KR20160007065A - An evaporative pattern and a casting method using the same - Google Patents

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KR20160007065A
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

The present invention relates to an evaporative pattern and a casting method using the same capable of improving strength and wear resistance of a specific area required in a casting manufactured by an evaporative pattern casting method. The present invention provides the evaporative pattern casting method comprising: an evaporative pattern preparation and binder coating step of preparing the evaporative pattern and forming a binder coating area by coating a binder on the evaporative pattern, and having an area not coated with the binder as a binder un-coated area; a mold preparation and evaporative pattern mounting step of preparing a mold where the evaporative pattern is to be mounted, and mounting the evaporative pattern in the mold; a filler filling step of filling a filler in a space except the evaporative pattern in the mold; a molten metal injection step of removing the evaporative pattern and filling the space occupied by the evaporative pattern with a molten metal, by injecting the molten metal into the mold filled with the evaporative pattern and the filler inside; and a filler removal step of removing the mold and the filler after the molten metal is cooled and hardened.

Description

소실 모형 및 이를 이용한 주조 방법{AN EVAPORATIVE PATTERN AND A CASTING METHOD USING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a casting method and a casting method using the casting method,

본 발명은 소실 모형 및 이를 이용한 주조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 주조품의 특정 영역에 대한 내마모성을 선택적으로 향상시킬 수 있는 소실 모형 및 상기 소실 모형을 이용한 주조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a disappearance model and a casting method using the same, and more particularly, to a disappearance model capable of selectively improving the wear resistance of a specific region of the casting and a casting method using the disappearance model.

인베스트먼트 주조 방법 (investment casting method), 특히 소실 모형 주조 (evaporative pattern casting) 는, 주조 방법의 일종으로, 풀 몰드 주조라고도 불린다. 이 방법에 대해 개설하면 다음과 같다. 먼저 용탕의 열에 의해 소실되는 소실성 재료로 모형 (pattern) 을 만든다. 이러한 소실성 재료로 만든 모형을 소실 모형이라고 부른다. 이후, 소실 모형을 매립한 사형을 만들고, 그 사형의 캐비티에 용탕을 흘려 넣는다. 여기서 캐비티란, 사형 중에서 소실 모형이 차지하는 공간을 의미한다. 용탕을 부어 넣으면, 소실 모형이 용탕의 열에 의해 소실 (용융 혹은 소실 (燒失)) 되어, 소실 모형이 차지하고 있던 공간이 용탕으로 채워진다. 용탕이 식어 고화된 후, 사형을 부수면, 소실 모형과 완전히 동일한 형상의 주조 구조물이 완성된다.The investment casting method, especially evaporative pattern casting, is a type of casting method, also called full mold casting. This method is as follows. First, a pattern is made of a disappeared material that is lost by the heat of the molten metal. A model made of such a degradable material is called a loss model. Thereafter, a mold is formed by embedding the disappearance model, and a molten metal is poured into the mold of the mold. Here, the cavity means the space occupied by the disappearance model in death. When the molten metal is poured, the melted model is melted (or melted) by the heat of the molten metal, and the space occupied by the melted model is filled with molten metal. After the molten metal solidifies and solidifies, casting molds complete the casting structure of exactly the same shape as the casting mold.

특허문헌 1 은, 프레스 성형용 금형의 제조 방법에 적합한 소실 모형 주조 방법을 개시한다. 특히, 대치된 금형과의 위치 맞춤하기 위한 위치 맞춤 블록과, 워크 피스에 목적으로 하는 형상을 전사하기 위한 의장면을 구비한 의장 블록과, 위치 맞춤 블록과 의장 블록을 연결하는 복수의 봉 부재에 의해 구성되어 있는 금형의 제조 방법에 이용되는 소실 모형 주조 방법을 개시한다. 이에 의한 주조 방법 내에서는 도형제 (바인더) 도포 공정으로서, 도형제는, 스프레이에 의해, 각각의 파트에 전체적으로 분무되고 있다.Patent Document 1 discloses a disappearance model casting method suitable for a manufacturing method of a press forming die. Particularly, the present invention relates to a molding machine comprising a positioning block for aligning with a replaced metal mold, a design block having a design surface for transferring a desired shape to a workpiece, and a plurality of rod members A method of casting a disappearance model used in a method of manufacturing a mold. In this casting method, as the step of applying a binder (binder), the molding agent is sprayed as a whole onto each part by spraying.

