KR100616106B1 - Sampling Cup for thermally analyzing casting liguid metal - Google Patents

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Abstract

본 발명은 주조 용탕의 열 분석용 시료 컵(Sampling cup)에 관한 것이다. 본 발명의 주조 용탕의 열 분석용 시료 컵은 외부 형상은 하광 상협의 4각뿔대통의 형상(Square Shaped Cup)이고, 내부 형상은 상광 하협의 4각뿔대통의 형상으로서 각 모서리는 동일한 반지름을 갖는 원호형상이다. 본 발명의 시료 컵의 최적 사이즈는 외형의 높이(H)는 45 미리미터(mm)±3 미리미터(mm)이고, 밑면의 일변의 길이(L)는 56 미리미터(mm)±3 미리미터(mm)이며, 상부 일변의 길이(L')는 52 미리미터(mm)±3 미리미터(mm)인 것이고, 내부의 최적 사이즈는 높이(h)는 35미리미터(mm)±3 미리미터(mm)이고, 밑면의 일변의 길이(l)는 35 미리미터(mm)±3 미리미터(mm)이며, 상부 일변의 길이(l')는 37 미리미터(mm)±3 미리미터(mm)인 것이며, 각 모서리는 반지름(r)이 3 미리미터(mm)±2 미리미터(mm)인 원호형상인 것이다.The present invention relates to a sampling cup for thermal analysis of a molten casting. The sample cup for thermal analysis of the cast molten metal of the present invention is the outer shape is a square shaped cup of the quadrangular pyramid barrel of the light beam upper side, the inner shape is a shape of the quadrangular pyramid barrel of the light beam lower side, each corner is an arc having the same radius Shape. The optimum size of the sample cup of the present invention is 45 mm (mm) ± 3 mm (mm) in height, and the length (L) of one side of the base is 56 mm (mm) ± 3 mm (mm), the length of the upper one side (L ') is 52 mm (mm) ± 3 mm (mm), the optimum internal size is 35 mm (mm) ± 3 mm (mm), the length of one side of the base (l) is 35 mm (mm) ± 3 mm (mm), and the length of the upper one side (l ') is 37 mm (mm) ± 3 mm (mm). Each corner is an arc shape with a radius r of 3 mm (mm) ± 2 mm (mm).

본 발명에 따른 주조 용탕의 열 분석용 시료 컵은 종래의 시료 컵에 비해 용탕이 응고가 시작되는 온도(TL), 공융 개시온도(Start of eutectic freezing), 응고가 완료되는 온도(TS) 등을 정확히 측정할 수 있고, 이에 따라 종래 시료 컵보다 시료 용탕에 대한 정확한 분석 및 평가를 할 수 있기 때문에 주조제품의 불량률을 획기적으로 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 수율의 향상과 함께 제조원가를 크게 낮출 수 있는 효과가 있다.Compared with the conventional sample cup, the sample cup for thermal analysis of the molten casting according to the present invention includes a temperature (TL) at which the molten metal starts to solidify, a start of eutectic freezing, a temperature at which solidification is completed (TS), and the like. Accurate measurement can be performed, and accordingly, accurate analysis and evaluation of sample molten metal can be performed more accurately than conventional sample cups, which not only drastically reduces the defective rate of the cast product, but also improves the yield and greatly reduces the manufacturing cost. There is.

주조, 용탕, 열분석, 시료컵, 원통형, 스퀘어 형Casting, Smelting, Thermal Analysis, Sample Cup, Cylindrical, Square

Description

주조 용탕의 열 분석용 시료 컵{Sampling Cup for thermally analyzing casting liguid metal}Sampling Cup for thermally analyzing casting liguid metal

도 1a는 종래의 원통형상의 시료 컵의 단면도. 1A is a cross-sectional view of a conventional cylindrical sample cup.

도 1b는 종래의 원통형상의 시료 컵의 평면도.1B is a plan view of a conventional cylindrical sample cup.

도 2a는 본 발명에 따른 4각뿔대통 형상의 시료 컵의 단면도. Figure 2a is a cross-sectional view of a four-cornered pyramid shaped sample cup according to the present invention.

