KR20140125605A - Casting method using ladle - Google Patents

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KR20140125605A
KR20140125605A KR1020130043616A KR20130043616A KR20140125605A KR 20140125605 A KR20140125605 A KR 20140125605A KR 1020130043616 A KR1020130043616 A KR 1020130043616A KR 20130043616 A KR20130043616 A KR 20130043616A KR 20140125605 A KR20140125605 A KR 20140125605A
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Abstract

The present invention relates to a casting method using a ladle for injecting molten metal into a mold and, more specifically, to a casting method using a ladle capable of improving the working environment by minimizing harmful gas and high temperature radiant heat generated in a casting process, and minimizing slag which is poured into a mold from the surface of molten metal. Moreover, the present invention has an effect of improving the quality of casting by preventing cooling and changing of molten metal due to the outside exposure of the molten metal; improving the working environment by preventing the generation of harmful gas and radiant heat due to the outside exposure of the molten metal; providing the pleasant working environment for a worker; and easily performing a casting process by abandoning the relatively dangerous work of tilting the ladle and the furnace to move the molten metal inside the ladle and the furnace.

Description

래들을 이용한 주조방법{Casting method using ladle}Casting method using ladle}

본 발명은 용융금속을 주형에 주입하는 래들을 이용한 주조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하면, 주조공정에서 생성되는 고온의 복사열과 유해가스를 최소화하여 보다 쾌적한 작업환경을 이루도록 하고, 용탕 표면에 형성되는 슬래그가 주형으로 혼입되는 것을 최소화하도록 하는 래들을 이용한 주조방법에 관한 분야이다.
The present invention relates to a casting method using ladles for injecting a molten metal into a mold, and more particularly, to a method for casting molten metal into a mold by minimizing high-temperature radiant heat and harmful gas generated in a casting process to achieve a more pleasant working environment, This invention relates to a casting method using ladders which minimizes the incorporation of slag into a mold.

일반적인 주조방법은 용해로에서 용융된 용융금속 용탕을 래들로 주형의 위치로 이송하여 상기 주형에 용탕을 주입하고 냉각시켜 주물품을 제작하는 것이 보편적이다.A common casting method is to transfer the molten molten metal melted in the melting furnace to the position of the mold with the ladle, inject the molten metal into the mold, and cool the molten metal to manufacture the cast article.

상기 용해로는 그 상면이 개방된 통형상을 이루고 형성되며, 상기 용해로에 주물의 주재료가 될 금속 또는 화합물을 투입하고, 상기 금속을 용융할 수 있는 석탄 등의 연료를 투입하여 상기 연료를 연소시켜서 상기 금속 등을 용융하도록 형성되거나, 상기 용해로에 투입된 금속에 스파크를 일으켜 상기 금속을 전열로 용융시키거나 외부에 감겨진 열선에 의해 용해로 내부를 가열하여 용융시키도록 형성된다.Wherein the melting furnace is formed with a tubular shape having an opened top surface thereof, a metal or a compound to be a main material of the casting is injected into the melting furnace, a fuel such as coal which can melt the metal is charged, Metal or the like, or may be formed to cause a spark in the metal introduced into the melting furnace so as to melt the metal as electric heat or to heat and melt the inside of the melting furnace by a hot wire wound around the melting furnace.

상기 래들은 상기 용해로에서 공급되는 용융금속을 주조위치까지 운반하는 장치로 용해로를 기울여 용융금속 용탕을 수용하도록 그 상면이 개방된 통형상을 이루고 형성되며, 상기 용해로에서 주형의 위치로 이동되도록 작업장의 천장에 부착되는 레일에 이동 가능하게 결합된다.The ladle is a device for conveying the molten metal supplied from the melting furnace to the casting position. The ladle is formed in a tubular shape having an upper surface opened to incline the molten metal to receive the molten metal and to move the molten metal from the melting furnace to the casting position. And is movably coupled to a rail attached to the ceiling.

상기 주형은 그 내부에 주물의 형상의 음각되어 형성되며, 상기 용탕이 상기 음각부로 충전되도록 주형의 외면에서 음각부에 이르도록 주입구가 개구되어 형성된다.The mold is formed with an embossed shape of a casting inside thereof and an injection port is formed so as to open from the outer surface of the mold to the engraved portion so that the molten metal is filled with the engraved portion.

이에 따라, 상기 용해로에서 주물의 주재료가 될 금속이 용융되고, 이 용융 금속의 용탕을 상기 용해로를 기울여 상기 래들로 담은 뒤, 래들을 주조 위치로 이동시켜 주조를 수행하게 된다.Thus, the metal to be the main material of the casting is melted in the melting furnace, and the molten metal is melted by inclining the melting furnace into the ladle, and then the ladle is moved to the casting position to perform the casting.

이때, 상기 용해로에서 토출되는 고온의 용탕이 용해로의 외부로 전부 노출되면서 래들로 부어지고, 상기 고온의 용탕에서 발생되는 복사열이 작업장과 작업자에게 영향을 준다.At this time, the high-temperature molten metal discharged from the melting furnace is entirely exposed to the outside of the melting furnace and is poured into the ladle, and the radiant heat generated in the high-temperature molten metal influences the workplace and the worker.

또, 상기 용해로의 용탕 중에서 최상부에 위치되어 공기와 접하는 부분의 용탕은 공기중의 산소 등과 용이하게 화학적으로 결합되어 산화되는 등 변화되고, 상기 용탕 중에 포함된 불순물 등이 산화되어 비중이 가벼운 산화물등이 상기 용탕의 최상부로 부유되면서 상기 용탕의 상부에 슬래그층이 형성된다.The molten metal at the uppermost portion of the molten metal in the melting furnace and in contact with the air is easily chemically bonded with oxygen or the like in the air to be oxidized and changed. The impurities contained in the molten metal are oxidized, And the slag layer is formed on the upper portion of the molten metal.

상기 용해로의 용탕을 상기 용해로를 기울여서 래들로 붓는 과정에서, 상기 용탕이 외부로 노출되어 복사열이 발생됨은 물론, 공기와 접촉되어 산화되면서 산화가스를 생성하고, 상기 용해로의 상부에 부유된 슬래그가 상기 래들의 내부로 용탕과 함께 투입되었다.
The molten metal in the melting furnace is poured into the ladle by tilting the melting furnace, the molten metal is exposed to the outside to generate radiant heat, and the oxidized gas is oxidized while being in contact with the air, It was put into the ladle with molten metal.

특히, 국내공개특허 제10-2012-0033048호는 래들의 출탕시 슬래그 혼입 방지장치에 관한 것으로서, 틸팅용 래들의 주입구의 좌우 양측에 설치되는 결합부와, 결합부와 결합되는 회전고리를 갖는 결합핀과, 회전고리를 가로질러 회전되게 삽입되는 회전부와, 회전부에 설치되어 래들의 용탕으로부터 슬래그를 걸러내는 거름부로 구성됨으로 인해, 용탕 중의 슬래그가 제품에 혼합되는 것을 방지가능한 구성을 하나, 용탕의 상부면이 공기 중에 노출되어 발생되는 문제들에 대한 대응책이 부족하여, 이를 해결하기 위한 지속적인 연구개발이 요구되는 실정이다.
Particularly, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2012-0033048 relates to a slag mixing prevention apparatus for ladle boiling, comprising a coupling portion provided on both left and right sides of an injection port of a tilting ladle, The slag is prevented from being mixed with the product due to the fact that the slag is composed of a pin, a rotating part inserted in rotation to be rotated across the rotating ring, and a filtering part installed in the rotating part to filter the slag from the molten metal of the ladle. There is a lack of a countermeasure against the problem that the upper surface is exposed to the air, and therefore there is a need for continuous research and development to solve the problem.

