스테인리스강 주조 스테인리스강 인베스트먼트 캐스팅 광택 처리된 부품 강철 주조 부품

스테인리스강 인베스트먼트 주조(정밀 주조 또는 왁스 탈형 주조라고도 함)는 복잡하고 고품질의 금속 부품을 제작하기 위한 가장 다재다능한 제조 공정 중 하나입니다. 이 첨단 제조 기술을 통해 일반 가공 방법으로는 달성하기 어려운 높은 치수 정확도, 우수한 표면 마감 품질 및 정교한 형상을 지닌 부품을 생산할 수 있습니다.

소재 선택 및 특성

인베스트먼트 주조는 다양한 등급의 스테인리스강을 사용할 수 있으며, 각각 고유한 특성을 제공합니다:

오스테나이트계 스테인리스강 (304, 316, 304L, 316L):
이러한 등급은 우수한 내식성, 좋은 기계적 특성 및 뛰어난 용접성을 제공합니다. 저탄소 변종(L-등급)은 입계 부식에 대한 향상된 저항성을 제공하여 화학 공정 및 해양 응용 분야에 이상적입니다.

마르텐사이트 스테인리스강 (420, 440C):
높은 강도와 경도 특성으로 알려진 이 강재는 열처리가 가능하며 나이프류, 외과용 기구 및 마모 저항성이 요구되는 기계 부품에 일반적으로 사용됩니다.

경화 석출형 등급 (17-4PH):
내식성과 고강도를 결합한 이 합금은 열처리를 통해 1000 MPa를 초과하는 인장강도를 얻을 수 있으며, 동시에 우수한 내식성을 유지합니다.

제조 공정의 우수성

정밀 주조 공정은 여러 단계의 철저히 관리된 과정을 포함합니다:

1. 패턴 제작: 정밀 왁스 패턴을 수축 여유를 고려해 설계된 알루미늄 금형을 사용하여 사출 성형합니다.

2. 조립: 왁스 패턴을 클러스터로 조립하여 금속 흐름을 효율적으로 유도하는 완전한 게이팅 시스템을 형성합니다.

3. 쉘 제작: 첨단 접착 기술을 사용해 다수의 세라믹 코팅을 적용함으로써 극한의 주입 온도에도 견딜 수 있는 강력한 몰드를 만듭니다.

4. 왁스 제거: 세라믹 쉘을 가열하여 왁스를 제거하고, 정밀한 금속 주입용 공극을 형성합니다.

5. 용해 및 주입: 스테인리스강을 제어된 분위기의 용해로에서 녹여 최적화된 온도에서 주입함으로써 적절한 유동성과 미세구조를 보장합니다.

6. 마감 작업: 주물은 절단, 열처리, 샷 블라스팅 및 정밀 가공을 거쳐 정확한 사양을 충족시킵니다.

성능상의 이점

스테인리스강 인베스트먼트 주물은 뛰어난 성능 특성을 제공합니다:

• 치수 정확도: 인치당 ±0.005인치의 허용오차 달성

• 표면 품질: 일반적으로 125-250 마이크로인치 Ra의 마감 정도이며, 연마를 통해 32-63 Ra까지 개선 가능

• 설계 유연성: 복잡한 내부 통로, 얇은 벽 및 통합 기능을 제작할 수 있음

• 재료 효율성: 정형에 가까운 생산 방식으로 재료 낭비와 2차 가공을 최소화함

산업 응용 프로그램

항공우주 및 방위 산업: 고강도 대 중량 비율과 신뢰성이 요구되는 터빈 블레이드, 엔진 부품, 구조 브래킷 및 방산 장치.

의료 및 치과: 생체적합성과 살균이 가능한 외과용 기구, 이식형 의료기기, 치과 보철물 및 의료 장비.

산업 설비: 내식성과 내구성이 요구되는 펌프 하우징, 밸브 본체, 유체 처리 부품 및 기계 부품.

식품 가공: 위생 피팅, 가공 부품 및 광택 처리된 표면과 청결 유지가 필요한 장비 부품.

자동차: 고온 및 부식성 환경에서도 견딜 수 있는 터보차저 하우징, 센서 부품 및 배기가스 시스템 부품.

품질 보증

평판이 좋은 정밀 주조 제조업체들은 다음과 같은 포괄적인 품질 관리 시스템을 도입하고 있습니다:

• 재료 검증을 위한 분광화학 분석

• 엑스선 및 형광 침투 검사

• 기계적 특성 테스트

• CMM 시스템을 이용한 치수 검증

• 미세구조 분석 및 부식 시험

결론

스테인리스강 정밀 주조는 다양한 산업 분야의 핵심 부품을 제조하는 데 있어 선호되는 방식으로 계속 진화하고 있습니다. 재료의 다양성, 설계 자유도 및 정밀 제조가 결합된 이 공정은 고효능, 신뢰성 및 비용 효율성이 요구되는 응용 분야에서 매우 소중한 가치를 제공합니다. 기술이 발전함에 따라 정밀 주조의 역량도 확장되면서 엔지니어들은 가장 까다로운 부품 요구사항을 해결하기 위한 점점 더 정교한 솔루션을 활용할 수 있게 되고 있습니다.