도 2b는 본 발명에 따른 4각뿔대통 형상의 시료 컵의 평면도Figure 2b is a plan view of a quadrangular pyramid-shaped sample cup according to the present invention

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* * Description of the symbols for the main parts of the drawings *

1;종래 시료 컵. 10; 본 발명의 시료 컵1; conventional sample cup. 10; Sample Cup of the Invention

H;외형 높이. h;내부 높이H; Appearance height. h; inner height

L;외형 밑면 일변의 길이. l;내부 밑면 일변의 길이L; Length of one side of the bottom surface. l; length of one side of the inner base

L':외형 상부 일변의 길이 l': 내부 상부 일변의 길이L ': Length of the upper upper side l': Length of the inner upper side

30;열 감응 수단 32;온도 센서부 30; heat sensitive means 32; temperature sensor

40;시료 컵 홀더부40; sample cup holder part

본 발명은 주조 용탕의 열 분석용 시료 컵(Sampling cup)에 관한 것이다. 좀 더 상세하게는 열 분석을 위한 시료 용탕이 담기는 용기와, 상기 용기의 홀더와, 상기 용기에 내장되는 열감응수단과, 상기 열감응수단과 열 분석 및 평가 장치를 연결하는 케이블로 이루어지는 주조 용탕의 열 분석기의 샘플링 장치 중, 상기 시료가 담기는 용기(또는 컵)에 관한 것이다. 본 발명의 주조 용탕의 열 분석용 시료 컵은 4각뿔대통 형상(Square Shaped Cup)인 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a sampling cup for thermal analysis of a molten casting. More specifically, the casting is composed of a container containing a sample molten metal for thermal analysis, a holder of the container, the heat sensitive means built into the container, and a cable connecting the heat sensitive means and the thermal analysis and evaluation device. It relates to the container (or cup) in which the said sample is contained among the sampling apparatuses of the thermal analyzer of molten metal. The sample cup for thermal analysis of the molten cast of the present invention is characterized by having a quadrangular shaped cup.

일반적으로 주조 용탕의 열 분석은 주조하려는 금속의 미세구조 및 고체상태에서의 성질을 결정하기 위하여 용해된 금속이 응고되는 동안 시간의 경과에 따른 주조 용탕의 온도변화를 모니터링하는 것이다. 이것은 시료를 용해된 금속(용탕)으로부터 채취하여 시료용기(또는 컵)에 넣고, 열전쌍(thermocouple)과 같은 당해 기술분야에서 잘 알려진 열감응수단에 의해서 시료가 응고되는 동안 온도 변화를 기록하고 평가하는 기술이다. 종래부터 이러한 기술에 이용되는 시료용기로서 주조 용탕이 알루미늄인 경우에는 통상, 흑연으로 제조되고, 주조 용탕이 주철인 경우에는 통상, 세라믹재료로 제조되어 사용되어 오고 있다. 그리고 그 형상 및 구조는 통상, 원통형상의 것이다. 예를 들면, 도 1a 및 도 1b와 같은 원통형상의 것이거나, 또는 2중 구조인 듀워(Dewar) 용기와 유사한 구조와 형상을 이룬다.In general, thermal analysis of a molten metal is to monitor the temperature change of the molten metal over time during the solidification of the molten metal to determine the microstructure and properties of the metal to be cast. It collects the sample from the molten metal (melt) and places it in the sample container (or cup), and records and evaluates the temperature change while the sample is solidified by thermosensitive means well known in the art, such as thermocouples. Technology. Conventionally, as a sample container used for such a technique, when molten casting is aluminum, it is normally manufactured with graphite, and when molten casting is cast iron, it is usually manufactured and used with a ceramic material. The shape and structure are usually cylindrical. For example, it has a structure and shape similar to that of a Dewar container having a cylindrical shape or a double structure as shown in FIGS. 1A and 1B.