본 발명은 래들을 이용한 주조방법의 종래기술에 따른 문제점들을 개선하고자 안출된 기술로서, 특히, 래들에 투입된 용탕을 상기 주형의 위치로 이동시켜, 래들을 기울여 용탕을 주형의 내부로 주입하는 경우에, 래들의 내부에 수용된 상태에서 그 상부가 공기중의 산소에 노출되어 슬래그가 형성되고, 상기 래들에서 주형으로 용탕을 붓는 과정에서 상기 용탕이 전부 공기에 노출되어 상기 용탕에서 산화가스 및 복사열이 발생되며, 상기 래들의 용탕 상부에 부유된 슬래그가 주형의 내부로 주입되어 주물의 성분이 변형되거나, 상이한 성분이 포함된 부분으로 인해 상기 주물품에 주조결함으로 작용하거나 손상되는 등 주물이 불가능하게 되는 문제가 있었고;The present invention relates to a technique for improving the problems of the prior art casting method using ladders, and more particularly to a method of casting molten metal into a casting mold by moving a molten metal charged in the ladle to the position of the mold, The upper portion of the molten metal is exposed to oxygen in the air to form slag, and in the process of pouring the molten metal into the mold from the ladle, all of the molten metal is exposed to the air to generate oxidizing gas and radiant heat And the slag suspended in the molten metal of the ladle is injected into the mold to deform the component of the casting or cause the casting defects to be damaged or damaged in the casting due to the portion containing the different components, There was a problem;

용탕의 외부 노출로 인한 유해가스 및 복사열의 피해는 작업장은 물론, 대기를 오염시킴은 물론, 작업자의 호흡을 곤란하게 하고, 작업장의 온도를 상승시켜 작업자는 방열복 및 호흡장비를 착용한 상태에서 작업을 하여야 하는 문제가 있었으며;The damage of harmful gas and radiant heat caused by the external exposure of the molten metal not only pollutes the atmosphere in the workplace but also makes the worker's breathing difficult and raises the temperature of the workplace. There was a problem to do;

용해로 및 래들의 용탕 상부에 부유되는 슬래그를 제거하거나, 상기 슬래그 부분을 제외한 용탕 만을 래들 및 주형으로 붓도록 별도의 장비 및 작업이 요구되는 문제가 발생하여, 이에 대한 해결점을 제공하는 것을 주된 목적으로 하는 것이다.
There is a problem that another equipment and work are required to remove slag floating on the melting furnace and the molten metal of the ladle or to pour only the molten metal except the slag into the ladle and the mold. .

본 발명은 상기와 같은 소기의 목적을 실현하고자,The present invention has been made to solve the above-

용융금속을 수용할 수 있으며 하부에 구멍이 형성된 도가니와; 상기 도가니 내부의 온도를 측정하기 위한 열전대와; 상기 도가니에 형성된 구멍과 직접 연통됨과 동시에 상기 도가니의 하부로부터 돌출 설치되어 용탕 출입용 유로를 제공하는 노즐과; 상기 도가니의 구멍을 개폐할 수 있도록 설치되는 스토퍼와; 상기 도가니 내부에 진공을 형성시킴으로써 상기 노즐을 통해 용융금속이 흡입하도록 상기 도가니 내부와 연통 설치되는 진공형성수단과; 상기 도가니 내부로 가스를 주입시킴으로써 상기 노즐을 통해 용융금속을 주입하도록 상기 도가니 내부와 연통 설치되는 가스주입수단;을 포함하여 구성되는 래들의 상기 도가니를 예열하고; 도가니 내부에 형성되는 진공압에 의해 상기 도가니에 형성된 구멍을 통해 용융금속을 흡입하여 수용하는 제1단계와; 상기 도가니 내부로 가스를 주입하여 상기 도가니에 수용된 용융금속을 주형으로 주입하는 제2단계;를 포함하여 구성되는 래들을 이용한 주조방법을 제시한다.
A crucible capable of receiving molten metal and having a hole formed therein; A thermocouple for measuring a temperature inside the crucible; A nozzle directly communicating with a hole formed in the crucible and provided to protrude from a lower portion of the crucible to provide a flow path for molten metal entering and exiting; A stopper installed to open and close a hole of the crucible; A vacuum forming means connected to the inside of the crucible so that molten metal is sucked through the nozzle by forming a vacuum inside the crucible; And a gas injection means communicating with the inside of the crucible to inject molten metal through the nozzle by injecting gas into the crucible; and preheating the crucible of the ladle comprising: A first step of sucking and containing the molten metal through a hole formed in the crucible by vacuum pressure formed inside the crucible; And a second step of injecting molten metal contained in the crucible into a mold by injecting gas into the crucible.

상기와 같이 제시된 본 발명에 의한 래들을 이용한 주조방법은 용탕의 외부 노출로 인한 용탕의 변화 및 냉각을 방지하여 주물의 품질을 향상시키는 효과를 얻을 수 있고;The casting method using the ladle according to the present invention can prevent the change and cooling of the molten metal due to the external exposure of the molten metal to improve the quality of the casting;

용탕의 외부 노출로 인한 유해가스 및 복사열의 생성을 방지하여 작업장 환경이 개선됨은 물론, 작업자에게 쾌적한 작업환경을 제공할 수 있는 효과를 얻을 수 있고;It is possible to prevent the generation of noxious gas and radiant heat due to the external exposure of the molten metal, thereby improving the working environment and providing a pleasant work environment to the worker;

용해로 및 래들 내의 용탕을 이동시키기 위해 비교적 위험한 상기 용해로 및 래들을 기울이는 작업이 폐지되어 주조공정이 보다 용이하게 이루어지는 효과를 얻을 수 있다.
The operation of tilting the melting furnace and the ladle relatively dangerous for moving the molten metal in the melting furnace and the ladle is abolished, so that the casting process can be more easily performed.

도 1 내지 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 래들을 이용한 주조방법을 나타내는 개념도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 래들을 이용한 주조방법의 래들을 나타내는 단면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a schematic view showing a casting method using ladders according to a preferred embodiment of the present invention. Fig.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the ladle of a casting method using ladders according to a preferred embodiment of the present invention. FIG.