한편, 특허문헌 2 는, 소실 모형 주조법에 있어서 발포폴리스티렌 (EPS) 이나 폴리메사크릴 (PMMA) 의 원료로 성형된 모형의 표면에 수용성 도형제를 도포시키는 도형 방법에 관한 것으로, 모형의 표면에 저농도수용성의 실리카계 도형제가 도포된 다음 5호사 정도의 실리카 모래를 균일하게 도포시켜 아직 건조되지 않은 수용성 도형제가 흘러내리지 않아서 균일한 도형층을 얻고 있다. 즉, 이 방법에 의한 경우에 있어서도 모형의 표면에는 도형제, 즉 바인더가 전체적으로 도포되고 있다.On the other hand, Patent Document 2 relates to a graphic method for applying a water-soluble patterning agent to the surface of a model molded from a raw material of expanded polystyrene (EPS) or polymethacrylate (PMMA) in a disappearance model casting method. After the water-soluble silica-based patterning agent is applied, silica sand of the order of about number 5 is uniformly applied, and the water-soluble water-insoluble agent that has not yet dried is not flowing down. In other words, even in the case of this method, a patterning agent, that is, a binder is entirely applied to the surface of the model.

한편, 건설용 장비 또는 토목용 설비 등에 있어서 암석, 자갈 또는 모래 등의 건설 골재가 운반 또는 저장되는 중공관의 경우, 다양한 성능 요구로 인하여 내외부적으로 중공관의 형상이 복잡하게 설계되는 경향이 있고, 이로 인해 이러한 이형관 (異形管, deformed fittings) 제조를 위해 소실 모형 주조 방법이 주로 사용된다. 그러나, 이와 같은 종래의 소실 모형 주조 방법으로 제조된 건설용 장비의 중공관 등은 건설 골재의 운반 또는 수송 등의 작업이 반복되는 경우 중공관 내부가 조기에 마모되어 버려 중공관 등의 교체 빈도가 증가하게 되는 문제점이 있었다. 또한, 그로 인하여 중공관 교체빈도 및 건설용 장비 등의 유지보수 비용이 증가하게 되는 문제점이 있었다.On the other hand, in the case of hollow tubes in which construction aggregates such as rocks, gravel or sand are carried or stored in construction equipments or civil engineering facilities, the shape of the hollow tubes tends to be complicatedly designed inside and outside due to various performance requirements Therefore, a loss cast modeling method is mainly used for manufacturing such deformed fittings. However, in the case of the hollow tube of the construction equipment manufactured by the conventional disappearing model casting method, if the operation such as transportation or transportation of the construction aggregate is repeated, the inside of the hollow tube is worn prematurely, There is a problem that it increases. In addition, there is a problem that the frequency of replacing the hollow tube and the maintenance cost of the construction equipment are increased.

특허문헌 1 : 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0080845호 (2013. 7. 15.)Patent Document 1: Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2013-0080845 (Feb. 특허문헌 2 : 대한민국 공개특허공보 제10-1996-0010133호 (1996. 4. 20.)Patent Document 2: Korean Published Patent Application No. 10-1996-0010133 (Apr. 20, 1996)

따라서, 본 발명은 상기 종래기술의 문제점에 착안하여, 소실 모형 주조 방법으로 제조되는 주조품에서 요구되는 특정 영역의 강도 및 내마모성을 선택적으로 향상시킬 수 있는 소실 모형 및 이를 이용한 주조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a disappearance model and a casting method using the same that can selectively improve the strength and wear resistance of a specific region required in a casting manufactured by a lossy casting method, .

본 발명은, 소실 모형을 준비한 후, 상기 소실 모형에 바인더를 코팅함으로써 바인더 코팅 영역을 형성하고, 상기 바인더를 코팅하지 않은 영역은 바인더 미코팅 영역으로 하는, 소실 모형 준비 및 바인더 코팅 단계; 상기 소실 모형이 안착될 주형을 준비하고, 상기 주형에 소실 모형을 안착하는, 주형 준비 및 소실 모형 안착 단계; 상기 주형 내에서 소실 모형을 제외한 공간에 충진재를 충진하는, 충진재 충진 단계; 상기 소실 모형 및 충진재로 내부가 형성된 주형 내로 용탕을 주입하여 상기 소실 모형은 소실되고, 소실 모형이 차지하는 공간에 용탕이 채워지는, 용탕 주입 단계; 및 상기 용탕이 식어 굳어진 후 상기 주형 및 충진재를 제거하는, 충진재 제거 단계를 포함하는 소실 모형 주조 방법을 제공한다.The present invention relates to a method of preparing a vanishing model and a binder coating, wherein a binder coating region is formed by coating a binder on the vanishing model after preparing a vanishing model, and the uncoated region is a binder uncoated region; Preparing a mold on which the disappearance model is to be placed, and placing the disappearance model on the mold; A filler filling step of filling a filler in the space excluding the disappearance model in the mold; A molten metal injection step of injecting molten metal into the molten metal mold and the molten metal in the space occupied by the molten metal model; And a filling material removing step of removing the mold and the filling material after the molten metal is cooled and hardened.