주조 재에 대한 열 분석의 목적은 주조 제품의 결함을 줄이고, 수율을 높이며, 주조비용의 절감 등을 위한 것이다. 최근 주철, 주조 제품의 결함에 영향을 주는 요인들로서 각 원소의 함량 이외에 화학 성분들의 복합물(Compound)들의 총체적 영향, 용탕 내의 흑연 석출(graphite precipitation) 속도와 양, 용탕의 응고 핵 생성패턴(nucleation pattern), 용탕이 주물로 응고되면서 발생되는 수축량 및 미 세기포(micro porosity)의 량, 용탕의 응고 시 경도나 강도의 예측 등이 거론되고 있다. 이와 같이 많은 항목들을 정밀 또는 정확하게 분석 평가할 수 있기 위해서는 고도의 소프트웨어(software)가 개발되고, 광범위한 데이터(data)가 집적되어야 할 뿐만 아니라, 그에 적합한 용탕 시료에 직접 접촉되어 온도 변화를 정확히 감지, 열 분석을 수행할 수 있는 최적의 시료 컵(용기)이 제공되어야 가능하다. 그러나 종래 시료 용기는 용탕의 응고 시간에 따른 온도변화를 정확히 감지하기에는 미흡한 문제점이 있었다. 이는 종래의 시료 용기가 원통형상이어서 감지 온도의 대표성이 부족할 뿐만 아니라, 그 구조나 사이즈도 대표성 있는 온도 감지에는 미흡하였기 때문이었다.The purpose of thermal analysis of cast material is to reduce casting defects, increase yields, and reduce casting costs. Recent factors influencing defects in cast iron and cast products, the overall effect of compounds of chemical components in addition to the content of each element, the rate and amount of graphite precipitation in the melt, the nucleation pattern of the melt ), The amount of shrinkage and micro porosity generated when the molten metal is solidified into the casting, and the prediction of hardness and strength during the solidification of the molten metal have been discussed. In order to be able to analyze or evaluate these many items precisely or accurately, a high degree of software has to be developed, extensive data must be integrated, and the temperature can be accurately detected and thermally contacted with the appropriate melt sample. This is only possible if an optimal sample cup (container) is available to perform the analysis. However, the conventional sample container has a problem that it is insufficient to accurately detect the temperature change according to the solidification time of the molten metal. This is because the conventional sample container is cylindrical and lacks representativeness of the sensing temperature, and its structure and size are also insufficient for representative temperature sensing.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하려는 것으로서 좀더 정교하고 정확한 열 분석이 가능한 주조 용탕의 열 분석용 시료 컵을 제공하려는 것이다.The present invention is to solve the problems of the prior art as described above is to provide a sample cup for thermal analysis of the molten cast can be more precise and accurate thermal analysis.

본 발명은 주조 제품의 불량율을 크게 줄일 수 있는 주조 용탕의 열 분석용 시료 컵을 제공하려는 것이다. The present invention is to provide a sample cup for thermal analysis of the molten cast casting can greatly reduce the defective rate of the cast product.

본 발명의 상기 목적은 종래의 원통형상의 시료 컵을 4각뿔대통 형상으로 구성함으로써 달성할 수 있다. The above object of the present invention can be achieved by configuring a conventional cylindrical sample cup in a quadrangular pyramid shape.

본 발명의 주조 용탕의 열 분석용 시료 컵은 4각뿔대통 형상인 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 상기 주조 용탕의 열 분석용 시료 컵은 정밀한 열 분석이 가능한 최적의 구조, 형상 및 사이즈로 구성된다. 즉, 외부 형상은 하광 상협의 4각뿔대통의 형상이고, 내부 형상은 상광 하협의 4각뿔대통의 형상으로서 외부 형상과 내부형상이 서로 역 4각뿔대통의 형상이고, 각 모서리는 동일한 반지름의 원호형상을 이루며, 바닥면을 갖는 용기(컵)의 구조이다.The sample cup for thermal analysis of the molten casting of the present invention is characterized by having a quadrangular pyramid shape. The sample cup for thermal analysis of the molten casting according to the present invention is composed of an optimal structure, shape and size capable of precise thermal analysis. That is, the outer shape is the shape of the quadrangular pyramid barrel of the lower beam upper side, the inner shape is the shape of the quadrangular pyramid barrel of the upper beam lower strait, the outer shape and the inner shape are the inverse quadrangular pyramid barrel shape, and each corner is the arc shape of the same radius. It is a structure of a container (cup) having a bottom surface.

