내수압 동합금의 건전성에 미치는 주조 조건의 영향 = Studies on the Soundness of Cu-Alloy Castings for leak tightness

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 내수압용 동합금과 최적의 주조조건을 규명하고저 다음과 같은 내용으로 실험하였다.
주형재료는 자연사 합상사 및 Resin Coated sand의 3종에 대하여 검토하였고 주조방안에 있어서는 탕구비가 1:0.7:0.5(가압탕구계)와 1:2:1(비가압탕구계)의 두 경우에 대하여 검토하는 동시에 Screen을 탕구계에 설치하여 그의 영향에 대해서도 검토하였다. 그리고 용해조건 및 주입온도에 있어서는 용해지금의 장입내용, 용해분위기, 탈개스처리 및 주입온도를 각각 달리하여 응고속도, 내수압, 화학성분 및 기계적성질 등을 비교 검토하였다.
본 연구결과에 의하면 주형재료로서는 합성사 생형이 가장 우수하였고 주조방안은 주입구와 탕도의 접합부에 Screen을 설치한 비가압 탕구계가 훨씬 좋았으며 용해분위기는 다량의 Scrap을 사용할 경우는 산화성 분위기가 환원성분위기 보다 좋은 결과를 가져왔다. 이는 Allen & Hewitt의 산소-수소 평형곡선으로서 뒷바침된다. 그리고 장입하기 전에 반드시 자력선별에 의하여 철분을 제거하는 것이 바람직하였고 본 실험에서의 주입온도는 1,150℃가 가장 양호하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The present work is concerned with the effects of molding material, gating system, melting condition & pouring temperature on the soundness of Cu-alloy castings.
These effects were evaluated by the measurements of solidification rate, leakage, chemical composition and mechanical properties.
Because the soundness of castins not only depend on solidification rate, chemical composition and mechanical properties, but also depend on leakage of hydraulic pressure.
The castins were poured in three different mold; natural bonded sand, synthetic sand, and resin coated sand. A 5㎏ melt of each alloy was made by degassing with Cu-P alloy in cryptol furnace under various conditions to determine the effects mentioned above.
On the basis of these experimental results, favorable condition of casting process was proposed as follows.
1. Synthetic sand mold was more effective than the others.
2. Unpressurized gating system having screen at juncture between the runner and ingate would be more desirable in order to avoid the turbulence and non-metallic inclusion such as dross and sand.
3. When scraps were only charged degassing was desirable after melting under oxidizing condition. This reason may be rationalized by equilibrium curve of oxygen and hydrogen proposed by Allen & Hewitt.
4. The optimum pouring temperature was found to be 1150℃.