황동 투자 주물은 경도를 포함한 고유 한 특성 조합으로 인해 다양한 산업에서 인기있는 선택입니다. 황동 투자 주물 공급 업체로서, 나는 이러한 놀라운 재료와 긴밀히 협력 할 수있는 특권을 가졌으며 다른 응용 분야에서 그들의 경도의 중요성을 이해했습니다. 이 블로그 게시물에서는 황동 투자 캐스팅의 경도가 무엇인지, 측정 방법 및 중요한 이유를 탐구 할 것입니다.
황동과 그 구성을 이해합니다
황동은 주로 구리와 아연으로 구성된 합금입니다. 이 두 요소의 비율은 다를 수 있으며, 이는 경도를 포함하여 황동의 특성에 크게 영향을 미칩니다. 납, 주석 및 알루미늄과 같은 다른 요소도 가공성, 부식 저항 또는 강도와 같은 특정 특성을 향상시키기 위해 소량으로 추가 될 수 있습니다.
기본 금속, 구리 및 아연은 합금에 고유 한 특성을 가져옵니다. 구리는 탁월한 전기 및 열전도율과 연성으로 유명합니다. 반면 아연은 황동의 힘과 경도를 증가시킵니다. 투자 캐스팅 프로세스 동안 이러한 요소들 사이의 상호 작용은 광범위한 경도 값을 가진 재료를 초래합니다.
투자 캐스팅 프로세스와 경도에 미치는 영향
Lost-Wax 캐스팅으로도 알려진 투자 캐스팅은 정확도와 표면 마감이 높은 복잡한 형태의 부품을 생산할 수있는 정밀 제조 공정입니다. 이 공정에는 원하는 부분의 왁스 패턴을 생성하고 세라믹 쉘로 코팅하고 왁스를 녹인 다음 녹은 황동을 생성 된 금형에 붓습니다.
곰팡이에서 녹은 황동의 냉각 과정에서 냉각 속도는 최종 주조의 경도를 결정하는 데 중요한 역할을합니다. 더 빠른 냉각 속도는 일반적으로 더 미세한 곡물 구조로 이어져 황동의 경도를 증가시킬 수 있습니다. 반대로, 냉각 속도가 느리면 거친 입자 구조가 발생하여 경도를 줄일 수 있지만 연성과 같은 다른 특성을 향상시킬 수 있습니다.
황동 투자 주조의 경도 측정
놋쇠 투자 주물의 경도를 측정하는 몇 가지 방법이 있으며, 각각 고유 한 장점과 응용 프로그램이 있습니다. 가장 일반적으로 사용되는 방법으로는 Brinell 경도 테스트, Rockwell Hardness Test 및 Vickers Hardness 테스트가 포함됩니다.
Brinell 경도 테스트는 특정 기간 동안 특정 하중 하에서 황동 주조의 표면에 강화 강철 또는 텅스텐 카바이드 볼을 눌러야합니다. 그런 다음 표면에 남은 압입의 직경을 측정하고, BRINELL 경도 수 (BHN)는 부하 및 압입의 크기에 따라 계산됩니다. 이 테스트는 크거나 두꺼운 주물의 경도를 측정하는 데 적합합니다.
로크웰 경도 테스트는 다이아몬드 원뿔 또는 강화 강철 볼 인덴터를 사용하여 황동 주조 표면에 들여 쓰기를 만듭니다. 압입 깊이가 측정되고 로크웰 경도 수가 결정됩니다. 인덴터 유형과 적용된 하중에 따라 로크웰 테스트에는 다양한 척도가 있습니다. 이 테스트는 빠르고 비교적 쉽게 수행하기 때문에 산업 환경에서 인기있는 선택입니다.
Vickers Hardness Test는 정사각형 다이아몬드 피라미드 인덴터를 사용하여 황동 주조의 표면에 들여 쓰기를 만듭니다. 압입의 대각선 길이가 측정되고 Vickers 경도 수 (HV)가 계산됩니다. 이 테스트는 소형 또는 얇은 부품의 경도를 측정하고 불균일 한 구조를 가진 재료에 대한 Brinell 및 Rockwell 테스트보다 더 정확합니다.
황동 투자 주조의 경도에 영향을 미치는 요인
주조 과정에서 냉각 속도 외에도 몇 가지 다른 요인이 황동 투자 주물의 경도에 영향을 줄 수 있습니다. 황동 합금의 조성은 가장 중요한 요소 중 하나입니다. 앞에서 언급했듯이, 구리와 아연의 비율과 다른 합금 요소의 존재는 경도에 직접적인 영향을 줄 수 있습니다. 예를 들어, 아연 함량을 증가 시키면 일반적으로 황동의 경도가 특정 지점까지 증가합니다.
캐스트 된 후 황동 주조의 열처리는 또한 경도를 수정할 수 있습니다. 예를 들어 어닐링은 주조를 특정 온도로 가열 한 다음 천천히 냉각시키는 열처리 과정입니다. 이 과정은 캐스팅의 내부 응력을 완화하고 경도를 줄여서 연성이 될 수 있습니다. 반면에 담금질은 가열 된 주조의 빠른 냉각을 포함하여 경도를 높일 수 있지만 더욱 부서지기도 할 수 있습니다.
황동 주조에 불순물 또는 결함이 있으면 경도에 영향을 줄 수 있습니다. 황 또는 인과 같은 불순물은 연성을 줄이고 황동의 브랜드를 증가시킬 수 있으며, 이는 간접적으로 경도에 영향을 줄 수 있습니다. 다공성 또는 포함과 같은 결함은 캐스팅에서 약점을 생성 할 수 있으며, 이는 일관되지 않은 경도 측정으로 이어질 수 있습니다.
황동 투자 주조에서 경도의 중요성
황동 투자 주물의 경도는 다양한 응용 프로그램에서 성능에 영향을 미치는 중요한 부동산입니다. 기어, 베어링 및 밸브 구성 요소와 같이 내마모성이 중요한 응용 분야에서는 일반적으로 더 높은 경도가 선호됩니다. 더 어려운 황동 주조는 이러한 응용 분야와 관련된 마찰과 마모를 견딜 수있어 서비스 수명이 길어집니다.
주조를 가공 해야하는 응용 분야에서 황동의 경도는 가공 공정에도 영향을 줄 수 있습니다. 적절한 경도가있는 황동 주조는보다 쉽고 효율적으로 가공되어 생산 비용과 시간을 줄일 수 있습니다. 그러나 황동이 너무 어려워지면 과도한 공구 마모가 발생하여 가공의 어려움을 증가시킬 수 있습니다.
전기 커넥터와 같은 일부 응용 분야에서 황동 주조의 경도는 전도도 및 연성과 같은 다른 특성과 균형을 이루어야합니다. 너무 단단한 주조는 필요한 모양을 준수하지 않거나 전기 연결을 잘 만들 수 없을 수도 있지만, 너무 부드러운 캐스팅은 기계적 응력을 견딜 수 없을 수 있습니다.
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참조
- ASM 핸드북 볼륨 2 : 특성 및 선택 : 비철 합금 및 특수 목적 재료. ASM 국제.
- 금속 핸드북 : 특성 및 선택 - 비철 합금 및 순수한 금속. 미국 금속 협회.
- 투자 캐스팅 핸드북 : 엔지니어링, 설계 및 제조. WM Pellini 및 EC Closs.