또한, 본 발명은, 상기 소실 모형에 형성된 바인더 미코팅 영역에 대응되는 주조품의 영역에서, 용탕 및 충진재의 복합층이 형성되는 것을 특징으로 하는 소실 모형 주조 방법을 제공한다.Further, the present invention provides a method for casting a disappearance model, wherein a composite layer of a molten metal and a filler is formed in a region of the casting corresponding to the binder uncoated region formed in the disappearance model.

또한, 본 발명은, 상기 충진재는 금속 분말 재료 또는 세라믹 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 소실 모형 주조 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for casting a disappearance model, wherein the filler is made of a metal powder material or a ceramic material.

또한, 본 발명은, 상기 바인더는, 용탕의 열에 의해 소실 모형이 녹을 때에 발생하는 가스를 흡착하는 물질을 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 소실 모형 주조 방법을 제공한다.Further, the present invention provides a vanishing mold casting method characterized in that the binder contains a substance that adsorbs gas generated when the vanishing mold is melted by the heat of the molten metal.

또한, 본 발명은, 상기 소실 모형은 중공관 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 소실 모형 주조 방법을 제공한다.Further, the present invention provides a method for casting a disappearance model, wherein the disappearance model is formed in the shape of a hollow tube.

또한, 본 발명은, 바인더가 코팅된 바인더 코팅 영역 및 상기 바인더가 코팅되지 않은 바인더 미코팅 영역으로 이루어진 소실 모형을 제공한다.The present invention also provides a disappearance model comprising a binder coated region coated with a binder and a binder uncoated region not coated with the binder.

또한, 본 발명은, 상기 바인더는, 용탕의 열에 의해 소실 모형이 녹을 때에 발생하는 가스를 흡착하는 물질을 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 소실 모형을 제공한다.Further, the present invention provides a disappearance model, wherein the binder contains a substance that adsorbs gas generated when the dissolution model is melted by the heat of the molten metal.

또한, 본 발명은, 상기 소실 모형은 중공관 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 소실 모형을 제공한다.Also, the present invention provides a disappearance model characterized in that the disappearance model has a hollow tube shape.

본 발명에 의하면, 소실 모형에 바인더를 코팅함으로써 바인더 코팅 영역을 형성하고, 상기 바인더를 코팅하지 않은 영역은 바인더 미코팅 영역으로 함으로써, 최종 주조품에서 원하는 영역에 대해서만 선택적으로 고강도, 고내식성, 고내산화성 및 고내마모성의 복합층을 형성할 수 있다.According to the present invention, a binder coating region is formed by coating a binder on a disappearance model, and the region where the binder is not coated is a binder-uncoated region, whereby a high strength, high corrosion resistance, And a composite layer of high abrasion resistance can be formed.

또한, 그로 인하여 소실 모형 주조 방법으로 제조되는 주조품에서, 요구되는 특정 영역의 강도 및 내마모성을 선택적으로 향상시킬 수 있게 되어, 건설 골재의 운반 또는 수송 등의 작업이 반복 요청되어 내부가 조기 마모되기 쉬운 중공관 등의 교체 빈도를 줄일 수 있는 유리한 효과가 있다.In addition, it is possible to selectively improve the strength and abrasion resistance of a specific region required in the casting manufactured by the disappearing model casting method, so that operations such as transportation or transportation of the construction aggregate are repeatedly requested, There is an advantageous effect that the replacement frequency of the hollow tube and the like can be reduced.

또한, 소실 모형 전체에 일괄적으로 바인더를 코팅하여 주조한 후, 특정 영역에 대해 내마모성 향상을 위한 일반적인 처리를 하는 종래 기술에 비해 간편하며, 비용이 절감되는 유리한 효과가 있다.In addition, there is an advantageous effect in that the binder is coated and cast in a batch on the entire disappearance model, and then the conventional process for improving abrasion resistance is performed for a specific region, which is simpler and the cost is reduced.

따라서, 최종적으로 중공관 교체빈도 및 건설용 장비 등의 유지보수 비용을 절감할 수 있다.Therefore, it is possible to finally reduce the frequency of replacement of the hollow tube and the maintenance cost of the construction equipment and the like.

