주물의 결함과 검사법은 어떻게 하나요?

주물의 결함과 검사법

 

주물의 결함과 방지책

 

    (1)  기공

 

용융 금속중에 가스가 외부에 배출되지 못하고 주물 내부에 남아있을 때에 기공이라 한다.

기공을 세분하면 블로홀, 가스홀, 핀홀 등이 있다.

 

원 인	방 지 책
주형과 코어에서 수증기 발생         주형내부의 공기         용탕에 흡수된 가스	주형시 공기를 빨아들이지 않도록 한다.       주형으로부터 가스발생을 적게 한다.       용탕의 가스 흡수량을 적게 한다.

 

    (2)   수축공

 

용융금속이 주형내에서 응고할 때 수축으로 인하여 쇳물이 부족하여

중공부분이 생긴 것을 수축공이라 한다.

 

          [수축공 방지책]

              -  쇳물 아궁이를 크게 한다.

              -  라이저를 설치하여 쇳물을 보충한다.

              -  균일하게 응고시키기 위하여 주물이 두꺼운 부분에 냉각쇠를 사용한다.

 

    (3) 편석

용융금속에 불순물이 있을 때 이 불순물이 집중되어 석출 되든지 또는

무거운 것은 아래로 가벼운 것은 위로 분리되어 굳어지든지,

결정들의 각부 배합이 달라지는 때가 있는데 이현상을 편석(segregation)이라 한다.

 

           [편석 방지책]  

             -   주조용 금속을 선별할 것

             -    균일한 합금 및 용제에 주의할 것

             -    냉각속도, 주조조건을 적절히 선정할 것

 

    (4) 변형과 균열

 

용융 금속이 응고할 때 수축이 발생하며 이 수축이 균일하지 않을 경우

내부에 응력이 생겨 이것으로 인하여 변형과 균열이 생긴다.

 

          [변형과 균열방지책]

            -  주물의 두께가 얇은 부분과 두꺼운 부분의 심한 변화를 적게 한다.

            -  각 부의 온도차를 가능한 적게 한다.

            -  각이 있는 부분은 둥글게 한다.

            -  주물을 급냉하지 말아야 한다.

 

    (5) 치수 불량

          치수불량은 주물자의 선정이 잘못되었거나 목형의 변형, 코어의 이동, 주형상자 맞춤불량 등이 원인이 된다.

          [치수불량 방지책]

             -  금속의 수축방향에 따라 주물자 선택

             -  목형은 보관중 변형이 생기므로 건조한 곳에 보관할 것

             -  코어 이동 하지 않도록 주의 할 것

             -  주물상자 맞춤을 정확히 할 것

 

    (6) 주물표면 불량 원인

 

주물 표면의 불량은 도포제, 모래입자의 크기, 용량의 표면장력,

주형면에 작용하는 용량의 압력등의 영향을 받는다.

 

 

             [주물 표면 불량 방지책]

                -   가스를 밖으로 배출시킨다.

                -   적당한 압력을 조절한다.

                -   모래입자는 가는 모래를 사용

                -   통기성을 좋게 한다.

 

주물내부 결함 검사

 

        주물의 내부결함 검사는 육안검사로 불가능하고, 결함을 발견해낸다는 것은 매우 어렵다.

        그리고 주물은 기계가공중 핀홀과 불순물 혼입 등이 발견되는데 주물의 크기에 따라서는

        가공에 대한 손실이 너무 크기 때문에 비파괴 시험기를 사용하여 검사를 행한다.

 

    ◆  비파괴검사법

            · 방사선 투과 검사

            · 초음파 탐상 검사

            · 전자기 탐상 검사

            · 형광침투 탐상 검사

 

          1)  방사선 투과 검사

               X선이나 감마선등의 방사선을 주물에 투과 시키면 주물의 검사부위의 두께나 밀도, 재질 등에 따라서

               투과상태가 달라지는 원리를 이용하여 주물 내에 결함부위를 검사하는 방법이다.

 

          2) 초음파 탐상 검사

              초음파는 주파수가 높아서 광선과 같이 직진적으로 전파된다.

              또 물체의 경제면, 물체 중에 있는 이물질 또는 가스구멍의 경계면에서는 반사되는 성질이 있다.

              이 성질을 이용하여 검사하고자 하는 주물에 초음파를 보내어 내부결함의 검사를 하는 것이다.

         

           3) 전자기 탐상 검사

 

강자성체인 주물을 자화시키면 자력선이 흐르게 된다.

표면이나 표면에 가까운 내부에 결함이 있으면 자력선이 새어 나와 자극이 생겨

여기에 철가루를 살포하면 자분모양이 생기기 때문에 결함이 검출된다.

 

          4) 형광침투탐상 검사

               검사하려는 주물 표면을 깨끗이 한 후 형광염료를 용해시킨 침투액을 도포하면

              이것이 모세관 형상에 의하여 결함내부로 스며 들어 간다.

              표면에 남은 침투액을 완전히 씻어낸 후에 건조시키고 현상제를 다시 칠해서 결함에 스며들어 갔던 형광 물질이

              밖에 나타나게 하여 자외선을 쬐이면 형광에 의하여 균열, 다공성, 기포 등이 검출된다.