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성형 모래 – 속성, 유형, 프로세스, MCQ

이 기사에서 우리는 몰딩 샌드란 무엇인가에 대해 배울 것입니다. , 주물 모래의 속성주물사 유형 .

주조 공장에서 주조를 위해 사용되는 주요 재료는 모래입니다. 이는 파운드리 목적에 필수적인 특성을 가지고 있기 때문입니다.

출처

모든 모래는 서리, 바람, 비, 열 및 수류와 같은 자연력의 작용으로 암석이 부서지면서 형성됩니다. 그러나 암석은 구성이 매우 복잡하고 모래는 암석의 대부분을 파편으로 구성하는 요소를 포함합니다. 이러한 이유로 주조 모래 세계의 다른 부분에서 상당히 다릅니다. 오늘날 모래는 한때 강바닥과 제방, 사구였던 곳에서 얻습니다.

인도에서 주조 모래는 Damodar 및 Barakar 지역, Santhal Pargana(Bihar), Batala(Gurdaspur, Punjab), Bhavnagar(Saurashtra), Londha(Maharashtra), Avadi 및 Veeriyambakam(Madras), Kanpur, Jabalpur, Rajkot, Guntur에서 발견됩니다. , 갠지스 및 기타 여러 곳에서.

주성분

주물 주물 모래의 주성분 (1) 규사 알갱이 (2) 점토 (3) 수분 및 (4) 기타 재료입니다.

그 자체가 모래인 입상 석영 형태의 실리카는 주물사의 주성분입니다. 규사 모래는 80~90%의 이산화규소를 함유하고 있으며 높은 연화 온도와 열적 안정성이 특징입니다.

석영 암석이 부서진 산물입니다. 또는 화강암의 분해 석영과 장석으로 구성 . 장석은 분해되면 점토(수화 알루미늄 규산염)가 됩니다. 그러나 규사 입자는 모래에 내화성, 내화학성 및 투과성을 부여합니다. 평균 크기와 모양에 따라 지정됩니다.

클레이 모래 입자(20미크론 미만)로 정의됩니다. 직경) 물에 현탁되었을 때 분당 25mm의 속도로 침전되지 않는 것. 점토는 두 가지 성분으로 구성됩니다. 미세한 실트진정한 점토 . 미세 실트는 일종의 이물질 또는 광물 침전물로 결합력이 없습니다.

주형 모래에 필요한 결합 강도를 부여하여 주형이 래밍 후에 형태를 잃지 않도록 하는 것은 진정한 점토입니다. 진정한 점토는 점토 광물이라고 불리는 일반적으로 플레이크 모양의 결정질 입자의 극히 미세한 집합체로 구성된 것으로 밝혀졌습니다. 다양한 등급의 작업을 위한 대부분의 주물사에는 5~20%의 점토가 포함되어 있으며, 필요한 양의 수분은 점토의 결합 작용을 제공합니다.

점토에 물을 가하면 혼합물에 침투하여 마이크로필름을 형성합니다. 플레이크 모양의 점토 입자의 표면을 코팅합니다. 점토의 접착 품질은 유지할 수 있는 수막의 최대 두께에 따라 다릅니다. 첨가된 물이 필름을 형성하는 데 필요한 정확한 양이면 결합 작용이 가장 좋은 것으로 간주됩니다. 반면 물이 과하면 접착력이 떨어지고 곰팡이가 약해집니다. 물은 2%에서 8% 사이여야 합니다.


주물사에서 실리카와 점토 외에도 철 산화물, 석회석, 마그네시아, 소다, 칼륨 등이 발견되는 기타 재료입니다. 불순물은 2% 미만이어야 합니다.


분류

주물사 유형 :일반적으로 세 가지 유형으로 분류할 수 있습니다. (1) 천연 주물사 , (2) 합성 또는 고규사 , 및 (3) 특수 모래 .

1. 천연 성형 모래


천연 주물사 녹색 모래라고 불리는 이 모래는 강바닥에서 가져오거나 구덩이에서 파냅니다. 그들은 모래 알갱이 사이의 결합으로 작용하는 상당한 양의 점토를 소유하고 있으며 물을 첨가하여 받은 대로 사용됩니다. 존재하는 점토 광물의 양과 유형은 모래의 강도, 인성 및 내화성에 영향을 미칩니다.

이들은 또한 부드러운 황사암, 석탄기 암석 등을 부수고 밀링하여 얻습니다. 밀링 작업 중에 점토 골재가 부서지고 점토 입자가 모래 알갱이 위에 균일하게 분포됩니다. 이 모래의 입자 모양은 각이 나거나 둥글어야 합니다.


