안녕하세요
오늘은 주물에 발생하는 결함과 그 발생원인에 대해 설명드리도록 하겠습니다.
1. 기공 (Blow Hole) : 주형 내에서 배출되지 못한 가스에 의해 생긴 주물에 생기는 결함
- 기공 결함의 원인
1) 주형과 코어에서 발생하는 수증기에 의한 것
2) 용융 금속에 흡수된 가스의 방출에 의한 것
3) 주형 내부의 공기에 의한 것
2. 수축공 (Shrinkage Cavity) : 주형내의 용융금속이 응고 / 수축 하면서 발생된 결함
1) 응고시간이 짧은 금속 주입시 공급되는 용융금속 양이 부족할 경우 → 괴상
2) 응고시간이 짧은 금속 주입시 온도구배가 거의 없는 중심점 → 일직선 결함
3) 응고시간이 긴 금속 주입시 수축공이 결정립 사이에 골고루 분포 → 미세결함
3. 편석 (Segregation) : 불순물 집중 / 국부적 성분집중 / 응고 시간별 결정립간 경계
- 편석의 종류
1) 성분 편석 : 강에 탄소가 고용될 수 있는 정도가 온도에 따라 다르기 때문에 용융금속이 응고되는 온도 강하 과정 중에 성분차로 인한 편석 → 균일 냉각으로 편석 최소화
(용융금속 외측 : 높은 온도 수준에서 응고 시작 → 탄소함유량 낮음)
(용융금속 내측 : 낮은 온도 수준에서 응고 시작 → 탄소함유량 높음)
2) 중력 편석 : 합금원소의 비중차에 의해 용융금속의 성분이 높이에 따라 불균일하게 되는 편석
3) 정상편석과 역편석
① 정상편석: 성분편석의 경우처럼 응고시간이 긴 곳일 수록 성분함량이 많게 되어 주물의 중심부위에 성분원소가 국부적
으로 모이는 편석
② 역편석 : 정상편석과는 반대로 주물표면에 성분원소가 국부적으로 스며 나와 성분함량이 많은 결정이 주물 바깥쪽에 형성되는 편석 (예: 청동 주물)
4. 고온균열 (Hot Tear) : 소량의 용융금속만을 포함하는 응고가 거의 완결된 상태에서 인장력을 받는 경우 결정입계가 파괴되어 생성되는 영구균열
- 고온 균열 발생원인 : 황화물 및 인화물과 같은 저용융점 불순물이 함유되어 결정입계 취약
5. 주물표면 불량
- 주물표현 불량의 발생원인
1) 흑연/도포제에서 발생하는 가스에 의한 것
2) 용융금속의 압력에 의한 것
3) 모래 입자 사이의 결합력 부족
4) 통기성 부족에 의한 것
5) 주물사의 크기에 의한 것
6. 치수불량
- 치수불량의 발생원인
1) 주물자 선정의 잘못에 의한 것
2) 목형의 변형에 의한 것
3) 코어의 이동에 의한 것
4) 주물상자 조립 불량
5) 중추의 중량 부족
7. 변형과 균열 : 용융금속이 응고할 때 각 부분별 온도 편차에 의해 수축량이 다름에 의해서 결정립간에 저항을 주고 받음 → 균열발생
- 변형과 균열의 방지법
1) 단면의 두께 변화를 심하게 하지 말 것
2) 각부의 온도차를 적게 할 것
3) 각이 진 부분을 둥글게 할 것
4) 급냉하지 말 것