위와 같은 형상 및 구조의 시료 컵의 내부에 열 감응수단이 구비된다. 상기 열 감응수단은 열전대 또는 열전쌍(thermocouple)과 같은 종래부터 사용되고 있는 열 감응수단으로서, 상기 열 감응수단은 컵 홀더 및 케이블에 의해 열 분석평가 장치(도시 생략)에 연결된다. The heat sensitive means is provided inside the sample cup of the shape and structure as described above. The heat sensitive means is a conventionally used heat sensitive means such as a thermocouple or a thermocouple, which is connected to a thermal analysis evaluation device (not shown) by a cup holder and a cable.

상기 열 감응수단은 컵 바닥면의 중심에 입설, 구비된다. 상기 열 감응수단의 온도 센서부는 컵 내부의 바닥면과 입구의 중간부위에 위치되도록 구성된다.The heat sensitive means is installed in the center of the bottom surface of the cup. The temperature sensor portion of the heat sensitive means is configured to be located in the middle of the bottom surface and the inlet inside the cup.

상기 열 감응수단은 바닥에 입설, 고정되어 케이블에 의해 열 분석평가 장치에 연결되며, 상기 케이블를 통하여 온도 센서부에서 감응된 온도측정신호가 상기 열 분석평가 장치로 전달된다. The heat sensitive means is mounted on the floor and fixed to the thermal analysis evaluation device by a cable, and the temperature measurement signal sensed by the temperature sensor unit is transmitted to the thermal analysis evaluation device through the cable.

본 발명에 따른 상기 4각뿔대통 형상 컵의 구조 및 최적사이즈를 도면에 의해 설명하면 다음과 같다.Referring to the structure and the optimum size of the quadrangular pyramid-shaped cup according to the present invention as follows.

시료 컵(10)의 외형의 최적 사이즈는 높이(H)는 45 미리미터(mm)±3 미리미터(mm)이고, 밑면의 일변의 길이(L)는 56 미리미터(mm)±3 미리미터(mm)이며, 상부 일변의 길이(L')는 52 미리미터(mm)±3 미리미터(mm)이다. The optimum size of the external shape of the sample cup 10 is 45 mm (mm) ± 3 mm (mm) in height, and the length (L) of one side of the base is 56 mm (mm) ± 3 mm (mm), and the length (L ') of the upper one side is 52 mm (mm) ± 3 mm (mm).

내부의 최적 사이즈는 높이(h)는 35미리미터(mm)±3 미리미터(mm)이고, 밑면의 일변의 길이(l')는 35 미리미터(mm)±3 미리미터(mm)이며, 상부 일변의 길이(l')는 37 미리미터(mm)±3 미리미터(mm)이다. 그리고 각 모서리는 반지름(r)이 3 미리미터(mm)±2 미리미터(mm)인 원호형상을 이룬다.The optimum internal size is 35mm (mm) ± 3mm (mm), the length of one side of the bottom (l ') is 35mm (mm) ± 3mm (mm), The length (l ') of the upper one side is 37 mm (mm) ± 3 mm (mm). Each corner has an arc shape with a radius r of 3 mm (mm) ± 2 mm (mm).

도면부호 30은 시료 컵(10)의 내부에 입설된 열 감응수단이고, 도면부호 40은 시료 컵의 외부 바닥면에 시료 컵(10)과 일체로 형성된 시료 컵 홀더부이다.Reference numeral 30 denotes a heat sensitive means placed inside the sample cup 10, and reference numeral 40 denotes a sample cup holder part integrally formed with the sample cup 10 on the outer bottom surface of the sample cup.

상기 열 감지수단(30)의 온도 센서 부(32)는 컵의 내부 높이의 중간인 바닥 면으로부터 17.5 미리미터(mm)±2 미리미터(mm)의 높이에 위치된다.The temperature sensor part 32 of the heat sensing means 30 is located at a height of 17.5 mm (mm) ± 2 mm (mm) from the bottom surface which is the middle of the inner height of the cup.

상기 구조 및 사이즈를 벗어나는 경우에는 감지온도의 대표성이 미흡하여 열 분석의 정밀도 또는 정확도가 떨어진다. If it is out of the above structure and size, the representativeness of the sensing temperature is insufficient and the accuracy or accuracy of the thermal analysis is inferior.