사용이 용이하고 비용이 저렴하고 작업 유연성이 높기 때문에 대부분의 철 및 비철 경질 주물에 천연 주물사를 사용합니다. 이 모래의 요구 사항은 IS:3343-1965에 의해 충족됩니다. , 세 등급으로 분류했습니다. A , C , 점토 함량과 소결 온도에 따라 다릅니다.

2. 합성 모래

인조 모래 기본적으로 천연 형태의 결합제(점토)가 거의(2% 미만) 포함되거나 전혀 포함되지 않은 고규사 모래입니다. 그들은 퇴적물 기원의 느슨하거나 제대로 통합되지 않은 퇴적물, 해안에서 내륙으로 날아간 사구 또는 해안을 따라 강어귀와 강에 축적 된 퇴적물로 발생합니다.

그들은 또한 규암 사암을 먼저 분쇄한 다음 필요한 모양과 입자 분포의 모래 등급을 생성하기 위해 이들을 세척하고 등급을 매기는 방식으로 주조소에서 만들어집니다. 이러한 모래의 원하는 강도와 결합 특성은 벤토나이트, 물 및 기타 재료와 같은 별도의 추가로 개발됩니다.

이것은 녹색 및 건조 강도, 투과성 및 마음대로 쉽게 변경할 수 있는 기타 속성의 내용에서 더 큰 유연성을 허용합니다. 따라서 실제로 합성 모래는 천연 모래보다 비쌉니다.

IS:1987-1974 주조소에서 사용하기 위한 고규사 모래의 요구 사항을 다루고 실리카 함량에 따라 3가지 등급으로 분류합니다.

3. 특별한 모래


특수 모래 일반적으로 다른 모래에서 얻을 수 없는 특별한 특성을 얻는 데 이상적입니다. 지르콘, 감람석, 샤모트, 크롬철광 및 크롬-마그네사이트가 특수 모래로 자주 사용됩니다. 지르콘 모래는 황동 및 청동 주물의 코어에 적합합니다. 일부 주물 공장은 복잡한 자연의 비철 주물에 감람석 모래를 사용합니다. Chamotte는 무거운 강철 주물에 유용합니다.

크로마이트 및 크롬-마그네사이트 모래는 응고를 제어하기 위해 냉각 경향을 증가시켜야 하는 경우에 특히 유용합니다. 또한 강철 주물용 금형의 외장재로도 적합합니다.

모래의 종류

주물사는 용도에 따라 여러 종류로 다시 분류할 수 있습니다. 아래에 설명되어 있습니다.

녹색 모래 성형

규사와 점토 18~30%의 혼합물이며 총 수분 함량은 6~8%입니다. 점토와 물은 녹색 모래에 대한 유대감을 제공합니다. 미세하고 부드럽고 가볍고 다공성입니다. 축축한 상태에서 손으로 쥐었을 때 형태가 유지되어 압력을 가해도 인상을 줍니다. 이 모래에서 준비된 주형을 녹색 모래 주형이라고 합니다.

건조 모래 성형

형을 만든 후 건조되거나 구운 녹색 모래를 건조 모래라고 합니다. 그들은 더 큰 주물에 적합합니다. 이 모래에서 준비된 주형을 건조 모래 주형이라고 합니다.

양토 모래

양토 모래는 점토 함량이 50% 정도 높으며 단단하게 건조됩니다. 이것은 일반적으로 큰 주물을 위한 양토 성형에 특히 사용됩니다.

모래를 마주함

마주보는 모래는 금형의 면을 형성합니다. 패턴의 표면 바로 옆에 사용하며 금형을 부을 때 용탕과 접촉하게 된다. 결과적으로 가장 가혹한 조건에 노출되며 따라서 높은 강도와 ​​내화성을 가져야 합니다.

사용된 모래를 첨가하지 않고 규사와 점토로 만들어졌습니다. 금속이 모래로 타는 것을 방지하기 위해 다양한 형태의 탄소가 사용됩니다. 그들은 표면을 만들기 위해 때때로 6-15배 많은 고운 주물사와 혼합됩니다.

금형에서 마주보는 모래 층은 일반적으로 20~30mm 범위입니다. 주물 공장에서 사용되는 전체 주물사 양의 10~15%가 모래를 마주하고 있습니다. 주철의 생모래 성형을 위한 표면 모래 혼합물은 신선하고 특별히 준비된 모래 25%, 오래된 모래 70%, 해탄 5%로 구성될 수 있습니다.