본 발명은 용융금속을 주형에 주입하는 래들을 이용한 주조방법에 관한 것으로서, 용융금속을 수용할 수 있으며 하부에 구멍이 형성된 도가니와; 상기 도가니 내부의 온도를 측정하기 위한 열전대와; 상기 도가니에 형성된 구멍과 직접 연통됨과 동시에 상기 도가니의 하부로부터 돌출 설치되어 용탕 출입용 유로를 제공하는 노즐과; 상기 도가니의 구멍을 개폐할 수 있도록 설치되는 스토퍼와; 상기 도가니 내부에 진공을 형성시킴으로써 상기 노즐을 통해 용융금속이 흡입하도록 상기 도가니 내부와 연통 설치되는 진공형성수단과; 상기 도가니 내부로 가스를 주입시킴으로써 상기 노즐을 통해 용융금속을 주입하도록 상기 도가니 내부와 연통 설치되는 가스주입수단;을 포함하여 구성되는 래들의 상기 도가니를 예열하고; 도가니 내부에 형성되는 진공압에 의해 상기 도가니에 형성된 구멍을 통해 용융금속을 흡입하여 수용하는 제1단계와; 상기 도가니 내부로 가스를 주입하여 상기 도가니에 수용된 용융금속을 주형으로 주입하는 제2단계;를 포함하여 구성되는 래들을 이용한 주조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a casting method using ladles for injecting a molten metal into a mold, comprising: a crucible capable of receiving molten metal and having a hole formed therein; A thermocouple for measuring a temperature inside the crucible; A nozzle directly communicating with a hole formed in the crucible and provided to protrude from a lower portion of the crucible to provide a flow path for molten metal entering and exiting; A stopper installed to open and close a hole of the crucible; A vacuum forming means connected to the inside of the crucible so that molten metal is sucked through the nozzle by forming a vacuum inside the crucible; And a gas injection means communicating with the inside of the crucible to inject molten metal through the nozzle by injecting gas into the crucible; and preheating the crucible of the ladle comprising: A first step of sucking and containing the molten metal through a hole formed in the crucible by vacuum pressure formed inside the crucible; And a second step of injecting a molten metal contained in the crucible into a mold by injecting gas into the crucible.

이하 본 발명의 실시예를 도시한 도면 1 내지 3을 참고하여 본 발명을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described more fully hereinafter with reference to the accompanying drawings, in which preferred embodiments of the invention are shown.

구체적으로, 상기 래들(20)은 도 3에 도시된 바와 같이, 케이스(30)와, 상기 케이스 내부에 설치되는 내화물제 히터부(31)와, 상기 히터부의 도가니(40)쪽 내벽면에 매설되는 히터열선(32)과, 용탕을 수용할 수 있는 흑연제 도가니(40)와, 상기 도가니의 중력 방향 아래 방향으로 형성된 구멍과 연통됨과 동시에 상기 도가니로부터 돌출되도록 설치되는 노즐(34)과, 상기 도가니(40)의 구멍(40a)을 개폐할 수 있도록 설치되는 스토퍼(41)와, 가스주입용 파이프(51)와, 진공형성용 파이프(61)를 포함하여 구성된다.3, the ladle 20 includes a case 30, a refractory heater unit 31 installed inside the case, and an inner wall surface facing the crucible 40 of the heater unit. , A nozzle (34) communicating with a hole formed in the direction of the gravity direction of the crucible and protruding from the crucible, and a heater A stopper 41 provided so as to open and close the hole 40a of the crucible 40, a gas injection pipe 51, and a vacuum forming pipe 61.

또한, 상기 래들(20)은 작업장의 천장에 설치된 레일(10)에 설치된 호이스트 등과 같은 인양설비에 의해 승하강됨과 동시에 상기 레일(10)을 따라 이동될 수 있다. 상기 케이스(30)는 외부로부터 밀폐된 통형상을 갖는다. 상기 케이스(30) 내부에 설치되는 히터부(31)는 내화물로 만들어져 내부에 수용되는 용탕(71)의 열이 외부로 방출되는 것을 단열하여 용탕(71)의 온도 저하를 최소화한다. 또한, 상기 히터부(31) 내부에 매설된 히터열선(32)에는 전원(33)이 연결되는 전열히터로 구성된다. 상기 전원(33)은 상기 히터(32)에 외부 전원을 인가하도록 된 전원 및 전기선으로 형성되며, 상기 전기선은 상기 도가니(40)의 벽체 내부에 설치된 히터(32)에서 상기 도가니(40)와 후술하는 케이스(30)를 관통하여 외부로 연장된다.The ladle 20 can be lifted and lowered by lifting equipment such as a hoist installed on a rail 10 installed on a ceiling of a work site and can be moved along the rail 10. The case 30 has a cylindrical shape that is hermetically sealed from the outside. The heater 31 installed in the case 30 is made of a refractory material to insulate the heat of the molten metal 71 contained therein from being discharged to minimize the temperature drop of the molten metal 71. A heater 33 embedded in the heater 31 is connected to a heater 33. The power source 33 is formed of a power source and an electric wire adapted to apply an external power to the heater 32. The electric wire is connected to the crucible 40 and the heater 32 provided in the wall of the crucible 40, And extends outwardly through the case 30,

상기 케이스(30)는 상기 히터부(31) 및 도가니(40)를 내부에 수용하여 감싸도록 형성되며, 상부에는 고리부재(12)가 형성되어 별도의 와이어 등을 이용하여 상기 레일(10)에 설치된 호이스트 등과 같은 인양설비에 의해 승하강됨과 동시에 상기 레일(10)을 따라 이동할 수 있다.The case 30 is formed to house and enclose the heater unit 31 and the crucible 40. A ring member 12 is formed at an upper portion of the case 30 and is connected to the rail 10 And can be moved along the rail 10 at the same time as it is lifted and lowered by lifting equipment such as a hoist installed.

상기 노즐(34)은 상기 도가니(40)의 중력방향으로 개방된 구멍(40a)과 직접 연통하도록 도가니의 하부의 요홈부에 삽입결합된다. 본 발명의 바람직한 일실시예에서는 상기 도가니(40)와, 노즐(34) 모두 흑연재질로 형성되었다. 이들은 서로 같은 재질이기 때문에 적절한 접착제를 이용하여 쉽게 그리고 견고하게 접착/결합될 수 있다. 그러나, 용융금속에 의해 손상받지 않는 다른 어떤 내열재료로 도가니(40) 및 노즐(34)을 만드는 것 역시 가능할 것이다.
The nozzle 34 is inserted into the recessed portion of the lower portion of the crucible so as to directly communicate with the hole 40a opened in the gravity direction of the crucible 40. [ In one preferred embodiment of the present invention, both the crucible 40 and the nozzle 34 are made of graphite. Because they are the same material, they can be easily and firmly adhered / bonded using appropriate adhesives. However, it is also possible to make the crucible 40 and the nozzle 34 with any other heat-resistant material that is not damaged by the molten metal.

