 주의가 없으면 수축 공동, 콜드 셧, 미스런, 핫 티어 등 다른 결함도 발생합니다.

라이저 설계 및 배치

응고 시간은 주로 V/A 비율에 의존합니다. 여기서 V는 주물 부피, A는 열 방산 표면적(주물의 표면적)입니다. 이는 열 함량이 부피에 비례하고 열 방산 속도가 표면적에 의존하므로 직관적으로도 예상됩니다. 이 정보는 라이저가 주물보다 나중에 응고되도록 설계할 때 활용됩니다.

그러나 라이저에서 필요한 액체 금속량 정보는 주입 온도부터 응고까지 발생하는 수축을 보상하는 데만 사용됩니다. 금속에 따라 이 수축 비율은 2.5~7.5%로 다양합니다. 따라서 단순히 응고 시간을 늦추기 위해 큰 라이저 부피를 사용하는 것은 비경제적입니다. 따라서 주물보다 냉각 속도가 느리면서 최소 부피를 갖도록 라이저를 설계해야 합니다.

표면적/부피 비율이 높은 주물은 냉각 속도만 고려하여 결정된 것보다 더 큰 라이저가 필요합니다. 이는 다음 예제로 명확해집니다.

25cm × 25cm × 0.25cm 강판을 고려해 봅시다. 이 주물의 A/V 비율은...

고려한 라이저 부피는 1.95cm³에 불과하므로 훨씬 더 큰 라이저가 필요합니다.

주어진 라이저 형상에 대해 라이저 치수는 최소 A/V 비율을 주도록 선택하되, 최소 부피는 수축 고려사항에서 확보해야 합니다. 액체 금속이 라이저에서 몰드로 흐르는 것은 응고 초기 과정에만 해당하므로, 라이저 최소 부피는 수축 고려만으로 결정된 값의 약 3배가 되어야 합니다.

강 주물 라이저 크기 적정성 검증에는 케인(Caine)의 관계가 일반적으로 사용됩니다. 응고 시간은 (부피/표면적) 비율의 제곱에 비례합니다. 케인의 관계는 냉각 속도가 표면적/부피 비율에 선형적으로 비례한다고 가정합니다.

여기서 곡선 상 점의 세로좌표는 부피 비율, 가로좌표는 응고 비율을 나타내며, 첨자 c와 r은 각각 주물과 라이저를 의미합니다. 주어진 주물-라이저 조합에서 그림 2.31의 점이 곡선 오른쪽에 있으면 라이저 적정성이 보장됩니다. 라이저 곡선 방정식은 다음과 같은 형태입니다.

여기서 a는 금속의 응고 상수, b는 액체-고체 수축 비율, c는 라이저와 주물 주변 매체가 다를 때 의존하는 상수입니다. 주물과 라이저 주변 몰드 재료가 같으면 c = 1입니다. 강의 경우 대표적으로 a = 0.1, b = 0.03입니다.

복잡한 주물의 (A/V)c 지루한 계산을 피하기 위해 그림 2.32 같은 라이저 곡선을 사용하는 또 다른 방법이 개발되었습니다. 이 방법에서는 (A/V)c 대신 형상 인자 (l + w)/h를 x축에 표시합니다. 여기서 l, w, h는 각각 주물의 최대 길이, 최대 폭, 최대 두께입니다. 이 방법과 케인 관계는 단순한 형상 주물에서 거의 동일한 결과를 줍니다. 주물 본체에 얇은 부속물이 있으면 응고 시간이 크게 변하지 않습니다.

따라서 본체 기준 계산된 라이저 부피에 약간의 마진을 더하면 만족스러운 결과를 얻습니다. 부속물이 두꺼워지면 수정된 총 주물 부피 기준으로 라이저 부피를 계산합니다. 총 주물 부피는 본체 부피에 유효 부속물 부피 비율(기생 부피)을 더한 값으로 간주합니다. 유효 비율은 그림 2.33 같은 곡선에서 추정합니다. 단면 폭이 깊이의 3배 이상이면 판상(plate-like), 미만이면 봉상(bar-like)이라고 부릅니다.

주물이나 라이저의 냉각 속도(따라서 응고 시간)를 제어하는 특별한 수단은 없습니다. 실제로는 칠 블록(chill blocks)이나 얇은 핀을 주물에 사용하여 냉각 속도를 높입니다. 칠링은 칠의 열전도도보다 금속 열전도도가 높을 때 덜 효과적입니다. 마찬가지로 라이저 응고 시간을 늘리기 위해 발열 화합물을 라이저에 첨가하여 더 오래 용융 상태를 유지시킵니다.

지금까지는 수축과 냉각 속도 관점에서 라이저 크기 적정성을 논의했습니다. 또 다른 중요한 라이저링 측면은 라이저 내 가용 액체 금속이 주물 내 원하는 위치로 공급될 수 있도록 보장하는 것입니다.