뒷면 모래

백사 또는 바닥 모래는 직면 모래를 백업하고 플라스크의 전체 부피를 채우는 데 사용됩니다. 이를 위해 주로 오래되고 반복적으로 사용되는 주물사를 사용합니다.

백사(backing sand)는 오래되고 반복적으로 사용되는 주물사(moulding sand)가 석탄 가루가 첨가되고 용탕과 접촉하여 타는 것으로 인해 흑색이 되기 때문에 때때로 흑사(black sand)라고 불린다.


시스템 모래

기계 성형이 사용되는 기계 주물 공장에서는 전체 플라스크를 채우는 데 소위 시스템 샌드가 사용됩니다. 기계적 모래 준비 및 처리 장치에서는 마주보는 모래가 사용되지 않습니다. 사용된 모래는 물 결합제와 특수 첨가제를 추가하여 세척되고 다시 활성화됩니다. 이것을 시스템 샌드라고 합니다. 전체 금형이 이 시스템의 모래로 만들어지기 때문에 모래의 강도, 침투성 및 내화도는 백모래보다 높아야 합니다.

이별 모래

파팅 샌드는 그린 샌드가 패턴에 달라붙는 것을 방지하고 캅의 파팅 면에 있는 모래와 끌기가 달라붙지 않고 분리되도록 하는 데 사용됩니다. 이별 먼지와 같은 역할을 하는 깨끗한 점토가 없는 규사입니다.


코어 모래

코어를 만드는 데 사용되는 모래를 코어 샌드라고 하며 때로는 오일 샌드라고도 합니다. 아마인유, 수지, 경질광유 및 기타 결합재로 구성된 코어유에 규사를 혼합한 것입니다. 경제를 위해 큰 코어에 피치 또는 밀가루와 물을 사용할 수 있습니다.

모래의 특성

모래의 특성은 무엇입니까?

적절한 주물사는 6가지 속성을 가지고 있어야 합니다. 주조 모래 속성 are :다공성, 유동성, 붕괴성, 접착성, 응집성 또는 강도, 내화성을 가져야 한다.

  1. 다공성 :- 주물사의 가장 중요한 특성은 투과성이라고도 하는 다공성입니다. 그것은 가스가 통과하도록 하는 주물사의 능력을 나타냅니다. 용융 금속을 모래 구멍에 붓는 동안 가스와 증기가 생성됩니다. 이 특성은 모래 입자의 모양과 크기뿐만 아니라 혼합물의 점토 양, 결합 물질 및 수분의 영향을 받습니다.
  2. 유동성 :- 패턴의 작은 틈을 채우는 모래의 능력. 높은 유동성은 보다 정밀한 금형을 생성하므로 세부 주조에 유용합니다.
  3. 축소성 :- 모래 혼합물의 힘에 의해 붕괴되는 능력. 더 큰 몰드 붕괴성은 금속 주물이 응고될 때 자유롭게 수축하여 뜨거운 찢어짐이나 균열을 방지합니다.
  4. 접착성 :- 접착력은 모래 입자가 성형 상자의 측면에 부착되도록 하는 모래의 특성입니다. 모래의 접착력으로 인해 모래와 함께 코프가 적절하게 들어 올릴 수 있습니다.
  5. 결속력 :- 모래의 응집력은 입자가 함께 머무를 수 있는 능력입니다. 주물사의 인장강도입니다. 이 속성은 금형의 복잡한 모양을 유지하는 데 중요합니다. 강도가 충분하지 않으면 취급, 뒤집기 또는 닫는 동안 금형 입자가 붕괴될 수 있습니다. 점토와 벤토나이트를 첨가하면 응집력이 향상됩니다.
  6. 내화성 :- 모래의 내화성은 용융 금속의 고온에 견디는 능력을 용융 또는 연화 없이 말합니다. 내화도가 낮은 주물사는 주형에 쇳물을 부을 때 불이 붙을 수 있습니다. 모래 주형은 일반적으로 최대 1650°C의 온도를 견딜 수 있어야 합니다.
  7. 강도 :- 건조 또는 구운 스탠드의 강도를 건조 강도라고 합니다. 그러면 금속을 녹이는 침식력을 견디고 모양을 유지할 수 있는 강도가 있어야 합니다.

