주물,주조란 무엇인가.

1.주물의 종류

(1)재질에따른 분류

주물 □□주철□□주철□□ 보통주물

□      □      □□ 고급주물

□      □      □□ 가단주철

□      □      □□ 구상흑연주철

□      □      □□ 합금주철

□      □□주강□□보통 주강

□              □□합금주강

□           □□구리합금:황동,청동,알루미늄

□□비철주물 □□경합금:알미늄합금,마그네슘합금

□□기타:납,아연,주석,카드늄합금

(2) 용도에 따른 분류

(가) 기계용주물

(나) 일용품용 주물

(다) 미술공예용 주물

2. 주조공정

원형제작공정->주형제작공정->용해공정->주입공정->모래떨기->탕구계제거->

표면의 청정->결함의 검사와 보수->열처리

1)원형

□ 원형의 종류

(1) 목형

. 제작수량이 적을때

. 사용횟수가 적을 때

. 대형주물 제작 때

(2) 금형

.금속으로만듦

. 대량 생산을 할 때

. 구성 - 금속제원형,셸 몰드용 금형,다이캐스트금형

(3) 석고형

.미술주물,섬세한 부분이있는 주물제작

(4) 왁스형

. 밀랍,파라핀(paraffin),로진(rosin) 또는 합성수지등을 배합하여 원형을 만듦.

(5) 합성수지형

. 페눌수지,폴리스틸렌 수지 등으로 만든것.

. 상온경화형으로 정확한 재성형 가능.

. 가공하기 쉽다.

. 금속같이 내구력이좋다.

. 원형제작 시간이 짧다.

. 복제가 가능하다.

□ 주형제작

1.주물사의 구비조건

□ 주형제작이쉽고,원형의 치수와 모양을 쉽게 재현할 수 있을 것.

□ 주입할때 용융 금속의 압력이나 충격에 견딜 수 있는 강도을 가질 것.

□ 통기성이 좋을 것

□ 용융 금속과 반응이 적고,높은 온도에서 견딜 수 있을 것.

□ 주입된 다음에는 용융 금속의 응고 수축에 대해서 신축성이 있어야하고,붕괴성이 좋을 것

□ 값이 싸고,되풀이하여 사용할 수 있을 것.

2.주형의 종류

(1)주형의 건조 상태에 따른 분류

□ 생형:.가장많이 사용

.6∼9%의 수분과 점결제 함유

.생산속도 빠름

.수증기 발생으로 통기성 나쁘고,가스에의 결함 발생 가능

□ 건조형:

.생형보다 강도 높다

.일정한 온도에서 건조하여 수분에 의한 결함없앰

□ 반건조형:

.생형주형 표면에 도형제를 바른 후,적외선 램프등을 사용하여 표면만 건조

(2)주형틀의 사용법에 따른 분류

□ 틀 주형:가장 많이 사용

□ 바닥 주형

□ 혼성주형

(3) 원형의 종류에 따른 분류

□ 현형:가장 널리 사용

□ 긁기형:원통형이나 긴막대와 같은 단면 모양(비교적 단순한 제품)

□ 회전형:중심축에 대해 대칭인 경우(비교적 대형이고,제작 개수가 적을 경우)

□ 용해와 주입

1.용해로 종류

□ 도가니로:.자연송풍식-코크스-구리합금

.강제송풍식-중유,가스-경합금(그밖의 비철 합금)

□ 큐폴라:  .냉풍식과 열풍식-코크스-주철

□ 전기로:  .아크로(직접아크식,간접아크식)-전력-주철,주강

.유도로(고주파,저주파)-전력-특수강,구리합금,경합금,주철

□ 반사로:  .석탄,중유,가스-구리합금,경합금,주철

2.주물의 후처리

(1) 주물의 후처리의 중요성                 (2) 텀블러

.주물사제거                            (3) 숏블라스트

.압탕및 게이트 계통의 절단             (4) 샌드 브라스트

.결함부위의 보수 및 용접,표면처리

.열처리

□ 그밖의 주조 방법

□ 원심주조법

□ 주물조직이 치말하고,수축공이나 기고이없다.

□ 탕구,압탕이 없으므로 회수률이 높다.

□ 관이나 원통형의 주물을 만들 때에도 코어가 필요없다.

□ 작업시간이 짧고,대량 생산이 가능하다

□ 칠드주조법

□ 금속 주형을 사용하여 냉각속도를 빠르게하여 조직을 백선화시켜

대단히 단단하고,경도가높은 주물을 얻음

□ 정밀주조법

⑴ 다이캐스트법

♠정밀한 금형내에 쇳물에 압력을 가하여 주입하여 주물을 만드는 주조법

□ 얇고 복잡한 모양의 주물을 주조할수있다.

□ 정밀도가 높고,주물의 표면이 깨끗하다

□ 가압되므로 기공이 없고, 조직이 치밀하여 강인하다.

□ 대량 생산이 가능하며, 기계가공이나 끝손질이 필요없다.

□ 시설비와 금형 제작비가 비싸다.

□ 가압시에 공기가 들어가기 쉬워,열처리하면 부풀어오르기 쉽다.

□ 용융점이 높은 금속에는 부적당하다.

□ 생산량이 많아야 경제성이 있다.

□ 주조장치

□ 다이캐스트의 주요기구는 금형개폐 장치와 가압 주입 장치로 구성됨.

□ 다이캐스트기의 성능은 금형의 결합 압력으로 나타남.