또한, 상기 노즐(34)은 후술하는 용해로(70)의 용탕(71) 상부에 형성되는 슬래그(72)층을 관통하여 용탕 깊숙이 잠기는 것이 바람직하다. 따라서, 노즐을 가능하면 길게 형성하는 것이 좋으나, 노즐(34)을 길게 형성하기 곤란한 경우 적절한 재료로 만들어진 내열 파이프(36)를 노즐(34) 끝단부에 맞닿게 한 후 용탕의 흡입을 진행해도 무방하다. 이러한 형식의 내열 파이프(34)는 용해로(70)와 래들(20)의 간격이 가까울 경우 용해로(70)로부터 비산하는 열과 비산물로부터 래들의 외표면이 손상 받을 수 있다는 점을 고려하면, 그 쓰임새가 아주 각별하다 할 것이다. 즉, 노즐(34)의 돌출 길이를 크지 않게 하면서도 내열 파이프의 길이를 키우기만 하더라도 래들(20)의 외표면이 용해로(70)의 열 및 비산물로부터 손상 받을 가능성은 적다. 다만, 노즐(34) 끝단부와 상기 내열 파이프(36)의 상단부 사이에는 적절한 밀봉이 이루어져야만 용탕의 흡입이 원하는 바대로 이루어질 수 있다. 도면에는 마치 내열 파이프(36)가 노즐 끝단부에 매달리거나 걸려 있는 것처럼 도시되어 있지만, 내열 파이프(36)의 길이가 용탕(71)의 깊이 이상이어서 먼저 용탕(71)에 담가져서 세워진 후, 그 내열 파이프(36)의 상단에 노즐(34)의 끝단부가 맞닿도록 구성하는 것이 더욱 용이할 것이다.In addition, it is preferable that the nozzle 34 pass through the slag layer 72 formed on the molten metal 71 of the melting furnace 70 to be described later so as to be immersed in the molten metal. Therefore, it is preferable to form the nozzle as long as possible. However, if it is difficult to form the nozzle 34 long, if the heat-resistant pipe 36 made of a suitable material is brought into contact with the end of the nozzle 34, Do. Considering that the outer surface of the ladle can be damaged from the heat scattered from the melting furnace 70 and the non-product when the distance between the melting furnace 70 and the ladle 20 is close to this type, Will be very special. In other words, even if the length of the heat-resistant pipe is increased while the projecting length of the nozzle 34 is not increased, the outer surface of the ladle 20 is less likely to be damaged from the heat and the non-product of the melting furnace 70. However, the sealing between the end of the nozzle 34 and the upper end of the heat-resistant pipe 36 must be properly sealed so that the suction of the molten metal can be performed as desired. The length of the heat-resistant pipe 36 is longer than the depth of the molten metal 71, so that the molten metal is first immersed in the molten metal 71, It may be easier to configure the end of the nozzle 34 to abut on the upper end of the heat-resistant pipe 36.

이러한 경우, 스토퍼 이후의 노즐 내부나 내열 파이프 내부는 진공 상태로 유지되지 않고 있으며, 처음에 노즐(34)을 용해로(70)에 담글 때 슬래그 성분이 노즐(34)이나 내열 파이프(36) 내부로 혼입될 수 있으므로, 흡입공정만으로 용탕을 흡입하는 것보다는 예비흡입/배출을 1회 이상 반복함으로써 이들 경로에 존재하는 대기나 슬래그에 의한 용탕의 오염을 최소화하는 배려가 필요하다. 즉, 예비흡입과 배출이 반복되면서 발생하는 산화물 등과 같은 슬래그 등은 낮은 비중을 갖는 관계로 용탕 표면으로 부유하게 되고, 건전한 용탕만이 추후 도가니(40)내로 흡입될 수 있게 된다.In this case, the inside of the nozzle after the stopper or the inside of the heat-resistant pipe is not kept in a vacuum state. When the nozzle 34 is first immersed in the melting furnace 70, the slag component is introduced into the nozzle 34 or the heat- It is necessary to minimize the contamination of the molten metal by the atmospheric air or slag present in these paths by repeating the preliminary suction / discharge more than once, rather than sucking the molten metal by the suction process alone. In other words, slag, such as oxides and the like, generated by repeated preliminary suction and discharge, floats on the surface of the molten metal with a low specific gravity, and only a sound molten metal can be sucked into the crucible 40 in the future.

상기 스토퍼(41)는 상기 도가니(40)의 구멍(40a)을 개폐할 수 있도록 구성된다. 본 실시예에서 상기 스토퍼(41)는 상기 도가니(40) 뿐만 아니라 히터부를 관통하여 케이스 바깥으로 연장되는 봉 형상으로 이루어진다. 케이스(30) 상부에는 공압실린더(45)가 설치되어 상기 스토퍼(41)의 승하강을 가능하게 한다. 그런데, 케이스 내부가 외부로부터 밀폐되어야 하므로 상기 스토퍼(41)의 축과 케이스 사이는 밀봉되어야 한다. 히터부(31)를 관통하는 스토퍼(41)의 축은 밀봉될 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다. 케이스가 충분히 밀봉을 이루고 있기 때문에 별도의 밀봉이 불필요하기 때문이다.The stopper 41 is configured to open and close the hole 40a of the crucible 40. In this embodiment, the stopper 41 is formed in a bar shape extending through the heater as well as the crucible 40 to the outside of the case. A pneumatic cylinder 45 is provided at an upper portion of the case 30 to allow the stopper 41 to move up and down. However, since the inside of the case is sealed from the outside, the shaft of the stopper 41 must be sealed between the case and the case. The axis of the stopper 41 passing through the heater portion 31 may or may not be sealed. This is because the case is sufficiently sealed that no separate sealing is necessary.

또, 상기 스토퍼(41)의 상기 도가니(40)의 구멍(40a)과 접하는 부분은 테이퍼가 형성되어 상기 노즐(34)의 내부 개구를 점차적으로 개방 및 폐쇄하도록 구성된다.A portion of the stopper 41 contacting the hole 40a of the crucible 40 is tapered to gradually open and close the inner opening of the nozzle 34. [

상기 가스주입용 파이프(51)는 상기 도가니(31)의 내부로 가스(52)를 주입할 수 있도록 제공된다. 본 실시예에서는 상기 용탕(71)에 의해 용해되거나, 화학적 결합되는 것이 방지되는 질소나 불활성 가스(52)를 상기 도가니 (40) 내부로 주입하도록 상기 케이스(30)를 관통하여 외부로 연결된 관으로 구성된다.The gas injection pipe 51 is provided to inject the gas 52 into the crucible 31. In this embodiment, a pipe connected to the outside through the case 30 to inject nitrogen or an inert gas 52, which is dissolved or chemically bonded by the molten metal 71, into the crucible 40 .

상기 진공형성용 파이프(61)는 상기 도가니(31)의 내부에 존재하는 가스(52) 및 공기를 외부로 배출하도록 상기 가스주입용 파이프(51)와 동일하게 상기 케이스(30)를 관통하여 외부로 연결된 관으로 구성된다.The vacuum forming pipe 61 penetrates through the case 30 to discharge the gas 52 and air existing in the crucible 31 to the outside in the same manner as the gas injection pipe 51, As shown in FIG.

상기 가스주입용 파이프(51)와 진공형성용 파이프(61)에 가스탱크(50)와, 진공탱크(60)가 연결된다.A gas tank 50 and a vacuum tank 60 are connected to the gas injection pipe 51 and the vacuum forming pipe 61.

상기 가스탱크(50)는 상기 래들(20)의 케이스(30) 외부로 돌출된 가스파이프(51)에 연결된 가스(52) 저장통으로 구성되며, 상기 도가니(31)의 내부로 충전될 가스(52)가 채워져 있다.The gas tank 50 is composed of a gas storage tank 52 connected to a gas pipe 51 protruding out of the case 30 of the ladle 20 and a gas 52 to be charged into the crucible 31 ).

또한, 상기 가스(52)는 상기 용탕(71)과의 반응성이 떨어지며, 상기 용탕(71)의 열로 인해 변화되지 않는 질소나 불활성 기체이다.The gas 52 is nitrogen or an inert gas which is inferior in reactivity with the molten metal 71 and does not change due to the heat of the molten metal 71.