도 1 은 본 발명에 의한 소실 모형 및 특정 영역만을 바인더로 코팅한 소실 모형의 상태를 나타낸 단면도이다.
도 2 는 본 발명에 의한 주조 방법에 이용되는 주형의 단면도이다.
도 3 은 특정 영역만을 바인더로 코팅한 소실 모형을 주형에 안착한 상태를 나타낸 단면도이다.
도 4 는 도 3 의 주형 내에서 소실 모형을 제외한 공간을 충진재로 충진한 상태를 나타낸 단면도이다.
도 5 는 소실 모형 및 충진재로 내부가 형성된 주형 내로 용탕을 주입하여 소실 모형은 소실되고 소실 모형이 차지하는 공간에 용탕이 채워지는 상태를 나타내는 단면도이다.
도 6 은 충진재 제거 후 최종 주조품의 상태를 나타내는 단면도이다.
도 7 은 본 발명에 의한 소실 모형 및 소실 모형을 이용한 주조 방법의 다른 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 8 은 본 발명에 의한 주조 방법의 순서도이다.
도 9 는 본 발명에 의한 소실 모형을 이용한 주조 방법으로 제조됨으로써 복합층이 형성된 주조품의 일 실시예의 실제 사진이다.1 is a cross-sectional view illustrating a disappearance model according to the present invention and a disappearance model in which only a specific region is coated with a binder.
2 is a cross-sectional view of a casting mold used in the casting method according to the present invention.
3 is a cross-sectional view showing a state in which a disappearance model in which only a specific region is coated with a binder is placed on a mold.
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a state in which a space excluding the disappearance model is filled with a filler in the mold of FIG. 3;
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which a molten metal is filled in a space occupied by a disappearance model and a molten metal is injected into a mold having an interior formed by a molten metal model and a filler material.
6 is a cross-sectional view showing the state of the final castings after the filling material is removed.
7 is a cross-sectional view showing another embodiment of the casting method using the disappearance model and the disappearance model according to the present invention.
8 is a flowchart of a casting method according to the present invention.
FIG. 9 is a photograph of an embodiment of a cast product having a composite layer formed by the casting method using the disappearing model according to the present invention.

이하, 첨부된 도 1 내지 도 8 을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시 태양에 대해 상세하게 서술하도록 한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 8 attached hereto.

다만, 본 발명의 구체적 일 실시 태양을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 용어가 동일하더라도 표시하는 부분이 상이하면 도면 부호가 일치하지 않음을 미리 말해두는 바이다.In the following description, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. Even if the terms are the same, it is to be noted that when the portions to be displayed differ, the reference signs do not coincide.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 실험자 및 측정자와 같은 사용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed.

(S10) 소실 모형 준비 및 바인더 코팅 단계(S10) Preparation of disappearance model and binder coating step

도 1 은 본 발명에 의한 소실 모형 및 특정 영역만을 바인더로 코팅한 소실 모형의 상태를 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a disappearance model according to the present invention and a disappearance model in which only a specific region is coated with a binder.

본 발명에 의한 주조 방법에 따르면, 먼저 도 1 (a) 에서 나타나는 바와 같이, 본 발명에 의한 소실 모형 (10) 을 준비한다. 최종 주조품 (50) 은 상기 소실 모형 (10) 과 실질적으로 동일한 형상으로 이루어지게 되며, 이를 위해 소실 모형 (10) 을 제작하는 방법은 공지의 방법을 이용할 수 있다. 상기 소실 모형 (10) 은 용탕의 열로부터 연소 또는 기화하여 그 형체가 소실될 수 있는 것이면 된다. 상기 소실 모형 (10) 은 왁스, 합성수지 또는 종이 등으로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 합성수지, 특히 발포 스티롤로 이루어지는 것이 더욱 바람직하다.According to the casting method of the present invention, as shown in FIG. 1 (a), the disappearance model 10 according to the present invention is prepared. The final casting product 50 has substantially the same shape as that of the disappearing model 10, and a known method can be used for manufacturing the destruction model 10 for this purpose. The disappearance model 10 may be any one that can be burned or vaporized from the heat of the molten metal to lose its shape. The disappearance model 10 is preferably made of wax, synthetic resin, paper or the like, and more preferably made of the synthetic resin, especially foamed styrene.

다음으로는, 도 1 (b) 에서 나타나는 바와 같이, 준비된 소실 모형 (10) 에 요구되는 특정 영역을 제외한 영역에만 바인더 (11) 를 선택적으로 코팅한다. 이후 서술하겠으나, 본 단계 (S10) 에서 바인더 (11) 가 코팅되지 않는 특정 영역은 이후 복합층 (52) 이 형성되는 영역이 된다.Next, as shown in Fig. 1 (b), the binder 11 is selectively coated only on a region other than the specific region required for the prepared disappearance model 10. As will be described later, a specific region in which the binder 11 is not coated in this step S10 is a region in which the composite layer 52 is formed later.

