KR102179558B1 - Mold, apparatus and method for casting - Google Patents

Mold, apparatus and method for casting Download PDF

Info

Publication number
KR102179558B1
KR102179558B1 KR1020180139216A KR20180139216A KR102179558B1 KR 102179558 B1 KR102179558 B1 KR 102179558B1 KR 1020180139216 A KR1020180139216 A KR 1020180139216A KR 20180139216 A KR20180139216 A KR 20180139216A KR 102179558 B1 KR102179558 B1 KR 102179558B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
casting
mold
cooling
melt
cooling jacket
Prior art date
Application number
KR1020180139216A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20200055502A (en
Inventor
문기현
Original Assignee
주식회사 포스코
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 포스코 filed Critical 주식회사 포스코
Priority to KR1020180139216A priority Critical patent/KR102179558B1/en
Publication of KR20200055502A publication Critical patent/KR20200055502A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102179558B1 publication Critical patent/KR102179558B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/04Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B22D11/055Cooling the moulds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/04Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B22D11/045Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds for horizontal casting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/04Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B22D11/059Mould materials or platings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16Controlling or regulating processes or operations
    • B22D11/22Controlling or regulating processes or operations for cooling cast stock or mould

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

본 발명은 주조용 몰드, 주조 장치 및 주조 방법에 관한 것으로서, 주조용 몰드로서, 용융물을 냉각시키기 위한 제1공간을 제공하는 제1몸체; 및 용융물을 냉각시켜 주조물을 형성하기 위한 제2공간을 제공하고, 상기 제1공간과 상기 제2공간을 연통시키도록 상기 제1몸체에 연결되는 제2몸체;를 포함하고, 상기 제2몸체는 적어도 상기 제1몸체보다 열전도도가 높은 물질로 형성함으로써 주조 공정 시 몰드 내에서 용융물의 냉각 속도를 제어함으로써 주조를 안정적으로 수행할 수 있고, 주조물의 품질을 향상시킬 수 있다. The present invention relates to a casting mold, a casting apparatus, and a casting method, comprising: a first body providing a first space for cooling a melt; And a second body connected to the first body to provide a second space for cooling the molten material to form a casting, and to communicate the first space and the second space; wherein, the second body By forming at least a material having a higher thermal conductivity than the first body, casting can be stably performed by controlling the cooling rate of the melt in the mold during the casting process, and the quality of the casting can be improved.

Description

주조용 몰드, 주조 장치 및 주조방법{Mold, apparatus and method for casting}Casting mold, casting apparatus, and casting method {Mold, apparatus and method for casting}

본 발명은 주조용 몰드, 주조 장치 및 주조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주조를 안정적으로 수행하여 주조물의 품질을 향상시킬 수 있는 주조용 몰드, 주조 장치 및 주조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a casting mold, a casting apparatus, and a casting method, and more particularly, to a casting mold, a casting apparatus, and a casting method capable of improving the quality of a casting by stably performing casting.

수평주조방식은 합금을 얇은 봉재나 판재로 주조하는 방식 중 하나로 알려져 있다. 수평주조방식은 용융물이 수용되는 용기에 몰드를 수평방향으로 배치되도록 설치하여, 몰드에서 주조된 주조물을 수평방향으로 인발하는 기술이다. 이와 같은 수평주조방식은 수직주조방식에 비해 제조 공정이 간단하고 공정비용이 낮아 합금 제조에 많이 사용되고 있다. The horizontal casting method is known as one of the methods of casting an alloy into a thin bar or plate. The horizontal casting method is a technology in which a mold is placed in a container in which the melt is accommodated in a horizontal direction, and the cast product cast from the mold is drawn in the horizontal direction. Such a horizontal casting method has a simpler manufacturing process and a low process cost compared to the vertical casting method, so it is widely used in alloy manufacturing.