본 발명에 따른 상기 시료 컵의 성형재료로는 종래의 시료 컵과 같은 성형재료로 제조된다. 예를 들면, 페놀수지(Phenol resin)와 같은 결합제로 코팅된 공지의 주물사(Casting sand), 또는 규사를 페놀수지(Phenol resin)와 같은 결합제와 함께 균일하게 혼합하여 조제되는 주물사 등으로서 종래부터 주조분야에서 널리 사용되고 있는 주물사이다. 상기 주물사 또는 규사는 80 내지 100메쉬 입도 범위의 것이 바람직하다. The molding material of the sample cup according to the present invention is made of the same molding material as the conventional sample cup. For example, it is conventionally cast as a known casting sand coated with a binder such as a phenol resin, or a casting sand prepared by uniformly mixing a silica sand with a binder such as a phenol resin. Foundry sand is widely used in the field. The casting sand or silica sand is preferably in the range of 80 to 100 mesh particle size.

본 발명에 따른 상기 시료 컵은 종래 시료 컵의 성형 방법과 동일한 방법에 의해 제조된다. 예를 들면, 열전쌍을 금형에 먼저 삽입시키고, 결합제로 코팅된 주물사를 상기 금형에 주입시켜 제조할 수 있다. The sample cup according to the present invention is manufactured by the same method as the conventional method for forming a sample cup. For example, the thermocouple may be manufactured by first inserting a thermocouple into a mold and injecting a molding sand coated with a binder into the mold.

본 발명에 따른 주조 용탕의 열 분석용 시료 컵은 통상, 2개 일조(2 cups/set)로 주조 용탕의 열 분석에 사용되는 것이 일반적이나, 단일 컵(1 cup)만이 사용되는 경우도 있다. 2개 일조로 주조 용탕의 열 분석에 사용되는 경우에는 2 개 컵 중 1개는 종래의 텔루륨 코팅 컵과 마찬가지로 그 내부 면에 금속 텔루륨(tellurium)이 코팅된 컵으로 구성된다. 단일 컵(1 cup)만이 사용되는 경우에는 금속 텔루륨(tellurium)이 코팅된 것일 수도 있고, 코팅되지 않은 것일 수도 있다. The sample cup for thermal analysis of the molten casting according to the present invention is generally used for thermal analysis of the molten casting in two sets (2 cups / set), but only a single cup (1 cup) may be used in some cases. When used for thermal analysis of a molten cast iron in two sets, one of the two cups consists of a cup with a metal tellurium coated on its inner surface, as in a conventional tellurium coated cup. When only a single cup (1 cup) is used, the metal tellurium may be coated or may be uncoated.

본 발명에 따른 4각뿔대통 형상의 주조 용탕의 열 분석용 시료 컵은 열 분석기의 종류나 또는 주철이나 비철금속 등 주조 용탕의 종류에 관계없이 적용가능하다. 본 발명의 상기 주조 용탕의 열 분석용 시료 컵은 스웨덴의 노바캐스트 에이 비(NovaCast AB)사의 회주철(grey cast iron) 및 구상 흑연주철 (ductile cast iron)의 야금공정 제어시스템인 에이티에이에스(ATAS : Adaptive Thermal Analysis System)로 불리는 주조 용탕의 열 분석 시스템에 특히, 적합하게 설계된 시료 컵이다. 상기 에이티에이에스(ATAS)로 불리는 주조 용탕의 열 분석 시스템은 종래보다 훨씬 정확한 열 분석 데이터를 요구하고 있기 때문에 그에 특히, 적합한 형상과 구조로 구성한 것이다. The sample cup for thermal analysis of the four-cornered barrel shaped casting molten metal according to the present invention can be applied irrespective of the type of the thermal analyzer or the type of the molten metal such as cast iron or nonferrous metal. The sample cup for thermal analysis of the molten cast of the present invention is a metallurgical process control system of gray cast iron and ductile cast iron of NovaCast AB of Sweden (ATAS) It is a sample cup designed especially for the thermal analysis system of the molten metal called an adaptive thermal analysis system. The thermal analysis system of the molten casting, called ATS, requires much more accurate thermal analysis data than in the prior art, and thus, is configured in a suitable shape and structure.

이하 실시예 및 비교예에 의해 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples.

