모래 주물 열처리 유형

샌드캐스팅(Sand Casting)은 3차원 모래 패턴으로 주형을 먼저 성형하고, 용융 금속을 주형 캐비티에 부어 응고시키는 금속 성형 공정입니다. 프로세스의 일부로 주물은 고객이 설정한 경도, 금속 조직 및 기계적 사양을 충족하는지 확인하기 위해 일련의 가열 및 냉각 프로세스를 거칠 수 있습니다.

샌드캐스팅을 통해 생산되는 대표적인 제품으로는 엔진 블록, 실린더 헤드, 실린더 피스톤, 프레임, 브래킷, 고마력 엔진용 매니폴드, 임펠러, 하우징, 건설용 변속기 시스템의 기어박스 부품, 농업용 장비 등이 있습니다. 열처리는 주물의 기계적 및 물리적 특성을 개선하여 인장 강도를 증가시키고 금속의 연성 또는 신축성을 감소시킵니다. 이 기사에서는 모래 주물에 대한 열처리 유형을 살펴봅니다.

모래 주물 열처리의 단계는 무엇입니까?

열처리에는 모래 주조물의 제어된 가열 및 냉각이 포함됩니다. 목적은 주조의 기계적 특성에서 원하는 변화를 달성하기 위해 재료의 미세 구조를 변경하기 위해 고온을 사용하는 것입니다. 열처리의 세 가지 주요 단계는 다음과 같습니다.

• 가열:금속을 일정 온도까지 천천히 가열하여 균열 없이 형태를 유지합니다. 균열이나 뒤틀림을 방지하려면 이 단계에서 금속이 고르게 가열되도록 하는 것이 중요합니다. 가열 속도는 재료의 유형, 금속의 열전도율 및 주물의 크기에 따라 다릅니다.
• 소킹(유지):금속을 소정의 시간 동안 원하는 온도에서 유지합니다. 이 단계의 목적은 필요한 내부 구조적 변화가 완료될 때까지 재료를 지정된 온도로 유지하는 것입니다. 담금 단계의 길이는 재료의 유형과 공작물의 크기 및 복잡성에 따라 다릅니다. 일부 주물은 금속 표면의 구조적 변경만 필요로 하는 반면, 다른 주물은 전체 부품에 걸쳐 더 균일한 특성을 달성해야 할 수도 있습니다.
• 냉각:그런 다음 원하는 기계적 특성을 얻기 위해 주조물을 제어된 방식으로 실온으로 다시 냉각합니다. 냉각은 재료 유형에 따라 다른 방식으로 수행될 수 있습니다. 공랭식, 냉각 매체로 냉각하거나 용액으로 빠르게 냉각할 수 있습니다.

모래 주물 열처리의 유형은 무엇입니까?

가열, 담그기 및 냉각 단계는 동일하지만 최종 결과에 영향을 미치는 열처리 프로세스의 변형이 있습니다. 여기에는 재료가 가열되는 온도, 해당 온도에서 유지되는 시간 및 냉각 속도가 포함됩니다. 열처리 유형은 다음과 같습니다.

• 어닐링:재료를 임계 상한 온도 이상으로 가열한 다음 천천히 냉각합니다. 어닐링은 금속의 특성을 보다 내구성 있고 작업 가능하도록 개선하는 데 사용됩니다. 또한 추가 공정에 영향을 줄 수 있는 잔류 응력을 줄입니다. 이는 파손 위험이 적기 때문에 주조 공정에 유연성을 제공합니다. 어닐링은 공작물에 대한 추가 가공을 수행하는 능력을 증가시킵니다.
• 노멀라이징:노멀라이징은 공작물의 경도를 증가시킵니다. 정규화에서 재료의 온도는 결정 구조가 변하는 지점까지 어닐링 범위 이상으로 증가합니다. 그런 다음 실온 공기에서 냉각됩니다. 이 열처리를 통해 가공물이 응력을 덜 받고 가공성이 향상됩니다.
• 경화:경화는 금속을 더 강하게 만들지만 더 취약하게 만들 수도 있습니다. 그런 다음 이 취성을 줄이기 위해 재료를 템퍼링해야 할 수 있습니다. 느린 냉각 과정 대신 물, 염수 또는 오일 용액에 투입하여 재료를 빠르게 냉각하거나 급냉시킵니다. 표면 재질만 경화되는 경우도 있습니다.
• 템퍼링:템퍼링에서 재료를 경화점 아래의 온도로 가열하고 해당 온도를 유지한 다음 공냉합니다. 템퍼링은 취성을 줄이지만 재료를 부드럽게 할 수도 있습니다.

적절한 열처리 방법을 선택하는 것은 관련된 금속의 유형과 원하는 끝 특성과 관련이 있습니다.

모래 주물 열처리의 이점

열처리를 통해 얻을 수 있는 이점은 재료의 종류, 주물의 활용도, 고객의 사양에 따라 다양합니다. 열처리의 일반적인 이점은 다음과 같습니다.

• 원하는 재료의 부드러움이나 경도를 얻습니다.
• 전기 및 열전도율에 영향을 줍니다.
• 자기 특성을 변경합니다.
• 이전 프로세스의 스트레스를 해소합니다.
• 원하는 화학적 특성을 추가합니다.

모래 주물 열처리에 대해 자세히 알아보기

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