□ 다이캐스트기는 열가압실식(hot chamber type)-주조기 안에 용해로가 있음

냉가압실식(cold chamber type)-용해로가 따로있어,가압실에 쇳물을 주입                                                           해야한다.

⑵ 셸몰드법(크로닝법)

□ 미세규사에 석탄산 수지의 고운 가루를 섞어서 만든 주물사를 가열된 금형모형판 표면에

뿌려 소결시켜 만든 것

□ 치수가 정밀함

□ 주물면이 깨끗하고,복잡한 형상을 만들 수 있음

⑶ 인베스트먼트 주조법

□ 미세한 내화물에 점결제를 배합하여 만듦

□ 왁스,합성수지 등 가용성 물질을 사용해 만든 주형은 왁스법이라 함.

⑷ 연속 주조법

3) 소성가공

□ 단조(Forging)

- 소성변형과함께 내부조직을 단련하여 강인성을 갖게 할 목적의 가공법

□ 단조설비

□ 가열로(Heating furnace)- 균일하고 동일한 온도가 되도록 가열

- 목탄,코크스,석탄을 연료로사용.

- 가공물이 클땐 주유로,가스로가 쓰임

□ 단조공구 및 기계(Forging tools and forging machine)

- 공구:앤빌,스웨이지블록,손해머,집게,다듬게,정,탭

- 기계:기계해머(스프링해머,공기해머,증기해머),단조프레스(수압단조프레스)

□ 단조작업

□ 자유단조

- 해머로두드려서 성형하는 법

- 절단,늘이기,넓히기,압축,구멍뚫기,비틀림,단짓기작업이 있음.

□ 형단조

- 상하 2개의 단조금형 사이에 가열한 재료을 끼우고 가압 성형하는 방법.

- 대량생산에 적합함

- 금형값이 비싸다

□ 판금가공

- 금속판재,선재,관재 등을 소성변형 시켜 원하는 모양의 제품을 가공하는 방법.

<판금가공의 특징>

□ 재료의 손실이 적고,경제적으로 이용된다.

□ 제품이 튼튼하고 가볍다.

□ 제품의 겉모양이 아름답고 균일하다.

□ 자동화가 쉽고, 대량생산이 가능하다.

□ 가공시간이 잛고,제작노력이 적게든다.

□ 사용하기 편리하고, 수리나 개조가 쉽다.

□ 제조원가가 싸고,관리 유지비가 적게든다.

□ 판금수동공구-판금가위,곧은자,금긋기바늘,직각정규,컴퍼스,나무해머,판금정,고정구,받침쇠가

있음.

□ 판금기계가공

직선전단기,로터리전단기,굽힘용기계,스피닝선반이 있음.

□ 프레스가공

-압축,변형,전단,굽힘,디프드로잉 등의 가공을 함.

□ 전단가공:블랭킹,구멍따기,절단

□ 굽힘가공:충격굽힘,이송굽힘,접기

□ 디프드로잉

□ 프레스종류:크랭크프레스,마찰프레스,액압프레스

□ 압연 (Rolling)

- 회전하는 두개의 롤러 사이에 소재를 통과시켜 판재나 선재를 성형하는 가공법

□ 압하율과 폭증가

-압하량:변형정도를 나타낼 때는 롤러 통과 전후의 두께차이로 표현

압하량 = H0-H1 (통과전 두께:H0,통과후:H1)

-압하률:H0-H1/H0□100

□ 압연작업의 분류

㉠ 압연온도에의한 분류

- 열간압연:분괴(BLOOM),빌렛(Billet),형재,선재

- 냉간압연:완성제품 압연에 이용

㉡ 압연제품에 의한 분류

-분괴압연:중간재를 만들기 위한 압연

-판재압연:판재를 제조

-형재압연:중간재로서 봉재,평재,형재 제조

□ 인발(Drawing)

- 다이 구멍에 재료를 통과 시켜 잡아당겨 단면적을 작게하여 구멍의 형상과 같은 단면의 봉(棒),        선,파이프 등을 가공하는 방법

- 단면 감소율=A0-A1/A0□100  (가공전 단면적:A0,가공후:A1)

- 인발 가공의 종류:

봉재인발:원형,각형,기타의 형상

선재인발:지름이 5□ 이하의 선재를 압연에 의해 가공된 것을 다시 인발 가공

파이프인발:통쇠파이프,접합파이프

□ 압출(Extrusion)

-덩어리 상태의 금속재료를 압출용기 속에 넣고 한쪽에 다이를 다른 한쪽에서 강력한 압력을 가해       다이로 소재를 내보내는 가공법

□ 빌렛를 압출하는 방법

-직접압출(전방압출):램의 진행 방향으로 소재가압출

-간접압출(후방압출,역식압출):램의 방향과 반대 방향으로 소재가 압출

□ 충격압출:재료는 Pb,Sn,Al,Cu 등이 사용되고,제품은 치약,크림튜우브,화장품,약품 등의 용기제                  작

□ 전조(Rolling)

-다이 또는 로울러를 사용하여 소재를 회전시켜 국부적으로 압력을 가해 변형하여 제품을 만드는       가공법

□ 나사전조:평형나사 전조기에 의한 방법,둥근형 나사 전조기에 의한 방법

차동식 나사전조기에 의한 방법, 위성기어 장치 나사전조기에 의한 방법

□ 기어전조:래크형다이,피니언형다이,호브형 전조방식