황 함량이 너무 높으면 모래 주조에서 어떤 문제가 발생합니까?

사형 주조는 현대 산업에서 널리 사용되는 금속 성형 공정이지만 주조 품질은 종종 여러 요인의 영향을 받습니다. 그 중에서도 황 함량은 간과할 수 없는 중요한 매개변수입니다. 불순물 원소인 황은 주조 공정 중에 적절하게 제어되지 않으면 주조의 성능과 구조에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 이 기사에서는 사형 주조에서 높은 황 함량의 구체적인 영향을 분석하고 근본적인 원인과 잠재적인 해결책을 모색할 것입니다.

높은 황 함량으로 인한 주요 문제

1.흑연열화(연성철, 회주철에 적용 가능)

연성철 및 회주철에서 황은 흑연의 정상적인 핵생성 및 성장을 방해하여 흑연 형태의 변화를 초래합니다.

• 연성철의 경우 황 함량이 높으면 결상화제(예: 마그네슘)의 효과가 억제되어 흑연이 이상적인 구형 모양이 아닌 플레이크 또는 버미큘러 형태와 같은 불규칙한 모양으로 형성됩니다. 이는 재료의 강도와 인성을 크게 감소시킵니다.
• 회주철의 경우 황 함량이 높으면 편상 흑연이 고르지 않게 성장하고 가장자리가 거칠어져 재료의 열전도율과 기계적 특성에 영향을 미칩니다.

2. 열간 균열에 대한 민감성 증가

황은 용융 금속의 유동성과 응고 중 수축 능력을 감소시켜 주물 내에 뜨거운 균열이 형성될 수 있습니다. 이 문제는 복잡한 구조나 벽 두께가 다양한 주물에서 특히 두드러집니다.

3. 황화물 개재물의 형성

황 함량이 높으면 철, 망간 등 금속의 다른 원소와 반응하여 황화물 함유물을 형성합니다. 이러한 함유물은 주조에 약한 경계면을 만들어 인장 강도 및 인성과 같은 기계적 특성을 감소시킵니다.

4. 표면 품질 문제

황이 너무 많으면 주조품에 거친 표면 결함이나 핀홀이 생길 수 있습니다. 이는 냉각 중에 갇혀 있는 황 가스가 주조 표면에서 빠져나오지 못할 때 발생합니다.

5. 취성 증가

황은 결정립계를 따라 분리되는 경향이 있으며, 주물의 내충격성과 연성을 감소시키는 저융점 황화물 상을 형성하여 주물의 부서지기 쉽고 파손되기 쉽습니다.

영향의 메커니즘

유황의 영향은 주로 다음과 같은 방식으로 나타납니다.

1.화학 반응:

황은 금속의 다른 원소(예: 마그네슘, 철, 망간)와 반응하여 황화마그네슘 및 황화철과 같은 바람직하지 않은 상을 형성합니다.

2. 가스 효과:

고온에서 황은 황화수소 가스 형태로 존재하며, 이는 용융 금속의 유동성과 금형 캐비티 충전에 영향을 미칩니다.

3.곡물 경계 분리:

황은 결정립계에 축적되어 결정립계의 강도와 특성을 변경하여 전체 재료 성능을 저하시키는 경향이 있습니다.

솔루션

1. 원료 품질의 엄격한 관리

유황 함량이 낮은 원료를 선택하고 로를 장입하기 전에 구성 테스트를 수행하십시오.

2.탈황제의 사용

제련 과정에서 마그네슘, 칼슘, 바륨과 같은 적절한 탈황제를 첨가하여 유황 잔류물을 줄입니다.

3.용해공정 최적화

용융 온도를 높이고 균일한 교반을 보장하여 황화물 함유물의 형성을 방지합니다.

4.개량형 모래주형재료의 사용

황 함유 가스가 주형에서 방출되어 주조 품질에 영향을 미치지 않도록 주형사 혼합물의 비율이 적절한지 확인하십시오.

5.온라인 모니터링 및 분석

분광학과 같은 기술을 사용하여 황 함량을 실시간으로 모니터링하여 허용 가능한 한도 내에서 유지되도록 합니다.

모래 주조에서 유황은 "양날의 검"입니다. 일부 전문 공정에서는 특정 특성을 개선하는 데 도움이 될 수 있지만 일반적으로 황 함량이 높으면 심각한 문제가 발생합니다. 원료를 엄격하게 관리하고 공정을 최적화하며 실시간 모니터링을 수행함으로써 주조업체는 황의 부작용을 효과적으로 완화하고 주조 품질을 향상시킬 수 있습니다. 이는 고성능 제품에 대한 고객의 요구를 충족하는 데 도움이 될 뿐만 아니라 시장에서 기업의 경쟁력도 향상시킵니다.