구체적으로 도 1 (b) 를 참조하면, 준비된 소실 모형 (10) 에서 점선 상측은 바인더 (11) 가 코팅되어 있고, 그 영역은 바인더 코팅 영역 (C) 을 형성한다. 또한, 준비된 소실 모형 (10) 에서 점선 하측은 바인더 (11) 가 코팅되어 있지 않고, 그 영역은 바인더 미코팅 영역 (N) 을 형성한다.Specifically, referring to FIG. 1 (b), in the prepared disappearing model 10, the binder 11 is coated on the upper side of the dotted line, and the region forms a binder coating region C. In addition, in the prepared disappearance model 10, the binder 11 is not coated on the lower side of the dotted line, and the region forms the binder-uncoated region N. [

도 1 (b) 에서는 점선을 기준으로 바인더 코팅 영역 (C) 및 바인더 미코팅 영역 (N) 이 단순히 2 영역으로 나뉘어져 있으나, 이는 본 발명을 보다 알기 쉽게 설명하고자 하는 것일 뿐, 제조자는 향후 복합층을 형성시키고자 하는 영역에 대해서 여러 영역에 걸쳐 선택적으로 바인더 (11) 를 미코팅할 수 있다.In FIG. 1 (b), the binder coating region C and the binder-uncoated region N are simply divided into two regions based on a dotted line. However, the present invention is not limited thereto. The binder 11 can be uncoated selectively over a plurality of regions with respect to the region to be formed.

상기 바인더 (11) 는 충분한 내화성을 갖는 것으로 선택되며, 스프레이 또는 브러시 등에 의해 소실 모형 (10) 상에 코팅된다. 바람직하게 상기 바인더 (11) 는 왁스를 유화시킨 것, 흑연 미립자를 물에 콜로이드상으로 분산시킨 것, 윤활제에 첨가제를 혼합한 것, 운모 등의 내열 안료를 물에 분산시킨 것일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 용탕의 열에 의해 소실 모형이 녹을 때에 발생하는 가스를 흡착하는 물질을 함유하고 있을 수 있다.
The binder 11 is selected to have sufficient fire resistance and is coated on the disappearing die 10 by spraying, brushing, or the like. Preferably, the binder (11) may be one obtained by emulsifying wax, colloidally dispersing graphite fine particles in water, mixing lubricant with additives, and heat-resistant pigment such as mica dispersed in water, more preferably May contain a substance that adsorbs the gas generated when the dissolution model is melted by the heat of the molten metal.

(S20) 주형 준비 및 소실 모형 안착 단계(S20) Preparation of mold and disappearance Model seating step

도 2 는 본 발명에 의한 주조 방법에 이용되는 주형의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a casting mold used in the casting method according to the present invention.

도 2 에서 나타나는 바와 같이, 본 단계 (S20) 에서는 소실 모형 주조 방법에 이용되는 주형 (30) 이 준비된다. 주형 (30) 은 충진재 (40) 를 견고하게 유지할 수 있는 것이면 되고, 주형 (30) 의 결합방식 또한 상하 또는 좌우 방향으로 이루어지는 등, 2 개의 별개 구성 또는 3 개 이상의 별개 구성으로 이루어질 수 있다.As shown in FIG. 2, in this step S20, the mold 30 used in the disappearing model casting method is prepared. The mold 30 may be of any type as long as it can firmly hold the filler 40 and the mold 30 may be composed of two separate structures or three or more separate structures such as a top and bottom or a left and right direction.

주형 (30) 의 일 측면에는 탕구(31) 가 형성되어 있다. 상기 탕구 (31) 는 향후 용탕이 주입되는 입구 역할을 한다. 또한 타 측면에는 흡입구 (32) 가 형성되어 있다. 상기 흡입구 (32) 는 향후 진공장치 등과 연결되어 주형 내에 내부 압력이 생성되도록 하여, 용탕 주입시 용탕이 보다 용이하게 소실 모형 (10) 이 차지하는 캐비티 내에 유입될 수 있도록 한다.
A mold spout (31) is formed on one side of the mold (30). The spout (31) serves as an inlet through which the molten metal is injected in the future. And a suction port 32 is formed on the other side. The suction port 32 is connected to a vacuum device or the like to generate an internal pressure in the mold so that the molten metal can be easily introduced into the cavity occupied by the mold 10 when the melt is injected.

