녹색 모래 주조 프로세스가 엄격하게 제어되는 경우 실행 가능할 뿐만 아니라 고성능 유압 구성요소에 대해 우수한 경우가 많습니다. 종종 저비용, 저정밀 방법으로 인식되는 현대 생사 기술은 연성 철 및 회주철과 같은 특정 합금에 최적화될 때 더 비싼 공정에 필적하는 60,000psi를 초과하는 인장 강도와 표면 경도 값을 지속적으로 달성합니다. 압력 무결성과 내마모성을 요구하는 유압 시스템의 경우 적절한 모래 준비, 합금 선택 및 공정 제어의 조합을 통해 생사 주조는 예산상의 선택이 아닌 전략적 선택이 됩니다.
밸브 본체, 펌프 하우징 및 매니폴드와 같은 유압 구성요소는 극한의 압력과 주기적인 부하에서 작동합니다. 재료는 누출과 고장을 방지하기 위해 높은 인장 강도, 우수한 신율 및 우수한 내마모성을 나타내야 합니다.
유압 응용 분야의 경우 다음 속성은 협상할 수 없습니다.
인장 강도: 대부분의 응용 분야에서 최소 50,000psi이며 고성능 연성철 변형은 100,000psi에 도달합니다.
경도: 내마모성(움직이는 부품)과 가공성 사이의 균형. 일반적인 범위는 180~250HB입니다.
치수 안정성: 왜곡을 최소화하여 정확한 밀봉 및 밸브 작동을 보장합니다.
압력 무결성: 압력 하에서 유체 누출로 이어질 수 있는 다공성 또는 미세 수축이 없습니다.
이러한 용도로 종종 무시되는 생사 주조는 금형 압축 및 모래 특성을 통해 이러한 모든 요소에 직접적인 영향을 미칩니다.
생사 주형이 "부드러우며" 약한 주물을 생산한다는 믿음은 시대에 뒤떨어진 것입니다. 종종 유압식 멀티 피스톤 기계를 활용하는 현대식 고압 성형 라인은 탁월한 경도와 균일성을 갖춘 금형을 생산하여 주조 무결성을 직접적으로 향상시킵니다.
생주형의 핵심 성능 지표 중 하나는 경도입니다. 고급 유압식 멀티 피스톤 성형 기계는 다음과 같은 평균 금형 경도를 달성합니다. 85~90 (B 경도 척도 기준). 이렇게 높고 균일한 경도로 인해 주형 캐비티가 용융 철의 강정압에 대해 형태를 유지하여 다음과 같은 특성을 지닌 주물을 생산할 수 있습니다.
우수한 표면 마감: 재료의 표면 무결성과 피로 저항을 유지하면서 광범위한 가공의 필요성을 줄입니다.
높은 치수 정확도: 공차가 엄격한 유압 인터페이스에 매우 중요합니다.
최종 주조의 강도는 금속에만 국한되지 않습니다. 그것은 주물을 균일하게 냉각시키는 금형의 능력에 관한 것입니다. 실리카, 점토 및 물의 구성에 의해 제어되는 모래의 투과성은 가스 배출 및 냉각 속도를 결정합니다. 적절하게 압축된 생모래 주형은 다음을 제공합니다.
가스 결함 감소: 유압 고장의 주요 원인인 다공성을 최소화합니다.
제어된 응고: 철의 입자 구조를 더 미세하고 균일하게 만들어 기계적 특성을 향상시킵니다.
유압 부품용 생사 주조 발전의 핵심은 유압식 멀티피스톤 성형기 . 이 장비는 단순한 "성형기"가 아닙니다. 이는 주조의 기계적 잠재력을 결정하는 정밀 압축 도구입니다.
기계는 다음의 원리로 작동합니다. "내부 압축" . 기계 프레임이 압축력을 흡수하는 대신 유압 피스톤과 공압 다중 접점을 통해 내부적으로 힘이 가해집니다. 그 결과 패턴 주변의 모래가 더욱 균일하고 효과적으로 압축됩니다.
다음 표는 대량 유압 주조 생산에 사용되는 유압 멀티 피스톤 성형기의 일반적인 사양을 보여줍니다.
| 매개변수 | 사양 | 구성 요소에 미치는 영향 |
|---|---|---|
| 작동유압 | 7MPa | 금형 강성을 위한 높은 압축력을 보장합니다. |
| 연락처 수 | 40~72 (머신 크기당) | 복잡한 유압 밸브 구조에 이상적인 높은 접점 수(72)입니다. |
| 평균 모래 경도 | 85~90 (B 스케일) | 높은 치수 정확도와 미세한 표면 조도를 제공합니다. |
| 모래 대 금속 비율 | H:B = 2–3 | 복잡한 코어의 모래 사용 및 금형 붕괴성을 최적화합니다. |
회색 철, 연성 철(구상 철) 또는 합금 철을 선택하는 것이 중요합니다. 생사 주조는 모든 제품과 호환되며 각각은 유압 시스템에 뚜렷한 이점을 제공합니다.
회색 철: 뛰어난 가공성과 진동 감쇠 기능을 제공합니다. 페로실리콘(FeSi) 접종을 통한 변형은 인장 강도를 증가시키는 것으로 나타났습니다. 76MPa 이상 그리고 경도 99.89HRB 통제된 녹사 공정에서. 이는 펌프 하우징에 적합합니다.
연성이 있는 철: 우수한 인장 강도와 연성(신율)으로 인해 고압 매니폴드 및 밸브 본체에 이상적입니다. 인장 강도는 최대에 도달할 수 있습니다. 100,000psi .
합금철: 유압 모터와 같은 극한 마모 조건의 경우 알루미늄(최대 4wt%)과 합금된 오스템퍼 연성철(ADI)이 보호 산화물 층 형성으로 인해 최고의 내마모성과 향상된 기계적 강도를 보여주었습니다.
연구에 따르면 벤토나이트 점토를 3%에서 5%로 늘리는 등 생사 조성의 변화는 회주철 주물의 인장 강도를 222.92N/mm²에서 278.68N/mm² .
지속적으로 높은 기계적 성능을 달성하려면 주조소에서 전체 프로세스 체인을 제어해야 합니다. 우리는 세 가지 중요한 단계에 중점을 둡니다.
투과성: 규사, 벤토나이트 점토 및 물의 제어된 혼합물은 최적의 가스 배출을 보장하여 유압 부품을 약화시키는 기공을 방지합니다.
녹색 강도: 주형은 "녹색"(습기)이어야 하며 금속을 붓는 동안 침식을 견딜 수 있을 만큼 충분히 강해야 합니다. 자동화된 모래 테스트 실험실은 필수적입니다.
"압력 충격 압축" 기능이 있는 유압식 다중 피스톤 기계를 활용하면 금형 캐비티의 수직 표면에서도 모래 경도가 균일하게 유지됩니다. 이는 왜곡을 초래하는 "부드러운 부분"을 방지합니다.
핵심 품질: 수지 코팅 모래 코어는 내부 통로에 사용되어 타설 중에 무결성을 유지합니다.
제어되는 붓는 온도: 올바른 용선 온도(일반적으로 2,600~2,750°F)를 유지하면 결함이 방지되고 적절한 입자 구조가 보장됩니다.
냉각 속도: 금형 설계와 제어된 쉐이크아웃 시간을 통해 균일한 냉각이 이루어지며 기계적 성능을 저하시키는 잔류 응력이 최소화됩니다.
각 단계는 60,000psi 이상의 인장 강도와 최소 다공성을 보장하도록 제어됩니다.
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