주조소에 사용되는 원자재와 그 기능에 대한 종합적인 개요v

1. 선철

• 기능:
  • 주요 재료: 선철은 주조 공정, 특히 주철 생산에서 가장 일반적으로 사용되는 금속입니다. 선철은 높은 비율의 탄소를 함유하고 있습니다(보통 약 2-4%).
  • 주조성: 선철은 유동성과 주조성이 좋아 복잡한 형상의 부품을 주조하는데 적합합니다.
  • 탄소원: 선철은 주철에 꼭 필요한 탄소를 공급하여 경도, 유동성, 표면품질에 직접적인 영향을 미칩니다.

일반적인 용도:

• 주로 회주철, 연성주철, 가단주철 제조에 사용됩니다.

2. 코카콜라

• 기능:
  • 연료: 코크스는 주조 공장의 용해 공정에 사용되는 주요 연료입니다. 금속, 특히 선철이나 금속 광석을 녹이는 데 필요한 열을 제공합니다.
  • 탄소원: 코크스의 탄소는 용융 중에 방출되어 주철 생산에 필요한 탄소를 제공합니다.
  • 환원제: 코크스는 제련 과정에서 환원제 역할을 하여 금속에서 산소를 제거하여 순도를 향상시킵니다.

일반적인 용도:

• 고로나 기타 용해로에서 연소열을 공급하고 불순물을 제거하는 데 사용됩니다.

3. 합금 원소

• 기능:
  • 주조 특성 향상: 합금원소는 주철이나 주강의 강도, 내마모성, 내식성, 내열성 등의 특성을 변화시키기 위해 사용됩니다.
  • 미세구조 변경: 다양한 합금원소가 금속의 결정구조와 상조성에 영향을 주어 기계적 성질에 영향을 줍니다.

일반적인 합금 원소와 그 기능:

• 실리콘(Si): 유동성과 주조성을 증가시키며, 주철의 흑연조직에 영향을 줍니다. 회주철 및 연성철에 일반적으로 사용됩니다.
• 망간(Mn): 강도와 경도를 향상시키고, 금속의 황, 산소 불순물을 제거합니다. 주강, 특수주철에 사용됩니다.
• 크롬(Cr): 내마모성, 경도, 내식성을 향상시키며, 일반적으로 내마모성 주조품이나 내열합금에 사용됩니다.
• 니켈(Ni): 인성, 강도, 내식성을 향상시키며, 연성주철, 스테인리스강에 많이 사용됩니다.
• 몰리브덴(Mo): 고온강도 및 내피로성을 강화하여 내열강 주물에 많이 사용됩니다.
• 구리: 내식성, 내마모성을 향상시키며, 알루미늄 합금 및 특정 주철 종류에 사용됩니다.

4. 주조 모래

• 기능:
  • 금형 재료: 주물사에 바인더를 혼합하여 용융된 금속을 담는 주형을 형성하여 주물의 형태를 적절하게 유지하는 데 사용됩니다.
  • 고온 안정성: 주물사는 용탕의 고온을 견딜 수 있도록 내열성이 우수해야 합니다.
  • 재사용성: 품질이 좋은 주물사는 재사용성이 뛰어나 여러 번 사용해도 그 특성을 그대로 유지합니다.

주조 모래의 일반적인 유형:

• 실리카 샌드: 가장 일반적인 주물사로 내열성이 우수하여 대부분의 주조 공정에 적합합니다.
• 크로마이트 모래: 열적 특성이 우수하여 고온 또는 내마모성 주물에 사용됩니다.
• 점토 모래: 정밀주조나 복잡한 형상의 부품에 많이 사용됩니다.

5. 바인더

• 기능:
  • 금형 강도 증가: 주물사와 바인더를 혼합하여 사형주형의 강도를 강화하고 주조시 부서지는 것을 방지합니다.
  • 안정성 향상: 바인더는 금형의 형태를 유지하는데 도움을 주며 습기나 기타 요인에 의한 변형을 방지해줍니다.

일반적인 유형의 바인더:

• 벤토나이트: 가장 일반적으로 사용되는 바인더로 강한 접착력과 팽창성을 가지고 있어 주철 주조에 널리 사용됩니다.
• 물유리: 정밀주조를 위한 Shell 성형 공정에 사용됩니다.
• 수지: 복잡한 형상에 적합한 고강도 금형을 제작하기 위해 정밀주조에 사용됩니다.

6. 코팅

• 기능:
  • 금속 접착 방지: 사형주형의 표면에 코팅제를 도포하여 용융금속이 금형에 들러붙는 것을 방지하여 주물을 쉽게 제거할 수 있습니다.
  • 표면 품질 향상: 코팅은 가스 구멍, 균열, 모래 혼입 등의 결함을 줄여 주물의 표면을 매끄럽게 만듭니다.

코팅의 일반적인 유형:

• 실리카 솔 코팅: 정밀주조에 사용되어 주조품의 표면조도 및 치수정밀도를 향상시킵니다.
• 물유리 코팅: 일반 주철에 주로 사용되며 이형성 및 내열성이 우수합니다.
• 세라믹 코팅: 내열성과 내마모성이 우수한 주물 제조에 사용됩니다.

7. 플럭스

• 기능:
  • 금속 용해 보조: 플럭스는 금속의 용융온도를 낮추어 용융공정의 효율을 높이는 데 도움을 줍니다.
  • 불순물 제거: 플럭스는 금속 중의 불순물과 반응하여 슬래그를 형성하고, 금속에서 황, 인, 산소를 제거합니다.

플럭스의 일반적인 유형:

• 석회석(CaO): 일반적으로 사용되는 플럭스로서 황, 인 등의 불순물과 반응하여 금속을 정화하는데 도움을 줍니다.
• 백운석(CaMg(CO₃)₂): 제련시 불순물을 제거하고 금속의 품질을 향상시키는데 사용됩니다.

8. 탈산제

• 기능:
  • 산소 제거: 탈산제는 용탕의 용존산소를 제거하여 산화를 방지하고 금속의 순도를 확보하는데 사용됩니다.

일반적인 유형의 탈산제:

• 알루미늄(Al): 일반적으로 사용되는 탈산제로서 용탕의 산소를 효과적으로 제거합니다.
• 칼슘(Ca): 산화칼슘을 형성하여 금속의 산소 불순물을 제거하는데 도움을 줍니다.
• 실리콘(Si): 주강의 산소제거를 위한 탈산제로 사용됩니다.

9. 냉각수

• 기능:
  • 냉각 속도 제어: 냉각수는 주조품의 냉각속도를 조절하여 응고시 균열이나 뒤틀림 등의 결함을 방지하는데 사용됩니다.

일반적인 유형의 냉각수:

• 물: 가장 일반적인 냉각수로서 저렴한 비용으로 높은 냉각효율을 제공합니다.
• 냉각 오일: 더 높은 냉각 효율과 고온 환경에 대한 적합성을 요구하는 보다 전문적인 주조 공정에 사용됩니다.

10. 분실된 왁스 재료

• 기능:
  • 정밀 주조 생산: 왁스나 폼 등의 유실된 왁스재료를 사용하여 주조 후 몰드를 녹여 정밀한 형태를 만들어 내는 쉘성형 공정입니다.

일반적인 분실 왁스 재료:

• 밀랍: 일반적으로 정밀주조를 위한 Lost-Wax 주조 공정에 사용되며, 원하는 형상을 정확하게 표현합니다.
• 거품: 높은 디테일이 요구되는 정밀 및 복잡한 형상의 주조를 위한 폼주조에 사용됩니다.