주조 금형 내부의 열적 피로 미세 균열 전파는 금형 조기 폐기, 주조 표면 텍스처 및 과도한 거칠기 발생의 핵심 원인이다.
표면 미세 균열의 길이는 0.15mm 미만으로 발병 단계에 속한다. 생산을 계속할 경우 균열 전파 속도가 느리므로 모니터링 후 사용이 가능하다.
균열 깊이가 0.3mm를 초과하면 냉각 및 가열 사이클 하에서 확장률이 2.7배 증가하여 알루미늄이 잘 붙어주며 주조품에 선형 입자 결함을 유발한다.
균열이 분리면과 배출 홈 가장자리까지 확장되면 응력 집중과 중첩이 발생하며 모서리 붕괴와 블록 낙하가 쉽게 일어나고 있어 고위험 상태다.
균열 간격은 1.2mm 미만으로 밀집된 망상 균열과 질화물층 파손이 나타난다. 수리 후 재균열 가능성은 최대 78%에 이를 수 있다.
공간 각도 R가 2.5mm 미만일 경우 응력 집중 계수가 크게 증가하며 열적 피로 균열의 초기 발생 시간이 60% 단축된다.
저압 다이캐스팅 금형(LPDC), 역압 주조 금형(CPC), 휠허브용 차체 압력 주조 금형, 휠허브용 저압 주조 금형, 오토바이 휠허브 주조 금형, 중력 주조 금형, 구조 부품 주조 금형, 알루미늄 합금 휠허브 금형, 알루미늄 주조 성형 금형, 저압 주조 공구 금형 등에서 열적 피로는 장기간 사용되는 수출용 금형의 가장 흔한 폐기 사유이다. 저장 신펑 기계는 검사 기록부를 구축하였으며, 자기장 입자 검사는 해외 고객들이 가장 일반적으로 받아들이는 비파괴 검사 방법으로 미세 균열의 정기적인 점검에 적합하다. 침투 검사는 표면의 개방형 균열에 적합하다. 많은 공장들은 균열이 뚜렷해지고 알루미늄이 붙어붙은 후에 가동을 중단하기도 한다. 이 시점에는 균열 깊이가 이미 매우 깊어 용접 및 수리가 어려워진다. 용접 후에는 변형과 불균일한 경도가 발생하기 쉽다. 용접 수리 전에는 균열 끝 부분을 철저히 연마하여 제거하고, 표면만 수리해야 한다.용접 수리 후에는 응력 완화를 위해 템퍼링을 실시한 다음 재니트라이드를 진행해야 하며, 그렇지 않으면 용접 부위가 다시 빠르게 균열이 생길 수 있다. 금형 생산을 3회 연속으로 변경할 경우, 매 5000개의 금형마다 자기장 입자 검사를 실시하는 것이 권장되며, 두 번째 시프트 시스템은 8000개 모듈에 한 번씩 늦추어도 된다. 모서리 위치에서 R 전이부의 사전 확대는 비틀림 방지 설계 방법 중 가장 낮은 비용으로 수행 가능하며, 이후 용접 수리를 할 때보다 훨씬 경제적이다. 유럽 고객 기술 협약에서는 일반적으로 형광 침투 시험을 통해 주물 내 선형 결함을 탐지하지 않도록 하기 위해 메쉬 균열이 발생한 금형의 생산을 계속하는 것을 명확히 금지하고 있다.
자주 묻는 질문
1. 질문: 미세 균열 발생 여부를 모니터링하기 위한 임계 길이는 얼마인가?
답변: 균열 길이가 0.15mm 미만일 경우 추적 및 모니터링이 가능하며, 기록 작업을 우선적으로 수행해야 한다.
2. 질문: 균열 깊이의 고위험 경고선은 얼마인가?
답변: 깊이가 0.3mm를 초과하면 팽창 속도가 급격히 증가한다.
3. 질문: 밀집 균열을 판단할 때 간격은 얼마인가?
답변: 균열 간격이 1.2mm 미만일 경우, 네트워크 균열 수리의 가치는 낮다.
4. 질문: 공동 각도의 피로 저항을 위한 최소 R 값은 얼마인가?
답변: 응력 해제를 위해 핵심 응력 각도 R는 2.5mm 이상이어야 한다.
5. 질문: 3등급의 금형 검사 주기는 얼마인가?
답변: 연속된 세 개의 생산 라인에서 약 5000회에 한 번씩 자기장 입자 검사를 실시한다.
6. 질문: 균열 용접 수리 후 필요한 절차는 무엇인가?
답변: 용접 수리 후에는 응력 해소 및 템퍼링 작업을 수행한 다음, 질화 처리를 진행한다.
