캐스팅에서 게이팅 및 라이저 시스템의 적용
2025-06-20 17:12:40 적중 ：0
주조 과정에서 게이팅 및 라이저 시스템은 주물의 품질을 보장하는 핵심 구성 요소입니다. Yin Ruins에서 발굴 된 "Yachang"황소 형태의 Zun 선박에 대한 노스 웨스턴 Polytechnical University의 연구는 과학적 게이팅 및 라이저 디자인이 주조 결함을 크게 줄일 수 있음을 나타냅니다. 다음 분석은 전문적인 관점에서 기술 응용 프로그램을 탐구합니다.
I. 핵심 기능 및 기술 원리
(a) 게이팅 시스템
금형 충전 제어 : 합리적인 설계는 혼란에 의한 가스 다공성 및 내포물 (알루미늄 합금 다이 캐스팅 시뮬레이션 데이터를 기반으로)을 피하면서 금형 공동을 0.5-1.5 m/s의 유량으로 부드럽게 채우도록 용융 금속을 안내합니다.
온도 조절 : 게이팅 구조를 최적화하면 방향성 응고가 발생하여 얇은 벽에서 두꺼운 부분으로 냉각되어 응력 농도를 줄입니다.
불순물 여과 : 컵 및 필터 붓기와 같은 구조는 내포물의 60% 이상을 제거합니다 (주조 실험 데이터에 따라).
(b) 라이저 시스템
수축 보상 : 강화 수축을위한 용융 금속 공급 강철 주물에서 수축 공동 결함을 80% 감소시킨다 (응고 시뮬레이션 결과를 기반으로).
가스 환기 및 슬래그 수집 : 라이저를 통한 곰팡이 가스를 배출하고 부유 식 슬래그를 수집하여 주조 밀도를 향상시킵니다.
II. 시스템 설계 사양
(a) 게이팅 디자인 원리
부드러운 충전 : 산화를 방지하기위한 유량 제어; 바닥 게이팅은 복잡한 캐스팅에 맞으며, 최고의 게이팅은 간단한 것입니다.
단순화 된 구조 : 금속 소비 및 청소 워크로드를 줄입니다. 계단 게이팅은 키 큰 주물의 층 채우기에 사용됩니다.
효과적인 슬래그 예방 : 세라믹 필터를 사용한 폐쇄 게이팅 (단면적 감소)은 슬래그 보유를 향상시킵니다.
(b) 라이저 디자인 핵심 포인트
모듈러스 매칭 : 라이저 모듈러스는 주조 (모듈러스 방법)의 1.2-1.5 배 여야하므로 수축 보상 효과를 보장합니다.
정확한 포지셔닝 : 캐스팅의 가장 높고 두꺼운 부분에 배치; Dome-Toped Ceylindrical Risers는 열 소산이 느리기 때문에 최적의 보상을 제공합니다.
수량 제어 : 주조 구조에 의해 결정; Edge Risers는 금속 소비를 30%이상 줄일 수 있습니다.
III. 엔지니어링 계산 방법
(a) 게이팅 단면적 계산
유량 공식 사용 :
a = g/pvt
어디:
a = 단면적 (cm²),
g = 용융 금속의 무게 (g),
ρ = 용융 금속의 밀도 (g/cm³),
V = 게이팅 (CM/S)의 유속, 유속,
t = 충전 시간 (들).
(b) 라이저 크기 결정
모듈러스 방법:
캐스팅 모듈러스 m = v/s
라이저 모듈러스
MR = (1.211.5) m
(여기서 v = 부피, s = 표면적).
비례 방법 :
라이저 직경/너비 = 1.5-2 회 주조 두께,
라이저 높이 = 직경/폭 1.5-2 배.
IV. 일반적인 신청 사례
(a) 자동차 엔진 실린더 블록
게이팅 디자인 : 스텝 타입 다층 내부 게이팅은 실린더 블록을 바닥, 중간 및 상단에서 동시에 채워 균일 한 금속 분포를 보장합니다.
라이저 구성 : 효과적인 수축 보상을 위해 상단 지연 응고에 다중 돔-탑 된 원통형 블라인드 라이저.
(b) 대형 공작 기계 침대
게이팅 선택 : 바닥 게이팅은 부드러운 충전물을 달성하여 용융 금속 튀는 것을 방지합니다.
라이저 디자인 : 허리 모양의 블라인드 라이저는 두꺼운 섹션에 맞춰 보상 시간을 연장하고 5% 미만의 거부 속도를 제어합니다 (Procast 시뮬레이션에 의해 최적화 됨).
V. 기술 최적화 동향
새로운 재료 적용 : 발열 라이저는 발열제를 첨가하여 응고 시간을 연장하는 반면, 절연 라이저는 열 절연 재료로 보상 효율을 향상시킵니다.
디지털 디자인 : Anycasting과 같은 소프트웨어는 채우기 및 응고 프로세스를 시뮬레이션하여 게이팅 및 라이저 레이아웃을 최적화하여 R & D 사이클을 30%이상 단축합니다.
결론 : 게이팅 및 라이저 시스템의 과학적 디자인은 캐스팅 기술의 핵심입니다. 주조 특성, 재료 특성 및 생산 요구 사항을 통합해야하며 이론적 계산 및 시뮬레이션 최적화를 통해 고품질 주물의 정확한 제조를 달성해야합니다.
블로그 저자 프로필
새벽 | Pig Iron & Castings Procurement Advisor
파운드리 트렌치에서 18 년 동안 나에게 가장자리를줍니다. 피그로의 화학이 주조 품질에 어떤 영향을 미치는지 알고 균열 및 다공성과 같은 결함을 해결할 수 있습니다. 사내 공장에서 1m MT/년 돼지 철과 60K MT/년 주조 출력과 플랫폼의 200 개 이상의 검증 된 공급 업체를 사용하여 빠른 가격 비교를 제공합니다. 24 시간의 문의 대응, 즉 미시 목표를 기대하십니까? 거래를 마감하는 것뿐만 아니라 파운드리 세계에서 파트너가됩니다.
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