모래 성형 공정

모래 주조 , 모래 주조 라고도 함 또는 모래 성형 공정 , 모래 주형을 사용하는 주조 기반 제조 공정입니다. 다양한 크기와 형태의 금속 제품과 구성 요소가 만들어집니다. 그 보급을 관점에서 보면 모래 주조는 모든 금속 주조의 60% 이상을 차지합니다. 모래 주조의 6가지 주요 단계는 아래에 자세히 설명되어 있습니다.

1단계:몰드 패턴을 모래에 넣기

모래에 금형 패턴을 배치하는 것은 모래 주조의 초기 단계입니다. 주형은 주물의 크기와 모양에 직접적인 영향을 미칩니다. 결과적으로 제조업체는 지정된 크기와 모양의 금속 제품과 부품을 생산하기 위해 새로운 금형을 개발해야 합니다.

2단계:게이팅 시스템 구축

게이팅 시스템은 거의 모든 주조 공정에 사용되며 모래 주조도 예외는 아닙니다. 이것은 붓는 컵과 터널 또는 금형에 대한 "게이트"를 사용하여 용융된 금형을 금형 캐비티로 퍼냅니다. 제조 업체는 금형 설계를 모래로 설정한 후 이와 같은 게이트 시스템을 설치합니다.

3단계:곰팡이 패턴을 제거해야 함

제조 기업은 게이트 시스템이 설치된 후 모래에서 금형 패턴을 제거할 수 있습니다. 이때 몰드 패턴은 무의미하다. 모래는 내부에 배치될 때 금형 패턴의 모양을 취합니다. 그 결과 몰드 패턴을 제거할 수 있습니다.

4단계:용융 금속을 금형의 캐비티에 붓습니다.

이제 용융 금속을 금형의 공동에 붓는 시간입니다. 철, 강철, 알루미늄, 청동, 마그네슘, 아연 및 주석은 모래에 주조할 수 있는 금속 및 합금의 일부일 뿐입니다. 제조 조직은 사용된 정확한 금속 또는 합금에 따라 금속 또는 합금을 화씨 3,000도까지 가열해야 할 수도 있습니다. 금속 또는 합금은 고체에서 액체 상태로 변형되면 금형 캐비티에 부어집니다.

5단계:금속이 식을 때까지 기다리기

제조 회사는 용융 금속을 금형 구멍에 넣은 후 냉각될 때까지 기다려야 합니다. 다시 말하지만, 다양한 유형의 금속에는 다양한 냉각 시간이 필요합니다. 용융 금속은 냉각되어 액체에서 고체 형태로 전환됩니다.

6단계:금형을 깨서 금속 주물 제거

새로 생성된 금속 주물을 추출하기 위해 주형을 깨는 것은 모래 주조의 여섯 번째이자 마지막 단계입니다. 금형 패턴은 일반적으로 재사용할 수 있지만 금형 자체는 재사용할 수 없습니다. 결과적으로 제조 회사는 모래 주조를 사용하여 새로운 금속 제품이나 부품을 만들 때마다 새로운 금형을 개발해야 합니다.

몰딩 샌드의 축소성

몰딩 샌드의 축소성 일단 응고되면 주물에서 쉽게 제거되는 모래의 능력을 나타냅니다. 붕괴성이 낮은 모래는 주물에 끈질기게 달라붙는다. 붕괴 가능성이 낮은 모래는 냉각 중에 많이 구부러지거나 동결 온도 범위가 긴 금속 주물에서 균열 및 뜨거운 인열을 유발합니다. 축소성을 향상시키기 위해 특정 첨가제가 도입될 수 있습니다.

MCQ

1. 투과성은 주물사의 특성으로 정의할 수 있습니다.

A. 모래 알갱이를 한데 모으다
B. 가스가 금형에서 쉽게 빠져나갈 수 있도록
C. 연화의 징후를 나타내지 않고 용융열을 견디는 것
D. 위 항목 없음

답변: 옵션 B

2. 주물사는 왜 다공성이어야 합니까?

A. 가스가 들어가는 경우
B. 물이 들어가려면
C. 가스가 빠져나가기 위해
D. 물이 빠져나가기 위해

답변:옵션 C
설명 :
주물사는 구멍이 있고 일정량의 수분을 함유할 수 있는 모래로 정의됩니다. 성형품은 기공을 포함하고 기체가 자유롭게 빠져나갈 수 있도록 다공성이어야 합니다.

이것은 우리가 주형 모래란 무엇인가, 주물 모래의 특성, 생모래 성형 공정, 건조 모래, 붕괴성 및 이러한 주제를 기반으로 하는 일부 MCQ와 같은 모든 주제를 다루는 주형 모래에 관한 모든 것이었습니다.


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