상기 진공탱크(60)는 상기 케이스(30)의 외부로 돌출된 진공형성용 파이프(61)에 연결된 탱크로 구성되며, 상기 진공탱크(60)에 결합된 진공펌프의 동작에 의해 상기 진공탱크(60)에는 진공압이 형성되어 있으며, 상기 진공탱크(60)와 래들(20) 사이의 배관에 설치되는 밸브의 개폐에 의해 선택적으로 래들(20) 내부를 진공으로 형성할 수 있다.The vacuum tank 60 is constituted by a tank connected to a vacuum forming pipe 61 projected out of the case 30 and a vacuum pump connected to the vacuum tank 60 60 and a valve installed in a pipe between the vacuum tank 60 and the ladle 20 to selectively open and close the ladle 20 to form a vacuum.

또한, 상기 케이스(30)의 상부에는 공기압력으로 작동되는 공압실린더(45)가 설치되어 상기 스토퍼(41)를 상기 도가니(40)의 내부 구멍(40a)을 개폐할 수 있도록 승강시킨다.A pneumatic cylinder 45 operated by air pressure is installed on the upper portion of the case 30 to raise and lower the stopper 41 so as to open and close the inner hole 40a of the crucible 40. [

아울러, 상기 도가니(40)와, 상기 히터부(31) 사이에는 제1공간부(A)가 존재하고, 상기 히터부(31)와 상기 케이스(30) 사이에는 제2공간부(B)가 존재한다. 즉, 진공형성용 파이프(61)와, 가스주입용 파이프(51)가 케이스를 관통하여 제2공간부와 연결되므로 도가니(40) 내부에 진공을 형성하거나 가스를 주입하고자 하는 경우, 제2공간부(B) - 제1공간부(A) - 도가니(40)의 경로 및 그 역의 경로를 거치게 된다. 전술한 바와 같이 스토퍼(41)의 축의 승하강시 히터부에 의해 밀폐될 수도 있는데, 이러한 경우를 위해 히터부에는 관통홀(35)이 제공되어 제1공간부(A)와 제2공간부(B)를 연통시키는 것이 바람직하다. 또한, 스토퍼(41)의 승하강이 이루어지더라도 도가니의 상부는 스토퍼와 간극을 가져서 이 사이로 도가니(40) 내부의 공기가 제1공간부(A) - 제2공간부(B) - 진공형성용 배관(61)을 통해 외부로 빠져나가야 하며, 더불어 질소 혹은 불활성가스가 가스주입용 배관(51) - 제2공간부(B) - 제1공간부(A)를 통해 도가니(40) 내부로 주입되어야 한다.A first space A is present between the crucible 40 and the heater 31 and a second space B is formed between the heater 31 and the case 30. exist. That is, since the vacuum forming pipe 61 and the gas injection pipe 51 are connected to the second space portion through the case, when a vacuum is to be formed or gas is to be injected into the crucible 40, (B) - first space part (A) - crucible (40) and vice versa. The heater portion may be provided with a through hole 35 for the first space portion A and the second space portion B to be sealed by the heater portion when the shaft of the stopper 41 ascends and descends as described above, . Even if the stopper 41 is moved up and down, the upper part of the crucible has a gap with the stopper so that the air inside the crucible 40 flows through the first space part A, the second space part B, Nitrogen or inert gas is introduced into the crucible 40 through the gas introducing pipe 51, the second space part B, and the first space part A, Should be injected.

또, 상기 도가니(40) 내에 수용된 용탕(71)의 온도를 측정하도록 도 3에 도시된 바와 같은 열전대(42)가 구비되는 것이 바람직하고, 상기 도가니(40)와 히터부 사이의 제1공간부 온도를 측정하도록 열전대(43)가 더 설치되는 것이 바람직하다.
It is preferable that a thermocouple 42 as shown in Fig. 3 is provided to measure the temperature of the molten metal 71 accommodated in the crucible 40, and the first space portion 42 between the crucible 40 and the heater portion It is preferable to further provide a thermocouple 43 to measure the temperature.

본 발명에 따른 주조방법은, 도가니 내부에 형성되는 진공압에 의해 상기 도가니에 형성된 구멍을 통해 용융금속을 흡입하여 수용하는 제1단계와; 상기 도가니 내부로 가스를 주입하여 상기 도가니에 수용된 용융금속을 주형으로 주입하는 제2단계;를 포함하여 구성된다.A casting method according to the present invention includes: a first step of sucking and containing molten metal through a hole formed in the crucible by vacuum pressure formed inside a crucible; And injecting the molten metal contained in the crucible into the mold by injecting gas into the crucible.

즉, 본 발명은 상기 제1단계 이전에, 상기 도가니를 예열시키는 단계를 추가로 포함하는 것에 있다. 이는 전술한 바와 같이 도가니 및 도가니 내부를 소정 온도 이상으로 가열하여 추후 용탕이 흡입되었을 때 용탕의 온도 저하를 막기 위함이다.That is, the present invention further includes a step of preheating the crucible prior to the first step. This is to prevent the temperature of the molten metal from lowering when the molten metal is sucked later by heating the inside of the crucible and the crucible to a predetermined temperature or higher as described above.

또한 본 발명은 상기 제1단계에서, 상기 구멍과 연통하면서 상기 도가니로부터 돌출 형성된 노즐의 끝단부를 용융금속의 용탕 안으로 침지시킨 상태에서 상기 도가니 내부에 진공압을 형성시켜 용융금속을 흡입한 뒤, 상기 구멍을 폐쇄함으로써 수행되는 것에 있다. 이로써 용탕 표면에 부유하는 슬래그 성분이 래들로 혼입될 가능성을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 래들로 흡입되는 용탕이 대기와 접할 가능성도 최소화된다.Further, in the first step, in the first step, the end portion of the nozzle protruding from the crucible in communication with the hole is immersed in the molten metal, and vacuum pressure is formed in the crucible to suck the molten metal, And closing the hole. This minimizes the possibility that the slag component floating on the surface of the molten metal is mixed into the ladle, and also minimizes the possibility that the molten metal sucked into the ladle comes into contact with the atmosphere.

아울러 본 발명은 상기 제1단계에서, 상기 용융금속의 흡입 이전에, 상기 노즐의 끝단부를 용융금속의 용탕 안으로 침지시킨 상태에서 상기 도가니 내부에 진공압을 형성시켜 용융금속을 예비흡입하고, 다시금 상기 도가니 내부로 가스를 주입하여 용융금속을 용탕안으로 배출시키는 과정을 1회 이상 수행하는 것에 있다. 이상과 같은 단계를 수행함으로써 도가니 내부에 존재할 수 있는 불순물을 제거할 수 있을 뿐만 아니라 도가니의 내부의 예열 효과도 가져올 수 있다.In addition, in the first step, in the first step, before the molten metal is sucked, the end of the nozzle is immersed in the molten metal, and vacuum pressure is formed in the crucible to preliminarily suck the molten metal, And injecting gas into the crucible to discharge the molten metal into the molten metal at least once. By performing the above-described steps, it is possible not only to remove impurities that may be present in the crucible, but also to preheat the inside of the crucible.

또한 본 발명은 상기 제2단계에서, 상기 노즐의 끝단부를 주형의 탕도 입구에 위치시킨 후, 상기 구멍을 개방시킴과 동시에 상기 도가니 내부로 가스를 주입함으로써 상기 노즐을 통해 용융 금속을 주형으로 주입함으로써 수행되는 것에 있다. 따라서, 래들에 수용되어 있던 용탕이 대기와 접촉할 가능성을 최소화하면서 주형 내로 주입할 수 있게 된다.Further, in the second step, the end of the nozzle is positioned at the hot water inlet of the mold, and then the hole is opened, and gas is injected into the crucible to inject the molten metal into the mold through the nozzle . Therefore, the molten metal contained in the ladle can be injected into the mold with a minimum possibility of contact with the atmosphere.