(S30) 충진재 충진 단계(S30) Filling material filling step

도 4 는 도 3 의 주형 내에서 소실 모형을 제외한 공간을 충진재로 충진한 상태를 나타낸 단면도이다.FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a state in which a space excluding the disappearance model is filled with a filler in the mold of FIG. 3;

도 4 를 참조하면, 상기 단계 (S20) 후 주형 (30) 내에서 소실 모형 (10) 을 제외한 공간은 충진재 (40) 가 채워진다. 상기 충진재 (40) 는 통상 모래가 이용되나, 바인더 미코팅 영역 (N) 에서 형성되는 복합층 (52) 의 강도 및 내마모성 향상을 위해 금속 분말 재료 또는 세라믹 재료로 이루어지는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 4, after the step S20, the space excluding the disappearance model 10 in the mold 30 is filled with the filling material 40. The filler 40 is usually made of sand, but it is preferably made of a metal powder material or a ceramic material for improving the strength and abrasion resistance of the composite layer 52 formed in the binder-uncoated region N.

상기 주형 (30) 의 일 측면에 형성된 탕구 (31) 와 상기 소실 모형 (10) 사이에는 탕도 (33) 가 형성된다. 상기 탕도 (33) 는 용탕을 캐비티에 부어 넣기 위한 가이드 파이프 역할을 하게 된다. 상기 캐비티는 주형 (30) 의 내부에서 소실 모형 (10) 이 차지하는 공간을 의미한다.
A blanket (33) is formed between the mold (31) formed on one side of the mold (30) and the mold (10). The blanket 33 serves as a guide pipe for pouring the molten metal into the cavity. The cavity means a space occupied by the disappearing model 10 inside the mold 30.

(S40) 용탕 주입 단계(S40) Molten metal injection step

도 5 는 소실 모형 및 충진재로 내부가 형성된 주형 내로 용탕을 주입하여 소실 모형은 소실되고 소실 모형이 차지하는 공간에 용탕이 채워지는 상태를 나타내는 단면도이다.FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which a molten metal is filled in a space occupied by a disappearance model and a molten metal is injected into a mold having an interior formed by a molten metal model and a filler material.

도 5 를 참조하면, 내부가 소실 모형 (10) 및 충진재 (40) 로 채워진 주형 (30) 의 탕구 (31) 를 통해 용탕을 주입한다. 주입된 용탕은 탕도 (33) 를 통해 소실 모형 (10) 의 캐비티 내로 유입된다. 탕도 (33) 를 통해 소실 모형 (10) 의 캐비티 내로 유입된 용탕의 열에 의해, 소실 모형 (10) 은 용융 혹은 소실되게 되어, 소실 모형 (10) 이 차지하고 있는 공간, 즉 캐비티가 용탕으로 채워지게 된다.Referring to FIG. 5, the molten metal is injected through the sprue 31 of the mold 30, the inside of which is filled with the disappearance model 10 and the filler material 40. The injected molten metal flows into the cavity of the disappearing die 10 through the baffle 33. The disappearance model 10 is melted or lost by the heat of the molten metal flowing into the cavity of the disappearance model 10 through the tundish 33 so that the space occupied by the disappearance model 10, .

이 때, 바인더 (11) 가 코팅된 영역, 즉 바인더 코팅 영역 (C) 에서는 내화성의 바인더 (11) 가 형성되어 있으므로, 종래의 소실 모형 주조 방법에 의한 주조품의 표면 특성을 갖는 표면층이 형성된다.At this time, since the refractory binder 11 is formed in the region where the binder 11 is coated, that is, in the binder coating region C, a surface layer having the surface characteristics of the casting by the conventional disappearing model casting method is formed.

반면, 바인더 (11) 이 코팅되지 않은 영역, 즉 바인더 미코팅 영역 (N) 에서는 내화성 바인더 (11) 가 형성되어 있지 않으므로, 바인더 미코팅 영역 (N) 을 경계로 하여 용탕 및 충진재 (40) 가 융착, 침탄된 복합층 (52) 이 형성된다. 상기 복합층 (52) 은 금속 분말 재료 또는 세라믹 재료와 용탕의 합성층으로서 형성되기 때문에, 최종 주조품 (50) 상의 선택된 영역 (바인더 미코팅 영역 (N)) 에서 고강도, 고내식성, 고내산화성 및 고내마모성을 달성할 수 있다.On the other hand, since the refractory binder 11 is not formed in the region where the binder 11 is not coated, that is, the binder-uncoated region N, the molten metal and the filler 40 A fused and carburized composite layer 52 is formed. Since the composite layer 52 is formed as a composite layer of a metal powder material or a ceramic material and a molten metal, a high strength, high corrosion resistance, high oxidation resistance, and high oxidation resistance can be obtained in a selected region (binder non- Wear resistance can be achieved.