[시료 컵 제조예][Sample Cup Production Example]

입도분포가 80 메쉬 내지 100 메쉬인 규사 10킬로그램(kg)과 결합제로서 페놀 레진(Phenol resin) 0.25킬로그램(kg)을 혼합기에서 균일하게 혼합하여 주물사를 조성한 후, 공지의 열전쌍을 성형기에 미리 삽입시킨 다음, 상기 주물사를 주입, 성형하여 개당 0.147~0.15킬로그램(kg)인 시료 컵 68개를 제조하였다.10 kilograms (kg) of silica sand having a particle size distribution of 80 to 100 mesh and 0.25 kilograms (kg) of phenol resin as a binder are uniformly mixed in a mixer to form a foundry sand, and then a known thermocouple is pre-inserted into a molding machine. Next, the casting sand was injected and molded to prepare 68 sample cups having a weight of 0.147 to 0.15 kg (kg).

제조된 시료 컵은 외벽의 높이가 45 미리미터(mm)이고, 밑면은 56 ⅹ 56미리미터(mm)이며, 상부 개방부의 일변의 길이는 52 미리미터(mm)이었고, 내부 사이즈는 높이가 35미리미터(mm)이고, 바닥면은 35 ⅹ 35 미리미터(mm)이며, 상부 개방부는 37 ⅹ 37 미리미터(mm)이었으며, 각 모서리는 반지름이 3 미리미터(mm)인 원호형상의 4각뿔대통 형상이었다.The prepared sample cups had an outer wall height of 45 mm (mm), a bottom surface of 56 mm 56 mm (mm), a length of one side of the upper opening was 52 mm (mm), and an inner size of 35 mm Arc-shaped quadrangular pyramid with a diameter of 3 mm (mm), a bottom of 35 mm 35 mm, a top opening of 37 mm 37 mm (mm), and each corner having a radius of 3 mm (mm) It was a barrel shape.

[실시예]EXAMPLE

시료 컵 제조예에서 제조한 시료컵(실시예)과 도1에 도시된 종래의 원통형의 시료컵(비교예)에 주물용 용탕(C:3.65%, Si:2.27 , Mn: 0.026%, P:max0.024% ,S: 0.015% ,Mg:0.038%, Fe:to 100)을 채우고 열 분석을 실시하였다. 열 분석 장치는 스웨덴의 노바캐스트 에이 비(NovaCast AB)사의 ATAS(Adaptive Thermal Analysis System) 중 구상화 주철용 시스템을 이용하였다. 상기 장치로 부터 출력된 용탕의 냉각곡선(cooling corve)과 1차 유도곡선(the first negative)을 아래 그래프 1 내지 4에 도시하였고 그 분석 결과를 표1에 요약하였다.The molten metal for casting (C: 3.65%, Si: 2.27, Mn: 0.026%, P: max0.024%, S: 0.015%, Mg: 0.038%, Fe: to 100) were charged and subjected to thermal analysis. The thermal analysis device is an Adaptive Thermal Analysis System (ATAS) from NovaCast AB, Sweden. A system for heavy nodular cast iron was used. The cooling curve and the first negative curve of the melt output from the apparatus are shown in graphs 1 to 4 below and the analysis results are summarized in Table 1.

[그래프 1 : 실시예의 냉각곡선][Graph 1: Cooling Curve of Example]

Figure 112004028225502-pat00001
Figure 112004028225502-pat00001

[그래프 2: 비교예의 냉각곡선][Graph 2: Cooling Curve of Comparative Example]

Figure 112004028225502-pat00002
Figure 112004028225502-pat00002

[그래프 3: 실시예의 제1차 요도곡선][Graph 3: First Urethral Curve of Example]

Figure 112004028225502-pat00003
Figure 112004028225502-pat00003

[그래프 4 : 비교예의 제1차 요도곡선]Graph 4: First Urethral Curve of Comparative Example

Figure 112004028225502-pat00004
Figure 112004028225502-pat00004

항목Item 실시예Example 비교예Comparative example TLTL 1151.41151.4 1143.21143.2 TESTES 1151.41151.4 1143.21143.2 TSTS 1101.21101.2 1077.01077.0 TELTEL 1151.41151.4 1143.21143.2 TEHTEH 1151.41151.4 1144.91144.9 RecaescenceRecaescence 3.03.0 1.71.7 GRF 1GRF 1 5454 6565 GRF 2GRF 2 3535 9999 GRF 3GRF 3 3636 6565 S 1S 1 1One 1One S 2S 2 4848 2323 S 3S 3 5151 7575

주) 1.TL 은 용탕이 응고가 시작되는 온도.  Note) 1.TL is the temperature at which the molten metal starts to solidify.