아울러 본 발명은 상기 도가니가 흡입 위치로 이송되어 용융금속을 흡입 수용한 후, 주입위치로 이송되어 용융금속을 주형에 주입시키는 것에 있다. 따라서, 상대적으로 중량이 가벼운 래들을 이송시키면서 고정위치에 있는 용해로와 주조설비 사이에서 작업을 진행할 수 있게 된다.
In addition, the present invention relates to a method for injecting molten metal into a mold after the crucible is transferred to a suction position to suck and receive molten metal, and then transferred to an injection position. Therefore, it is possible to carry out the work between the melting furnace and the casting facility in the fixed position while conveying the relatively lightweight ladle.

다음에는 이와 같이 구성된 본 발명의 래들을 이용한 주조방법을 설명한다.Next, the casting method using the ladle of the present invention constructed as described above will be described.

본 발명은, 밀폐용기내로 용탕(71)을 수용하여 상기 용탕(71)이 외부 공기와 접촉되어 변화되거나 냉각되는 것을 방지하며, 상기 용탕(71)이 노출되어 상기 용탕(71)에서 외부로 복사열을 방출하는 것을 방지하도록 되고, 상기 도가니(40)에서 직접 주형(80)으로 용탕(71)을 주입하여 상기 용탕(71)의 외부 노출을 최소화한 방법이다.The present invention prevents the molten metal (71) from being changed or cooled by contacting the molten metal (71) with the outside air by receiving the molten metal (71) into the hermetically sealed container and exposing the molten metal And the molten metal 71 is directly injected into the mold 80 from the crucible 40 to minimize the exposure of the molten metal 71 to the outside.

본 발명은 최초 래들(20)에 연결된 진공탱크(60)를 작동하여 도가니(40) 내부를 준비위치에서 진공으로 형성한다.
The present invention activates a vacuum tank (60) connected to the initial ladle (20) to form a vacuum inside the crucible (40) at the ready position.

도 1에 도시된 바와 같이, 래들(20)을 용해로(70)의 상부에 위치시킴과 더불어, 상기 래들(20)의 하면에서 돌출된 노즐(34)을 상기 용해로(70)에 수용된 용탕(71)에 담그고, 상기 용탕(71)에 노즐(34)이 잠긴 상태에서 상기 래들(20)의 도가니(40) 내부의 공기 및 가스(52)를 도가니(40)의 외부로 배출하여 상기 도가니(40) 내부에 형성된 진공압에 의해 상기 노즐(34)을 통해 상기 용탕(71)을 용탕흡입위치에서 흡입한다.1, the ladle 20 is placed on the upper side of the melting furnace 70 and the nozzle 34 protruding from the lower surface of the ladle 20 is inserted into the molten metal 71 And the air and gas 52 in the crucible 40 of the ladle 20 are discharged to the outside of the crucible 40 while the nozzle 34 is locked in the molten metal 71, The molten metal 71 is sucked through the nozzle 34 at the molten metal sucking position.

상기 용탕(71)을 도가니(40) 내부로 흡입한 래들(20)은 주형(80)의 위치로 이송되고, 상기 주형(80)의 위치에 도달한 후, 스토퍼를 상승시켜 도가니(40)의 구멍(40a)을 개방함과 동시에 질소 혹은 불활성가스를 도가니(40) 내부로 주입함으로써 노즐(34)을 통해 주형(80)으로 주입하여 주조를 수행한다.The ladle 20 which has sucked the molten metal 71 into the crucible 40 is transferred to the position of the mold 80 and after reaching the position of the mold 80, The hole 40a is opened and nitrogen or inert gas is injected into the crucible 40 through the nozzle 34 to perform casting.

본 발명은 래들예열공정과, 전원분리공정과, 용해로이동공정과, 진공형성공정과, 흡입공정과, 진공유로분리공정과, 이송공정과, 가스충전공정과, 주입공정을 포함하여 구성된다.The present invention comprises a ladle preheating process, a power source separation process, a dissolution path transfer process, a vacuum forming process, a suction process, a vacuum channel separation process, a transfer process, a gas filling process, and an injection process.

상기 래들예열공정은, 상기 래들(20)의 내부에 형성된 히터부(31)의 히터열선(32)에 외부 전원(33)을 연결하여 상기 히터(32)에 의해 히터부(31) 내부에 설치된 도가니(40)를 가열하는 공정이다. 상기 히터열선(32)은 상기 전원(33)의 인가에 따라 상기 도가니(40)에 추후 담기게 될 용탕의 온도가 낮아지지 않을 정도로 가열한다.The ladle preheating process is performed by connecting an external power source 33 to the heater hot wire 32 of the heater unit 31 formed inside the ladle 20 and installing the external power source 33 inside the heater unit 31 by the heater 32 And the crucible 40 is heated. The heater heating line 32 heats the crucible 40 to such a degree that the temperature of the molten metal to be added to the crucible 40 is not lowered in accordance with the application of the power source 33.

상기 전원분리공정은, 상기 도가니(40) 가열된 상태에서 상기 전원(33) 및 전기선을 래들(20)로부터 분리하여 상기 래들(20)의 자유로운 이동을 확보한다.The power source separation step separates the power source 33 and the electric wire from the ladle 20 in a heated state of the crucible 40 to ensure free movement of the ladle 20.

상기 용해로이동공정은, 상기 래들(20)을 용해로(70)의 상부로 이동시키며, 이때 상기 래들(20)이 작업장의 천장에 설치된 레일(10)을 따라 이동할 수 있다.The dissolving transfer process moves the ladle 20 to the top of the furnace 70 where the ladle 20 can move along the rails 10 installed on the ceiling of the work area.

또, 상기 용해로(70)의 상부로 래들(20)이 이동된 상태에서, 상기 래들(20)의 하면에서 돌출된 노즐(34)을 상기 용해로(70)의 내부에 수용된 용탕(71)에 잠기도록 하고(다르게는 전술한 바와 같이 내열 파이프를 사용할 수도 있음), 상기 노즐(34)의 내부 개구를 차단하고 있는 스토퍼(41)를 상승시켜 상기 노즐(34)을 개방한다. 이때, 상기 노즐(34)은 도 3에 도시 된 바와 같이, 상기 용탕(71)의 상부에 부유된 슬래그(72)를 관통하여 상기 용탕(71)에 잠기도록 위치시킴으로, 상기 노즐(34)을 통한 슬래그(72)의 흡입을 방지한다.The nozzle 34 protruding from the lower surface of the ladle 20 is immersed in the molten metal 71 accommodated in the melting furnace 70 while the ladle 20 is moved to the upper part of the melting furnace 70, (In other words, a heat-resistant pipe may be used as described above), the stopper 41 blocking the inner opening of the nozzle 34 is raised to open the nozzle 34. [ 3, the nozzle 34 passes through the slag 72 suspended in the upper portion of the molten metal 71 and is positioned so as to be submerged in the molten metal 71, Thereby preventing the slag 72 from being sucked.