또한, 주형 (30) 의 타 측면에는 흡입구 (32) 가 형성되어 있고, 상기 흡입구 (32) 는 진공장치 등과 연결되어 주형 내에 내부 압력이 생성되도록 하여, 용탕 주입시 용탕이 보다 용이하게 소실 모형 (10) 이 차지하는 캐비티 내에 유입될 수 있도록 한다.
A suction port 32 is formed on the other side surface of the mold 30 so that the suction port 32 is connected to a vacuum device or the like to generate an internal pressure in the mold so that the molten metal can be easily 10 in the cavity.

(S50) 충진재 제거 단계(S50) Step of removing filler

도 6 은 충진재 제거 후 최종 주조품의 상태를 나타내는 단면도이다.6 is a cross-sectional view showing the state of the final castings after the filling material is removed.

용탕이 식어 굳어진 후 주형 (30) 및 충진재 (40) 를 제거하면 최종 주조품 (50) 이 얻어진다. 상기 주조품 (50) 에서 주조품 본체 (51) 의 특정 영역은 고강도, 고내식성 고내산화성 및 고내마모성의 복합층 (52) 이 형성되어 있고, 이 영역은 소실 모형 (10) 의 바인더 미코팅 영역 (N) 에 대응되는 영역이다. 이후 상기 주조품 (50) 은 그라인딩, 열처리 또는 표면 코팅 등의 후가공을 통해 최종 제품이 된다.
After the molten metal is cooled and solidified, the mold 30 and the filler 40 are removed to obtain the final cast product 50. A specific area of the casting body 51 in the casting 50 is formed with a composite layer 52 of high strength, high corrosion resistance, high oxidation resistance and high abrasion resistance, ). Thereafter, the casting product 50 becomes a final product through post-processing such as grinding, heat treatment, or surface coating.

본 발명의 바람직한 다른 실시예In another preferred embodiment of the present invention

도 7 은 본 발명에 의한 소실 모형 및 소실 모형을 이용한 주조 방법의 다른 실시예를 나타내는 단면도이다.7 is a cross-sectional view showing another embodiment of the casting method using the disappearance model and the disappearance model according to the present invention.

도 7(a) 는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 소실 모형 (60) 을 나타낸다. 상기 소실 모형 (60) 은 중공관 형태로 이루어져 있다. 도 7(b) 는 상기 소실 모형 (60) 의 외측에만 바인더 (11) 가 코팅되어 있음으로써, 중공관 외측은 바인더 코팅 영역 (C) 으로 형성되고, 중공관 내측은 바인더 미코팅 영역 (N) 으로 형성된 것을 나타낸다. 도 7(c) 는 최종 주조품 (70) 을 나타내며, 외측은 바인더 코팅 영역 (C) 으로 형성되고, 내측만 바인더 미코팅 영역 (N) 으로 형성함으로써, 주조품 (70) 의 내측에만 복합층 (72) 이 형성된다.7 (a) shows a disappearance model 60 according to another preferred embodiment of the present invention. The disappearance model (60) is in the form of a hollow tube. 7 (b), the binder 11 is coated only on the outer side of the disappearing model 60, so that the outer side of the hollow tube is formed into the binder coating region C, and the inner side of the hollow tube is coated with the binder non- . 7C shows the final cast product 70. The outer side is formed of the binder coating region C and the inner side only is formed of the binder uncoated region N. The composite layer 72 Is formed.

따라서, 건설 골재의 운반 또는 수송 등의 작업이 반복되는 경우 내부가 조기에 마모되어 버리는 중공관 등의 주조품에 있어서, 원하는 영역에 선택적으로 복합층 (72) 을 형성시켜 해당 영역의 고강도, 고내식성, 고내산화성 및 고내마모성을 달성할 수 있는 것이다.
Therefore, in a casting such as a hollow tube in which the interior is worn prematurely when the work such as transportation or transportation of the construction aggregate is repeated, a composite layer 72 is selectively formed in a desired area to form a high strength, high corrosion resistance , High oxidation resistance and high abrasion resistance can be achieved.

이상, 본 발명의 구체적 실시예들에 대해 상세하게 설명했지만, 이들은 예시에 지나지 않고, 청구범위를 한정하는 것은 아니다. 청구범위에 기재된 기술에는, 이상에 예시한 구체예를 여러 가지로 변형, 변경한 것이 포함된다.Although specific embodiments of the present invention have been described in detail above, it should be understood that they have been presented by way of example only, and not limitation. The techniques described in the claims include various modifications and changes to the specific examples described above.