사실 냉각 최종 단계에서 주물 내 열 기울기가 가장 중요한 요소입니다. 최소 허용 기울기는 단면 형상과 크기에 따라 다릅니다. 일반적으로 낮은 A/V 비율 주물(예: 정육면체, 구형)에서는 중앙 라이저 하나로 전체 주물을 공급할 수 있습니다. 반면 높은 A/V 비율 주물(예: 봉, 판)에서는 보통 하나 이상의 라이저가 필요하며, 이 경우 적절한 라이저 위치를 결정해야 합니다.

두께 100mm 이하 강판의 경우 최대 공급 거리가 판 두께의 4.5배 미만이면 중앙 라이저 하나로 충분합니다. 공급 거리는 라이저 가장자리에서 측정합니다(그림 2.34a 참조). 총 거리 4.5t 중 라이저 기울기는 2t 거리까지, 엔드월 기울기는 나머지 2.5t 거리에서 우세합니다. 따라서 두 연속 라이저 가장자리 사이 최대 거리는 9t가 아닌 4t입니다(그림 2.34b 참조).

변 길이가 50~200mm인 정사각형 단면 봉은 최대 거리 30√s(여기서 s는 mm 단위 변 길이)까지 단일 라이저로 공급 가능합니다. 두 연속 라이저 가장자리 사이 최대 거리는 1.2s입니다(60√s가 아님).

몰드 내 칠 존재는 라이저 공급 거리를 증가시킵니다. 이는 급격한 열 기울기로 공급 저항을 감소시키기 때문입니다. 단일 라이저 사용 시 칠은 양단에, 둘 이상이면 두 라이저 중간에 설치해야 합니다. 그림 2.35는 라이저와 칠의 적절한 배치를 도식적으로 보여주며, 다양한 경우의 최대 허용 거리도 표시되어 있습니다.

4단계: 결함 및 검사

주조 결함

여기서는 본질적으로 사형 주물로 제한하여 다룹니다.

주물 결함은 다음 중 하나 이상의 결함으로 인해 발생할 수 있습니다:

사형 주물에서 가장 흔히 발생하는 결함들은 다음과 같습니다:

(i) 블로우(Blow)

주물 코프 표면에서 용융 금속을 밀어낸 가스에 의해 생성된 비교적 크고 둥근 공동입니다. 블로우는 보통 볼록한 주물 표면에 발생하며 적절한 벤팅과 충분한 투과성으로 방지할 수 있습니다. 모래 혼합물의 수분과 휘발성 성분을 통제하는 것도 블로우 홀 방지에 도움이 됩니다.

(ii) 스카(Scar)

평평한 주물 표면에서 발견되는 얕은 블로우를 스카라고 합니다.

(iii) 블리스터(Blister)

얇은 금속 층으로 덮인 스카입니다.

(iv) 가스 홀(Gas holes)

액체 금속에 과도한 가스가 용해되어 발생하는 구형에 가까운 포착 가스 기포입니다.

(v) 핀 홀(Pin holes)

아주 작은 블로우 홀로, 주물 표면 위 또는 바로 아래에서 발생합니다. 보통 다수이며 주물 표면 전체에 거의 균일하게 분포합니다.

(vi) 기공(Porosity)

주물 전체에 매우 작은 구멍이 균일하게 분산된 상태입니다. 응고 시 가스 용해도 감소로 발생합니다.

(vii) 드롭(Drop)

주물 코프 표면의 불규칙한 돌출부입니다. 코프나 다른 오버행 돌출부에서 모래가 몰드로 떨어져 발생합니다. 충분한 모래 강도와 개거 사용으로 방지할 수 있습니다.

(viii) 인클루전(Inclusion)

금속 기지 내 비금속 입자입니다. 편석될 때 매우 바람직하지 않습니다.

(ix) 드로스(Dross)

주물 상부 표면에 나타나는 가벼운 불순물입니다. 주입 단계에서 스트레이너와 스킴 밥 등을 사용하여 관리할 수 있습니다.

(x) 더트(Dirt)

코프에서 떨어진 모래 입자가 주물 상부 표면에 박혀 있다가 제거되면 작은 각진 구멍이 남는데, 이를 더트라고 합니다. 드롭과 더트 같은 결함은 잘 설계된 패턴이 코프에 최소한만 관여해야 함을 시사합니다. 또한 가장 중요한 표면은 드래그에 배치해야 합니다.

(xi) 워시(Wash)

게이트 부근에서 시작되는 주물 드래그 표면의 낮은 돌출부입니다. 하부 게이팅에서 고속 용융 금속 제트에 의한 모래 침식으로 발생합니다.