상기 진공형성공정은 노즐(34)이 용탕(71)에 잠긴 상태에서, 상기 도가니(40)에 연통된 진공파이프(61)를 통해 상기 도가니(31)의 내부에 수용된 공기 및 가스(52)를 외부로 배출한다. 여기서, 상기 진공형성용 파이프(61) 또는 상기 진공탱크(60)에 설치된 진공펌프를 작동시켜 상기 도가니(40)의 내부에 수용된 공기 및 가스(52)를 상기 진공탱크(60)의 내부로 이동시킨다. 이 경우, 상기 진공탱크(60)는 소위 레저버(reserver)로서 역할을 한다. 즉, 진공펌프는 계속 동작하여 상기 진공탱크(60)에는 상시적으로 소정의 진공압이 걸리게 되며, 진공탱크(60)와 케이스(30) 사이에 제공되는 진공형성용 파이프(61)에 설치된 배관을 여는 순간 래들 내부는 진공압이 걸리게 된다. 이에 따라, 상기 도가니(31)의 내부는 진공상태가 된다.In the vacuum forming process, the air and the gas 52 contained in the crucible 31 are supplied through the vacuum pipe 61 communicated with the crucible 40 while the nozzle 34 is locked in the molten metal 71 And discharged to the outside. Here, the vacuum pump installed in the vacuum forming pipe 61 or the vacuum tank 60 is operated to move the air and the gas 52 contained in the crucible 40 to the inside of the vacuum tank 60 . In this case, the vacuum tank 60 serves as a so-called reserver. That is, the vacuum pump continues to operate so that a predetermined vacuum pressure is constantly applied to the vacuum tank 60, and the vacuum pump 60 installed in the vacuum forming pipe 61 provided between the vacuum tank 60 and the case 30 The inside of the ladle gets vacuum pressure. As a result, the inside of the crucible 31 is in a vacuum state.

상기 흡입공정은 상기 도가니(40)에 형성된 진공압에 의해 상기 용탕(71)이 상기 도가니(40)의 내부로 흡입되어 충전되는 공정이다.
The suction process is a process in which the molten metal 71 is sucked into the crucible 40 by a vacuum pressure formed in the crucible 40 and charged.

또, 본 발명은 예비흡입공정을 더 포함할 수 있으며, 상기 예비흡입공정은, 상기 도가니(40)의 내부 온도를 용탕(71)의 온도와 유사하게 조절함과 더불어, 도가니 및 노즐 내부에 존재하는 대기와 접촉하는 형성되는 산화물의 혼입과 노즐(34)이 담가질 때 혼입될 수 있는 슬래그를 방지할 수 있다. 이 공정은, 상기 용탕(71)이 도가니(40)의 전 부분으로 용이하게 퍼지도록 최초 도가니(40)를 진공으로 형성하여 소정량의 용탕(71)을 흡입하고, 가스주입수단을 이용하여 질소 혹은 불활성가스로 상기 도가니(40) 내부를 재 충전하여 상기 도가니(31)의 기압을 높임으로써 상기 도가니(31) 내에 충전된 용탕(71)을 상기 용해로(70)의 내부로 밀어내는 과정을 1회 이상 반복한다.In addition, the present invention may further include a preliminary sucking step, wherein the preliminary sucking step is performed by adjusting the internal temperature of the crucible 40 to be similar to the temperature of the molten metal 71, It is possible to prevent the mixing of the formed oxide in contact with the atmosphere and the slag that can be mixed when the nozzle 34 is immersed. In this step, the first crucible 40 is formed in a vacuum so that the molten metal 71 easily spreads to the entire portion of the crucible 40, a predetermined amount of the molten metal 71 is sucked, and nitrogen A process of pushing the molten metal 71 filled in the crucible 31 into the melting furnace 70 by increasing the atmospheric pressure of the crucible 31 by recharging the inside of the crucible 40 with an inert gas, Repeat for more times.

상기와 같이, 용탕(71)이 여러 차례 흡입되었던 도가니(40)의 내부를 진공으로 형성하여 상기 흡입공정을 완료한다.
As described above, the inside of the crucible 40 in which the molten metal 71 is sucked several times is vacuumized to complete the suction process.

또, 상기 흡입공정에서 용탕(71)을 도가니(40)의 내부로 흡입하면, 상기 스토퍼(41)를 하강시켜 상기 노즐(34)의 내부 개구에 밀착시킴으로 상기 노즐(34)을 폐쇄한다.When the molten metal 71 is sucked into the crucible 40 in the suction process, the stopper 41 is lowered to be in close contact with the inner opening of the nozzle 34 to close the nozzle 34.

상기 진공유로분리공정은, 노즐(34)이 폐쇄되면, 추후공정에서 불필요한 진공탱크(60)를 상기 래들(20)로부터 분리한다.In the vacuum channel separation process, when the nozzle 34 is closed, the unnecessary vacuum tank 60 is separated from the ladle 20 in a subsequent process.

이때, 상기 진공탱크(60)를 분리하도록 상기 진공파이프(61)와 상기 진공탱크(60)의 연결을 분리하여 상기 래들(20)을 진공탱크(60)로부터 자유롭게 하고, 상기 진공탱크(60)에 수용된 가스(52) 및 공기는 상기 래들(20)의 분리와 동시에 외부로 배출하여 추후 재 주조를 준비하는 것이 바람직하다.The ladle 20 is separated from the vacuum tank 60 by separating the connection between the vacuum pipe 61 and the vacuum tank 60 so as to separate the vacuum tank 60 from the vacuum tank 60, It is preferable that the gas 52 and air contained in the ladle 20 are discharged to the outside at the same time as the ladle 20 is separated to prepare for re-casting.

상기 이송공정은 상기 노즐(34)이 폐쇄되고, 상기 진공탱크(60)가 분리된 래들(20)을 주형(80)의 위치, 즉 용탕주입위치로 이송한다.In the transferring step, the nozzle 34 is closed and the vacuum tank 60 transfers the separated ladle 20 to the position of the mold 80, that is, the melt injection position.

이때, 상기 래들(20)은, 이동 가능한 받침대 및 레일(10)에 의해 주형(80)의 위치로 이동된다.At this time, the ladle (20) is moved to the position of the mold (80) by the movable pedestal and the rail (10).

상기 가스충전공정은, 래들(20)이 주형(80)의 위치로 이동된 상태에서 상기 래들(20)의 노즐(34)과 상기 주형(80)의 주입구가 연결된다.In the gas filling step, the nozzle 34 of the ladle 20 is connected to the injection port of the mold 80 while the ladle 20 is moved to the position of the mold 80.

여기서 상기 노즐(34)과 주입구는 파이프 등에 의해 연통될 수 있음은 물론, 상기 노즐(34)이 주입구의 직 상방에 위치되어 상기 노즐(34)을 통해 용탕(71)을 낙하시키도록 연결할 수 있음은 물론이다.Here, the nozzle 34 and the injection port may be connected to each other by a pipe or the like, and the nozzle 34 may be positioned directly above the injection port so as to drop the melt 71 through the nozzle 34 Of course.

상기 노즐(34)과 주입구가 연결된 상태에서 상기 스토퍼(41)를 재 상승시켜 상기 노즐(34)을 개방하고, 상기 도가니(40)의 외부에 설치된 가스탱크(50)로부터 상기 가스파이프(51)를 통해 상기 도가니(40)로 가스(52)가 충전된다.The nozzle 34 is opened by lifting up the stopper 41 in a state where the nozzle 34 and the injection port are connected to each other and the gas pipe 51 is opened from the gas tank 50 provided outside the crucible 40, And the gas 52 is filled into the crucible 40 through the through holes.