본 명세서 또는 도면에 설명한 기술 요소는, 단독으로 혹은 각종 조합에 의해 기술적 유용성을 발휘하는 것으로, 출원시 청구항에 기재된 조합에 한정되는 것은 아니다. 또, 본 명세서 또는 도면에 예시한 기술은 복수 목적을 동시에 달성할 수 있는 것으로, 그 중 하나의 목적을 달성하는 것 자체로 기술적 유용성을 갖는 것이다.The technical elements described in this specification or the drawings exert their technical usefulness solely or in various combinations and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. The technology described in the present specification or drawings can achieve a plurality of objectives at the same time, and achieving one of the objectives itself has technological usefulness.

10 소실 모형 11 바인더
30 주형 31 탕구
32 흡입구 33 탕도
40 충진재 50 주조품
51 주조품 본체 52 복합층
60 소실 모형 70 주조품
71 주조품 본체 72 복합층
C 바인더 코팅 영역 N 바인더 미코팅 영역10 disappearance model 11 binder
30 mold 31 tongue
32 Inlet 33 Bottom
40 Filling material 50 Casting
51 cast body 52 multiple layer
60 Loss Model 70 Castings
71 cast body 72 multiple layer
C binder coating area N binder uncoated area

Claims (8)

소실 모형을 준비한 후, 상기 소실 모형에 바인더를 코팅함으로써 바인더 코팅 영역을 형성하고, 상기 바인더를 코팅하지 않은 영역은 바인더 미코팅 영역으로 하는, 소실 모형 준비 및 바인더 코팅 단계;
상기 소실 모형이 안착될 주형을 준비하고, 상기 주형에 소실 모형을 안착하는, 주형 준비 및 소실 모형 안착 단계;
상기 주형 내에서 소실 모형을 제외한 공간에 충진재를 충진하는, 충진재 충진 단계;
상기 소실 모형 및 충진재로 내부가 형성된 주형 내로 용탕을 주입하여 상기 소실 모형은 소실되고, 소실 모형이 차지하는 공간에 용탕이 채워지는, 용탕 주입 단계; 및
상기 용탕이 식어 굳어진 후 상기 주형 및 충진재를 제거하는, 충진재 제거 단계를 포함하는 소실 모형 주조 방법.Preparing a disappearance model, and then coating the binder on the disappearance model to form a binder coating area, and the uncoated area of the binder is a binder uncoated area;
Preparing a mold on which the disappearance model is to be placed, and placing the disappearance model on the mold;
A filler filling step of filling a filler in the space excluding the disappearance model in the mold;
A molten metal injection step of injecting molten metal into the molten metal mold and the molten metal in the space occupied by the molten metal model; And
And removing the filling material after the molten metal is cooled and then the mold and the filling material are removed. 제 1 항에 있어서,
상기 소실 모형에 형성된 바인더 미코팅 영역에 대응되는 주조품의 영역에서, 용탕 및 충진재의 복합층이 형성되는 것을 특징으로 하는 소실 모형 주조 방법.The method according to claim 1,
Wherein a composite layer of a molten metal and a filler is formed in a region of the casting corresponding to the binder uncoated region formed in the disappearance model. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 충진재는 금속 분말 재료 또는 세라믹 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 소실 모형 주조 방법.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the filling material is made of a metal powder material or a ceramic material. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 바인더는, 용탕의 열에 의해 소실 모형이 녹을 때에 발생하는 가스를 흡착하는 물질을 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 소실 모형 주조 방법.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the binder contains a substance that adsorbs a gas generated when the disappearance model is melted by the heat of the molten metal. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 소실 모형은 중공관 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 소실 모형 주조 방법.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the disappearance model comprises a hollow tube shape. 바인더가 코팅된 바인더 코팅 영역 및 상기 바인더가 코팅되지 않은 바인더 미코팅 영역으로 이루어진 소실 모형.A binder-coated region coated with a binder, and a binder-uncoated region where the binder is not coated. 제 6 항에 있어서,
상기 바인더는, 용탕의 열에 의해 소실 모형이 녹을 때에 발생하는 가스를 흡착하는 물질을 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 소실 모형.The method according to claim 6,
Wherein the binder contains a substance that adsorbs gas generated when the dissolution model is melted by the heat of the molten metal. 제 6 항에 있어서,
상기 소실 모형은 중공관 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 소실 모형.The method according to claim 6,
Wherein the disappearance model comprises a hollow tube.
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