2.TES 는 공융 개시온도(Start of eutectic freezing)2.TES is the start of eutectic freezing

3.TS 는 응고가 완료된는 온도3.TS is the temperature at which solidification is completed

4.TEL(TElow)은 용탕이 응고를 시작하여 최초로 극저점이 되는 온도4.TEL (TElow) is the temperature at which the molten metal starts to solidify and becomes the very lowest point for the first time.

5.TEH(TEhigh)는 용탕이 응고되면서 결정구조로 바뀌게 되어 흑연석출이 되고, 이 석출에 의한 잠열(Latent heat)에 의하여 온도 재상승이되고, 가장 극대점(paek)에 도달하는 점.5.TEH (TEhigh) is a point where graphite is precipitated due to the change of crystal structure as the molten metal solidifies, and the temperature rises due to latent heat caused by the precipitation, and reaches the maximum point.

6.R(Recalescence)은 TEL과 TEH 사이의 온도 차이. 6.R (Recalescence) is the temperature difference between TEL and TEH.

7.GRF 1은 TEH점에서 섭씨 15도가 하강하는데 소요되는 시간, 관련된 곡선의 총 길이.7.GRF 1 is the time taken to drop 15 degrees Celsius from the TEH point, and the total length of the curve involved.

8.GRF 2는 TS점에서의 일차 미분 각도. 8.GRF 2 is the first derivative angle at TS.

9.S1은 TL에서 TEL까지의 곡선 아래 면적 또는 S1+S2+S3의 총합의 비율(%). 9.S1 is the area under the curve from TL to TEL or the percentage of the sum of S1 + S2 + S3.

10.S2는 TEL에서 TEH까지의 곡선 아래 면적 또는 S1+S2+S3의 총합의 비율(%).10.S2 is the area under the curve from TEL to TEH or the percentage of the sum of S1 + S2 + S3.

11.S3은 TEH에서 TS까지의 곡선 아래 면적 또는 S1+S2+S3의 총합의 비율(%).11.S3 is the area under the curve from TEH to TS or the percentage of the sum of S1 + S2 + S3.

12.상기 S1+S2+S3는 100%임.12. The S1 + S2 + S3 is 100%.

상기 열 분석 결과로부터 본 발명에 따른 시료 컵이 종래의 시료 컵에 비해 정확한 온도 측정결과를 얻을 수 있음을 알 수 있다. 즉, 동일한 시료 용탕을 사용하였으나, 용탕이 응고가 시작되는 온도(TL), 공융 개시온도(Start of eutectic freezing), TEL 및 TEH 모두가 종래 시료 컵에 의한 측정결과보다 본 발명에 따른 시료 컵에 의한 측정결과가 높은 것과 TS이후의 곡선의 기울기가 완만하게 나타나는 것으로부터 본 발명의 시료 컵에 의한 열 분석이 정확도가 훨씬 높다는 것을 알 수 있다. It can be seen from the thermal analysis result that the sample cup according to the present invention can obtain accurate temperature measurement results compared to the conventional sample cup. That is, the same sample melt was used, but the temperature (TL), start of eutectic freezing, TEL, and TEH at which the melt began to coagulate were lower in the sample cup according to the present invention than the measurement result of the conventional sample cup. It is understood that the thermal analysis by the sample cup of the present invention is much more accurate from the high measurement result and the gentle slope of the curve after TS.

또한 GRF1, GRF2, GRF3, S1, S2, 및 S3로부터 구상화율이 높고, 구상 흑연수가 많으며,기지 조직이 치밀할 뿐만 아니라, 내부 수축이 작고, 내부 냉금(Inverse chill)량이 작은 것을 알 수 있다. In addition, it can be seen from GRF1, GRF2, GRF3, S1, S2, and S3 that the spheroidization rate is high, the spheroidal graphite number is high, the base structure is dense, the internal shrinkage is small, and the internal inverse chill amount is small.