상기 주입공정은, 도가니(40)에 가스(52)가 충전됨과 더불어, 상기 도가니(40)의 내부 압력이 상승되고 상대적으로 고기압을 이루는 도가니(40) 내부의 기압으로 상기 용탕(71)이 상기 노즐(34)을 통해 도가니(40)의 외부로 토출됨과 동시에 상기 노즐(34)에 연결된 주입구로 주입된다.The injection process is performed in such a manner that the gas 52 is filled in the crucible 40 and the inner pressure of the crucible 40 is increased and the melt 71 is pressurized by the atmospheric pressure inside the crucible 40, Is discharged to the outside of the crucible (40) through the nozzle (34) and injected into the injection port connected to the nozzle (34).

이때, 상기 도가니(40)의 압력이 상대적으로 고기압을 이룸에 따라 상기 주형(80)의 내부로 주입되는 용탕(71)은 소정압력을 갖고 주입되면서 상기 주형(80)의 내부로 가압되면서 충전된다.At this time, as the pressure of the crucible 40 becomes relatively high, the molten metal 71 injected into the mold 80 is injected with a predetermined pressure and charged into the mold 80 while being pressurized .

따라서, 용해로(70)에 수용된 용탕(71)의 상부에 부유된 슬래그(72)를 관통하여 상기 용탕(71)을 직접 도가니(40)의 내부로 흡입함에 따라, 상기 슬래그(72)의 주물형성을 방지하도록 되고, 상기 용해로(70)에서 흡입한 용탕(71)이 도가니(40)의 내부에서 외부로부터 밀폐되어 보관 및 이동됨에 따라 상기 용탕(71)의 공기접촉에 따른 변화 및 냉각을 방지하도록 되며, 상기 용해로(70) 및 래들(20)의 기울임 작동을 위한 보조장비 및 상기 슬래그(72)의 제거를 위한 장비 등이 폐지되도록 되고, 상기 용탕(71)의 외부 노출로 인한 유해가스(52) 및 복사열의 발생이 방지된다.
Therefore, the molten metal (71) is passed through the slag (72) suspended in the upper part of the molten metal (71) accommodated in the melting furnace (70) and the molten metal (71) is sucked directly into the crucible And the molten metal 71 sucked by the melting furnace 70 is stored in the crucible 40 from the outside and is stored and moved so as to prevent the molten metal 71 from being changed due to air contact and cooling Auxiliary equipment for tilting operation of the melting furnace 70 and the ladle 20 and equipment for removing the slag 72 are abolished and the harmful gas 52 due to the external exposure of the molten metal 71 And the generation of radiant heat is prevented.

상기는 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 설명하였으며, 상기의 실시예에 한정되지 아니하고, 상기의 실시예를 통해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경으로 실시할 수 있는 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It is possible to carry out various changes in the present invention.

10 : 레일 12 : 고리부재
20 : 래들 30 : 케이스
31 : 히터부 32 : 히터열선
33 : 전원 34 : 노즐
36 : 내열파이프 40 : 도가니
40a : 구멍 41 : 스토퍼
42 : 열전대 43 : 열전대
45 : 공압 실린더 50 : 가스탱크
51 : 가스주입용 파이프 52 : 가스
60 : 진공탱크 61 : 진공형성용 파이프
70 : 용해로 71 : 용탕
72 : 슬래그 80 : 주형
A : 제1공간부 B : 제2공간부10: rail 12: ring member
20: Ladle 30: Case
31: heater part 32: heater heating wire
33: power source 34: nozzle
36: Heat-resistant pipe 40: Crucible
40a: hole 41: stopper
42: thermocouple 43: thermocouple
45: pneumatic cylinder 50: gas tank
51: gas injection pipe 52: gas
60: Vacuum tank 61: Vacuum forming pipe
70: Melting furnace 71: Melting furnace
72 Slag 80 Mold
A: first space part B: second space part

Claims (3)

용융금속을 수용할 수 있으며 하부에 구멍이 형성된 도가니와; 상기 도가니 내부의 온도를 측정하기 위한 열전대와; 상기 도가니에 형성된 구멍과 직접 연통됨과 동시에 상기 도가니의 하부로부터 돌출 설치되어 용탕 출입용 유로를 제공하는 노즐과; 상기 도가니의 구멍을 개폐할 수 있도록 설치되는 스토퍼와; 상기 도가니 내부에 진공을 형성시킴으로써 상기 노즐을 통해 용융금속이 흡입하도록 상기 도가니 내부와 연통 설치되는 진공형성수단과; 상기 도가니 내부로 가스를 주입시킴으로써 상기 노즐을 통해 용융금속을 주입하도록 상기 도가니 내부와 연통 설치되는 가스주입수단;을 포함하여 구성되는 래들의 상기 도가니를 예열하고;
도가니 내부에 형성되는 진공압에 의해 상기 도가니에 형성된 구멍을 통해 용융금속을 흡입하여 수용하는 제1단계와;
상기 도가니 내부로 가스를 주입하여 상기 도가니에 수용된 용융금속을 주형으로 주입하는 제2단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 래들을 이용한 주조방법.
A crucible capable of receiving molten metal and having a hole formed therein; A thermocouple for measuring a temperature inside the crucible; A nozzle directly communicating with a hole formed in the crucible and provided to protrude from a lower portion of the crucible to provide a flow path for molten metal entering and exiting; A stopper installed to open and close a hole of the crucible; A vacuum forming means connected to the inside of the crucible so that molten metal is sucked through the nozzle by forming a vacuum inside the crucible; And a gas injection means communicating with the inside of the crucible to inject molten metal through the nozzle by injecting gas into the crucible; and preheating the crucible of the ladle comprising:
A first step of sucking and containing the molten metal through a hole formed in the crucible by vacuum pressure formed inside the crucible;
And injecting a molten metal contained in the crucible into a mold by injecting gas into the crucible.
제1항에 있어서,
상기 제1단계는,
상기 구멍과 연통하면서 상기 도가니로부터 돌출 형성된 노즐의 끝단부를 용융금속의 용탕 안으로 침지시킨 상태에서 상기 도가니 내부에 진공압을 형성시켜 용융금속을 흡입한 뒤, 상기 구멍을 폐쇄함으로써 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 래들을 이용한 주조방법.
The method according to claim 1,
In the first step,
And a vacuum is formed in the crucible in a state in which the end portion of the nozzle protruded from the crucible is immersed in the molten metal while communicating with the hole to suck the molten metal and then closing the hole The casting method using ladle.
제1항에 있어서,
상기 제2단계는,
상기 용융금속의 흡입 이전에, 상기 노즐의 끝단부를 용융금속의 용탕 안으로 침지시킨 상태에서 상기 도가니 내부에 진공압을 형성시켜 용융금속을 예비흡입하고, 다시금 상기 도가니 내부로 가스를 주입하여 용융금속을 용탕안으로 배출시키는 과정을 1회 이상 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 래들을 이용한 주조방법.
The method according to claim 1,
The second step comprises:
The molten metal is preliminarily sucked by forming vacuum pressure inside the crucible in a state where the end of the nozzle is immersed in the molten metal before the molten metal is sucked in and the molten metal is injected again into the crucible, And discharging the molten metal into the molten metal is performed one or more times.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115608968A (en) * 2022-10-18 2023-01-17 江苏鑫启盛科技有限公司 Magnesium-aluminum alloy casting forming and cooling device

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