주조의 개요

▣ 주조공정(Casting process)란?

- 고체 재료에 온도로 가열하여 재료를 녹이며 때때로 화학조성

을 바꾸기 위한 처리 공정이다. 즉 녹은 금속재료를 공동이나

응고 시 원하는 형상을 가지고 있는 주형에 주입하여 단순하거나

복잡한 형상을 만들 수 있게 해주는 공정이다.

＊제품은 설계자가 원하는 어떤 형태로도 만들 수 있다.

＊작업 응력에 대한 저항도 최적화할 수 있다.

＊방향성 성질을 조절할 수 있으며 만족스러운 모양을 만들 수 있다.

▣ 주조에서의 기본적 요구 사항

- 모든 주조공정은 다음과 같은 6가지 요구 사항이 적용된다.

1. 원하는 형상과 크기를 가진 주형 공동은 응고 재료의 수축에

따른 적당한 여유를 가지도록 만들어야 한다.

결과적으로 주형 물질은 원하는 세부 모양을 재현 생산할 수

있어야 하고 주형은 용융 재료를 오염시키지 않도록 내화성을

가져야 한다.

2. 용융 공정(melting mold)

- 용융 금속을 적정온도로 가열해야 하고, 원하는 양을 만족스러운

품질로 적당한 비용 내에서 만들어야 한다.

3. 주입기술(Pouring technique)

- 용융 금속을 주형에 주형에 주입하도록 고안되어야 하고 주입 전에

공동 내에 존재하거나 고온 금속의 유입에 다라 발생하는 모든 공기나

가스가 제거되도록 준비해야 한다. 그리고 용융 금속은 자유롭게 공간을

채워 조밀하고 결합이 없는 고품질의 주물을 만들어야 한다.

4. 응고 과정(Solidification process)

- 적절하게 설계를 해야 하고 내부 기공이나 기포를 만들지 않고 응고와

응축이 일어나도록 주물을 설계해야 한다. 그리고 주형은 냉각 시 발생하는

수축을 지나치게 억제해서는 안 된다. 또한 지나치게 억제된 경우는 주물은

고온 상태에서 강도가 적을 때 크랙이 발생하는 경우가 있다.

5. 주물을 주형에서 분리할 수 있어야 한다.

(1회용 주형의 경우는 주조 작업 후 주형을 깨뜨리므로 문제가 없지만, 재사용

주형의 경우는 복잡한 주물은 분리할 때 설계상 문제가 된다.)

6. 주물이 주형에서 분리된 후에는 세척, 다듬질, 검사등을 해야한다. 그리고 이물질

은 금속이 공동에 들어간 곳에 보통 붙어 있고 주형분리성을 따라 과잉 재료가

존재할 수 있다.