스테인리스강 주물은 모래 주형보다 금속 주형에서 더 빨리 냉각 및 응고되고, 금속 주형은 유연성이 부족하기 때문에 금속 주형 주조 시 주물에 발생하는 응력이 모래 주형보다 더 커서 균열 발생 가능성이 높아지고 불완전 충전, 냉간 폐쇄, 백주철(주철 주물의 경우)과 같은 결함이 발생할 확률이 더 높아집니다. 일반적으로:
(1) 스테인리스강 주조 시 불완전 주입 및 냉간 폐쇄를 방지하기 위해서는 다음과 같은 구조적 문제에 유의해야 한다. A. 용융 금속의 흐름을 원활하게 하기 위해 주조물의 형상은 날카로운 모서리나 급격한 구조적 변화를 피하고 가능한 한 유선형이어야 한다. B. 주조물의 벽 두께는 적절해야 하며, 특히 주조물의 외형 크기가 큰 경우 너무 얇지 않아야 한다. C. 수평면이 넓으면 주입 시 용융 금속의 상승 속도가 매우 느려지고 공기와의 접촉면적이 넓어져 산화가 쉽게 발생하므로 수평면을 크게 두어서는 안 된다. 또한, 금속 주형의 급격한 열 방출로 인해 용융 금속의 유동성이 빠르게 저하되어 불완전 주입, 냉간 폐쇄, 슬래그 혼입 등의 결함이 발생하기 쉽다.
(2) 스테인리스강 주조 시 균열을 방지하기 위해 다음과 같은 구조적 문제에 유의해야 합니다. A. 주조 균열을 방지하기 위해 구조의 약한 부분을 보강하기 위해 리브, 보스 등을 설치해야 합니다. B. 주조 시 보강 리브를 배치할 때 주조 수축에 미치는 영향도 고려해야 합니다. C. 주조의 자유로운 수축을 방해하는 보스, 리브, 플랜지 등의 돌출부는 최대한 최소화해야 합니다. D. 균일한 벽 두께, 벽 사이의 매끄러운 전환 및 연결, 적절한 둥근 모서리에 대한 요구 사항은 모래 주조보다 엄격해야 합니다. E. 수직으로 연결된 벽은 경사 연결로 변경해야 합니다.
스테인리스강 주조를 위한 기본 구조 단위를 설계하고 매개변수를 선택할 때 다음 사항도 유의해야 합니다.
(1) 회주철 부품에 백철이 형성되는 것을 방지하기 위해서는 공정상의 조치 외에도 벽 두께가 너무 얇지 않아야 합니다. (일부 자료에 따르면 벽 두께가 15mm 이상일 경우 금속 주형 주조로 만든 주물의 모서리를 둥글게 처리해야 합니다. 알루미늄 합금 및 마그네슘 합금 금속 주형 주조의 경우 주물의 원형도는 3~4mm 이상이어야 합니다. 주철, 주강 및 구리 합금 금속 주형 주조의 경우 주물의 원형도는 표 1.1~32에서 선택할 수 있습니다.)
(2) 금속 주형과 코어는 유연하지 않으므로 주물의 제거 및 주형 추출을 용이하게 하기 위해 금속 주형 주물의 주형 드래프트 각도는 모래 주물보다 적절히 커야 하며, 일반적으로 30%-50%보다 커야 합니다. 주형 드래프트 각도는 합금 종류, 벽 높이, 주물 표면의 위치와 관련이 있다는 점에 유의해야 합니다. 주물이 냉각되고 수축될 때 금속 주형 표면에서 분리되는 경향이 있는 주물 표면은 더 작은 드래프트 각도로 설계할 수 있고, 주물이 수축될 때 금속 주형에 눌리는 경향이 있는 주물 표면은 더 큰 드래프트 각도를 부여해야 합니다. 다양한 합금의 스테인리스강 주물의 주형 드래프트 각도;
(3) 금속 주형은 열을 빠르게 발산하므로 스테인리스강 주물의 최소 벽 두께는 모래 주물보다 커야 합니다. 다양한 주물 합금과 크기가 다른 주물의 최소 벽 두께 또한 중요합니다. (4) 주물의 내벽과 내측 리브의 두께는 일반적으로 연결된 외벽 두께의 0.6~0.7배여야 합니다. 그렇지 않으면 내벽(리브)이 천천히 냉각되어 주물이 수축할 때 내벽과 외벽의 접합부에서 균열이 발생할 가능성이 있습니다.
복잡한 형상의 스테인리스강 주조품을 설계할 때, 생산 공정에 상당한 어려움이 있다면 주조품의 형상은 가능한 한 단순하게 유지하고, 사용에는 지장을 주지 않으면서 주형에서 쉽게 분리할 수 있도록 구조를 변경해야 합니다.
