주조 결함의 종류

1. 수축공(Shrinkage cavity)

정의: 응고 시 수축되는 부분에 용탕이 공급되지 않았을 때 발생하여 생기는 주조 결함 

수축공

원인:

• 용탕 공급의 부족
• 압탕 쪽으로 지향성 응고가 되지 않을 때

대책:

• 지향성 응고가 될 수 있도록 적절한 압탕(riser) 적용 등을 통해 탕구계(Gating System)를 설계
• 수축공 부위에 덧살이나 냉금을 사용

2. 기공 (Blow Hole)

정의: 용탕 중에 함유된 가스나 응고 시 잔류하는 가스 등에 의해 기포가 발생하여 생긴 중공의 구멍

원인:

• 주형과 Core에서 발생하는 가스
• 주형의 통기성 불량

대책: 

• 충분한 Venting hole 설치
• 주물사 수분 함유량 조절
• 압탕에 의한 용금 금속 가압
• 첨가제, 점결제, 도형제 선정에 유의
• 장입 재료 관리 철저
• 용해 온도를 과도하게 높이지 않음

3. 편석 (Segregation)

정의: 주물의 일부분에 불순물이 집중되거나 성분의 비중차에 의해 국부적으로 성분이 치우치는 현상

원인:

• 주물의 일부분에 불순물이 몰려 석출
• 쇳물 성분의 비중 차이에 의한 편석
• 냉각 속도 불균일에 의한 편석 발생

대책:

• 균일한 냉각 속도 유지
• 적절한 주입 속도 
• 용융금속에 불순물이 흡입되지 않게 주의

4. 개재물 혼입 (Inclusion)

정의: 주물에 개재물(Inclusion) 혼입이 발생하여 생기는 결함 

 

원인:

• 주물에 불순물 혼입(용재, 모래, 기타 불순물 등)
• 용재의 점착력이 클 경우 발생
• 주형 내의 주형사가 섞여 들어가는 경우

대책

• 불순물 제거 구조 탕구계 설계
• 용융 금속에 불순물 흡입되지 않게 관리

5. 변형과 균열 (Deformation & Crack)

정의 : 용융 금속이 응고할 때는 수축이 발생하며 수축이 균일하지 않을 경우 내부 응력이 발생하여 변형과 균열을 만드는 현상

원인

• 주물의 두께차가 클경우 불균일한 냉각에 의해 열응력 발생
• 소성변형을 초과할 경우 균열 발생

대책

• 지향성응고 
• 주물의 두께 변화를 최소화하여 각부의 온도차를 가능한 적게 한다. 
• 모서리에 Round를 적용

6. 스케브 (Scab)

정의: 주물 표면이 불규칙한 모양으로 부어 올라 딱지(Scab) 모양을 한 형상으로 발생하는 결함

스케브(Scab)

원인

• 과도하게 미세한 주물사를 사용하거나 낮은 통기성 혹은 건조되지 않은 주물사 사용
• 국부적, 지엽적 과열 부위의 열 팽창으로 인해 발

대책

• 주입 속도를 높이거나 냉금 사용
• 주물사에 Sea Coal 등의 첨가제등을 사용하여 방지