주조 산업의 라이저란 무엇입니까?

주조산업에서 라이저는 주조품의 품질을 보장하는 데 중요한 역할을 하는 부품으로, 고품질의 주조품 형성을 달성하는 핵심 연결고리 중 하나입니다.

기본적으로 라이저는 금형의 특정 부분에 설정된 추가 액체 저장 용기입니다. 일반적인 위치에는 주물에서 수축 공동 및 다공성이 발생할 가능성이 있는 곳과 가까운 주형 상단 또는 영역이 포함됩니다. 그 모양은 규칙적인 원통형, 정사각형 모양, 불규칙한 모양 등 다양한 모양으로 나타납니다. 라이저의 크기는 무작위로 결정되는 것이 아니라 크기, 종류(소형, 중형, 대형), 주물의 구조적 복잡도, 사용되는 금속재료의 특성을 고려하여 정밀하게 계획됩니다.

일반적으로 작고 간단한 주조품의 경우 라이저의 직경은 2~5cm, 높이는 3~8cm가 될 수 있습니다.

중간 주조의 경우 라이저의 직경 범위는 일반적으로 5~15cm이고 높이는 8~20cm입니다.

대형 선박 엔진의 실린더 블록 주조와 같은 크고 복잡한 주조의 경우 라이저의 직경이 30cm 이상, 높이가 50cm를 초과할 수 있습니다.

기능적 원리 측면에서 설명하면, 라이저는 주조물이 액체에서 고체로 변하는 응고 과정에서 중요한 작업을 수행합니다. 액체 금속을 금형에 부은 후 온도가 떨어지면 금속이 응고되고 수축되기 시작합니다.

일반적인 회주철을 예로 들면 응고 수축률은 약 1% - 3%인 반면, 주강의 응고 수축률은 훨씬 더 높아 3% - 7%에 이릅니다. 라이저가 없으면 주조품의 마지막 응고 부분에서 액체 금속 보충 부족으로 인해 필연적으로 수축 공동 또는 다공성이 생성됩니다.

이러한 내부 결함은 주물의 기계적 특성을 크게 저하시킵니다. 예를 들어, 강도가 20~30% 감소하고 인성이 30~50% 감소하여 주물이 실제 적용을 위한 품질 기준을 충족할 수 없게 됩니다. 라이저에 저장된 액체 금속은 주물의 응고 및 수축 단계에서 주물 안으로 지속적으로 유입되어 수축으로 인한 공극을 채우고 전체 주물의 조밀한 구조를 보장합니다.

실제 주조 생산 시나리오에서는 다양한 유형의 주조에 대해 라이저의 설계 및 레이아웃에 대한 엄격한 요구 사항이 있습니다.

예를 들어, 자동차 제조 분야에서 자동차 엔진 실린더 헤드를 주조할 때 실린더 헤드 내부의 복잡한 공기 통로와 오일 통로로 인해 엔지니어는 전문 시뮬레이션 소프트웨어를 사용하여 다양한 부품의 응고 시간과 수축량을 정확하게 계산합니다. 측정 후 실린더 헤드의 일부 주요 핫스팟의 응고 시간을 10~15분 이내로 제어해야 하며, 수축량은 5~8ml를 유지해야 합니다. 이를 바탕으로 라이저의 수는 3~5개로 정확하게 결정되며, 위치는 실린더 헤드 상단과 벽 두께가 급격하게 변하는 영역을 중심으로 분포됩니다. 위의 계산 결과에 따라 크기를 미세하게 조정하여 실린더 헤드가 응고되는 동안 라이저가 핵심 부품에 액체 금속을 적시에 보충하여 강도, 밀봉 성능 및 기타 특성에 대한 엄격한 요구 사항을 충족할 수 있도록 합니다. 엔진이 작동 중일 때 실린더 헤드.

라이저의 재료 선택에도 까다로움이 있습니다. 대부분의 경우 라이저와 캐스팅은 동일한 기본 금속 재료를 사용하므로 응고 특성, 열전도 등 주요 특성의 일관성을 보장하여 원활한 공급 공정을 가능하게 합니다. 그러나 일부 특수 작업 조건에서는 공급 효과를 최적화하기 위해 특수 응고 특성을 지닌 라이저 재료가 사용됩니다.

예를 들어, 내부 품질에 대한 요구 사항이 매우 높은 일부 항공우주 부품을 주조할 때 발열 라이저 재료가 사용됩니다. 응고 과정에서 열을 방출하여 응고 시간을 2~3배 연장할 수 있습니다. 일반 라이저와 비교하여 주조물 공급 시간이 15~20분 증가하여 주조물의 소형화가 크게 향상되고 제품 품질이 항공우주 분야의 높은 기준을 충족하도록 보장합니다.

파운드리 기술의 지속적인 발전에 따라 라이저 기술도 끊임없이 진화하고 있습니다. 초기 단계에서는 경험을 바탕으로 라이저를 설계했으며 폐기율은 10~15% 정도로 상대적으로 높았습니다. 요즘에는 디지털 및 지능형 수단과 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 실제 주물 생산 전에 라이저의 효과를 정확하게 예측할 수 있으며 매개변수를 사전에 최적화하고 조정할 수 있습니다.

예를 들어 선진 파운드리 기업이 새로운 라이저 설계 기술을 채택한 후 불량률은 3~5%로 감소하고 생산 효율성은 20~30% 증가하여 파운드리 산업이 더 높은 수준으로 나아갈 수 있도록 효과적으로 촉진했습니다. 정교함.

결론적으로, 주조 공정의 핵심 구성 요소인 라이저는 주조 품질을 보장하는 데 큰 의미를 갖습니다. 각 매개변수의 정확한 설정과 지속적인 기술 업그레이드는 모두 주조 엔지니어의 전문적인 지혜를 구현하여 다양한 산업에서 견고하고 안정적인 금속 주물을 생산할 수 있는 기반을 마련합니다.