본 발명에 따른 주조 용탕의 열 분석용 시료 컵은 종래의 시료 컵에 비해 용탕이 응고가 시작되는 온도(TL), 공융 개시온도(Start of eutectic freezing), 응고가 완료되는 온도(TS) 등을 정확히 측정할 수 있고, 이에 따라 종래 시료 컵보다 시료 용탕에 대한 정확한 분석 및 평가를 할 수 있기 때문에 주조제품의 불량률을 획기적으로 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 수율의 향상과 함께 제조원가를 크게 낮출 수 있는 효과가 있다.Compared with the conventional sample cup, the sample cup for thermal analysis of the molten casting according to the present invention includes a temperature (TL) at which the molten metal starts to solidify, a start of eutectic freezing, a temperature at which solidification is completed (TS), and the like. Accurate measurement can be performed, and accordingly, accurate analysis and evaluation of sample molten metal can be performed more accurately than conventional sample cups, which not only drastically reduces the defective rate of the cast product, but also improves the yield and greatly reduces the manufacturing cost. There is.

Claims (4)

삭제delete (정정)(correction) 열감응수단(30)으로서 열전쌍(thermocouple)을 구비한 주조 용탕의 열 분석을 위한 시료 컵에 있어서, 상기 시료 컵(10)이 주물 사(Casting sand)로 성형된 것으로서 외부 형상은 하광 상협의 4각뿔대통의 형상이고, 내부 형상은 상광 하협의 4각뿔대통의 형상이며, 각 모서리는 동일한 반지름의 원호형상을 이루며, 바닥면을 갖는 컵의 구조이고, 외부의 높이(H)가 45 미리미터(mm)±3 미리미터(mm)이고, 밑면의 일변의 길이(L)는 56 미리미터(mm)±3 미리미터(mm)이며, 상부 개방부의 일변의 길이(L')는 52 미리미터(mm)±3 미리미터(mm)이고, 내부의 높이(h)는 35미리미터(mm)±3 미리미터(mm)이고, 바닥면의 일변의 길이(l)는 35 미리미터(mm)±3 미리미터(mm)이며, 상부 개방부의 일변의 길이(l')는 37 미리미터(mm)±3 미리미터(mm)이고, 각 모서리는 반지름(r)이 3 미리미터(mm)±2 미리미터(mm)인 원호형상인 것을 특징으로 하는 주조 용탕의 열 분석용 시료 컵.In the sample cup for thermal analysis of the molten cast molten metal having a thermocouple as the heat sensitive means 30, the sample cup 10 is formed of casting sand, the outer shape is 4 It is the shape of the pyramid barrel, the inner shape is the shape of the quadrangular pyramid barrel of the Sangsang lower strait, and each corner forms the arc shape of the same radius, the structure of the cup which has a bottom surface, and the outer height (H) is 45 mm ( mm) ± 3 mm (mm), the length of one side of the base (L) is 56 mm (mm) ± 3 mm (mm), the length (L ') of one side of the upper opening is 52 mm ( mm) ± 3mm (mm), the internal height (h) is 35mm (mm) ± 3mm (mm), and the length (l) of one side of the bottom surface is 35mm (mm) ± 3 mm (mm), the length of one side of the upper opening (l ') is 37 mm (mm) ± 3 mm (mm), each corner has a radius (r) of 3 mm (mm) ± 2 Mm Sample cups for the thermal analysis of the cast molten metal, characterized in that an arc shape. 삭제delete (정정)(correction) 제 2항에 있어서, 상기 시료컵(10)이 내부에 금속 텔루륨(tellurium)이 코팅된 컵과 코팅되지 않은 컵의 조합(2cups/set), 또는 내부에 금속 텔루륨이 코팅되지 않은 컵 단독으로 사용되는 것을 특징으로 하는 주조용탕의 열 분석용 시료컵.The method of claim 2, wherein the sample cup 10 is a combination (2 cups / set) of a cup with a metal tellurium coated and a non-coated cup, or a cup without a metal tellurium coated therein alone Sample cup for thermal analysis of the molten casting, characterized in that used as.
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US5524497A (en) 1993-05-26 1996-06-11 Midwest Instrument Co., Inc. Additive for molten metal sampler

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