(xii) 버클(Buckle)

고온 금속의 평평한 주물 표면에 나타나는 길고 얕고 넓은 V자형 함몰입니다. 이 고온에서 몰드 면의 얇은 모래 층이 팽창하지만 용융 금속이 응고되기 전에 발생합니다. 이 팽창이 플라스크에 의해 방해받아 몰드 면이 불거져 V자 형태를 만듭니다. 모래 혼합물에 적절한 휘발성 첨가제를 넣어 이 팽창을 수용하고 버클을 방지해야 합니다.

(xiii) 스캡(Scab)

얇은 모래 층 위에 돌출된 거친 얇은 금속 층으로, 금속 스트링거를 통해 모래를 관통하여 주물에 붙어 있습니다. 융기된 모래가 몰드 표면에서 분리되고 그 사이로 용융 금속이 흐를 때 발생합니다.

(xiv) 랫 테일(Rat tail)

얇은 주물에서 일반적으로 발견되는 길고 얕은 각진 함몰입니다. 형성 원인은 버클과 같습니다. 여기서는 팽창하는 모래가 융기하는 대신 압축된 층이 한 층씩 미끄러지며 파괴됩니다.

(xv) 페네트레이션(Penetration)

몰드 표면이 너무 부드럽고 다공성이면 용융 금속이 모래 입자 사이로 일정 거리 침투합니다. 이로 인해 거친 다공성 돌출부가 생기며 이를 페네트레이션이라고 합니다. 주물 표면의 모래 융합은 거친 광택 외관을 만듭니다.

(xvi) 스웰(Swell)

높은 수분 함량으로 인한 정수압에 의해 몰딩 모래가 변형되어 주물 수직 표면에 나타나는 결함입니다.

(xvii) 미스런(Misrun)

충분한 과열이 없어 용융 금속이 몰드 캐비티 최원단에 도달하기 전에 얼기 시작할 때 발생하는 결함입니다.

(xviii) 콜드 셧(Cold shut)

양쪽에 게이트가 있는 주물에서 미스런이 주물 중앙에 나타날 때 이를 콜드 셧이라고 합니다.

(xix) 핫 티어(Hot tear)

높은 잔류 응력으로 인해 주물에 발생하는 균열입니다.

(xx) 수축 공동(Shrinkage cavity)

부적절한 라이저로 인해 발생하는 결함으로 앞서 자세히 설명했습니다.

(xxi) 시프트(Shift)

몰드 양쪽 절반 또는 코어의 정렬 불량으로 결함 주물이 발생합니다. 이를 몰드 시프트 또는 코어 시프트라고 합니다.

주물 검사

비파괴 검사 기술은 주조 제품 사용 시 신뢰성을 확보하는 데 필수적입니다. 여기서는 다양한 결함 검사를 위한 몇 가지 기술을 간략히 소개합니다.

1. 육안 검사

거친 표면(융합 모래), 명백한 시프트, 코어 누락, 표면 균열 등은 주물 육안 검사로 발견할 수 있습니다. 망치로 주물을 쳐서 소리 품질을 듣는 것으로도 균열을 감지할 수 있습니다.

2. 압력 시험

압력 용기로 사용할 주물에 실시합니다. 모든 플랜지와 포트를 막은 후 주물에 물, 오일, 압축 공기를 채웁니다. 이후 비누 용액에 담그면 누출 지점에서 기포가 나와 확인됩니다.

3. 자분 탐상 검사

강자성 재료 주물의 표면 또는 표면 바로 아래의 미세 보이드와 균열을 검사합니다. 분말 강자성 재료를 표면에 뿌립니다. 단면 내 보이드나 균열은 투자율 급변을 일으켜 자기장 누설을 만듭니다. 분말 입자가 누설 자기장에 모여 불연속 경계선을 드러냅니다.

4. 침투 탐상 검사

비자성 주물의 보이지 않는 표면 결함을 검출합니다. 형광 물질이 든 염료를 브러시, 스프레이, 침지 방식으로 도포한 후 표면을 닦고 건조하여 암실에서 관찰합니다. 표면 불연속이 쉽게 식별됩니다.

5. 방사선 투과 검사

비싸지만 내부 탐색에만 사용됩니다. X선과 감마선을 모두 사용합니다. 감마선은 여러 필름을 동시에 노출할 수 있지만 X선 사진이 더 선명합니다. 보이드, 비금속 인클루전, 기공, 균열, 티어 등 다양한 결함을 검출할 수 있습니다. 노출 필름에서 결함은 주변보다 밀도가 낮아 어둡게 나타납니다.

6. 초음파 검사

발진기로 초음파 신호를 주물에 보냅니다. 균질 매질에서는 잘 전달되지만 불연속을 만나면 반사됩니다. 반사 신호를 초음파 탐지기로 감지하여 신호 송수신 시간 간격으로 불연속 위치를 결정합니다. 감쇠 용량이 큰 재료(예: 주철)에는 신호가 약해져 적합하지 않습니다.

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