그러나 수평주조방식의 경우, 몰드에서 주조된 주조물을 인발롤을 이용하여 강제로 인발하기 때문에 주조물과 몰드 간에 발생하는 마찰력을 줄이는 것이 좋다. 즉, 합금은 다양한 성분을 함유하고 있기 때문에 주조물이 완전하게 응고되지 않은 상태에서 주조물의 내부에는 고상과 액상이 공존하는 고액공존영역이 형성될 수 있다. 이때, 몰드 내에서 용융물의 응고가 지연되어 고액공존영역이 길어지면 용융물 중 융점이 상대적으로 낮은 성분이 주조물의 표면으로 빠져나와 주조물의 표면에서 응고되는 역편석(Inverse segregation)이 발생할 수 있다. 이로 인해 주조물의 표면이 거칠어져 주조물과 몰드 간에 마찰이 발생하는 현상이 발생한다. 또한, 수평주조방식에서 주조물의 윤활을 위해 흑연을 이용하여 몰드를 형성하고 있는데, 용융물의 응고가 지연되면 용융물 중 특정 성분이 흑연과 반응하여 몰드에 탄화물과 같은 반응물이 형성되는 현상이 발생한다. However, in the case of the horizontal casting method, since the cast product cast in the mold is forcibly drawn using a drawing roll, it is good to reduce the frictional force generated between the cast product and the mold. That is, since the alloy contains various components, a solid-liquid coexistence region in which a solid phase and a liquid phase coexist may be formed in a state in which the casting is not completely solidified. At this time, if the solidification of the melt is delayed in the mold and the solid-liquid coexistence region is prolonged, inverse segregation may occur in which a component with a relatively low melting point of the melt escapes to the surface of the cast and solidifies at the surface of the cast. As a result, the surface of the casting is rough, causing friction between the casting and the mold. In addition, in the horizontal casting method, a mold is formed using graphite for lubrication of the casting. When the solidification of the melt is delayed, a certain component in the melt reacts with graphite to form a reactant such as carbide in the mold.

이와 같이 주조물의 표면에 형성되는 역편석과 몰드에 형성되는 반응물로 인해 주조물과 몰드 간에 마찰력이 발생하여 주조물의 표면에 결함이 발생하고, 몰드가 쉽게 마모되는 문제점이 있다. 특히, 주조물과 몰드 간의 마찰로 인해 주조물이 제대로 인발되지 않고 몰드 내에서 끊어져 주조를 중단해야 하는 문제점도 있다. In this way, due to the reverse segregation formed on the surface of the casting and the reactants formed in the mold, frictional force is generated between the casting and the mold, resulting in a defect on the surface of the casting, and the mold is easily worn. In particular, there is a problem in that the casting is not properly drawn out due to friction between the casting and the mold and is cut in the mold, so that casting must be stopped.

KRKR 02285740228574 BB KRKR 1999-00466181999-0046618 AA

본 발명은 용융물의 냉각 속도를 제어하여 주조물의 품질을 향상시킬 수 있는 주조용 몰드, 주조 장치 및 주조방법을 제공한다.The present invention provides a casting mold, a casting apparatus, and a casting method capable of improving the quality of the casting by controlling the cooling rate of the melt.

본 발명은 주조를 안정적으로 수행하여 주조물의 품질을 향상시킬 수 있는 주조용 몰드, 주조 장치 및 주조방법을 제공한다. The present invention provides a casting mold, a casting apparatus, and a casting method capable of improving the quality of a casting by stably performing casting.

본 발명의 실시 형태에 따른 주조용 몰드는, 주조용 몰드로서, 용융물을 냉각시키기 위한 제1공간을 제공하는 제1몸체; 및 용융물을 냉각시켜 주조물을 형성하기 위한 제2공간을 제공하고, 상기 제1공간과 상기 제2공간을 연통시키도록 상기 제1몸체에 연결되는 제2몸체;를 포함하고, 상기 제2몸체는 적어도 상기 제1몸체보다 열전도도가 높은 물질로 형성될 수 있다. A casting mold according to an embodiment of the present invention is a casting mold, comprising: a first body providing a first space for cooling a melt; And a second body connected to the first body to provide a second space for cooling the molten material to form a casting, and to communicate the first space and the second space; wherein, the second body It may be formed of a material having a higher thermal conductivity than at least the first body.

상기 제2몸체는 상기 제1몸체보다 열전도도가 5 내지 20배 큰 재질을 포함할 수 있다.The second body may include a material having a thermal conductivity of 5 to 20 times greater than that of the first body.

상기 제1몸체는 질화붕소, 탄화지르코늄 및 흑연 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 상기 제2몸체는 구리 및 탄화규소 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The first body may include at least one of boron nitride, zirconium carbide, and graphite, and the second body may include at least one of copper and silicon carbide.

주조물의 이동 경로를 형성하기 위한 제3공간을 제공하고, 상기 제3공간과 상기 제2공간을 연통시키도록 상기 제2몸체에 연결되는 제3몸체; 및 상기 제2몸체 및 상기 제3몸체의 외측에 구비되는 냉각 자켓;을 포함할 수 있다.A third body connected to the second body to provide a third space for forming a movement path of the casting and to communicate the third space and the second space; And a cooling jacket provided on the outside of the second body and the third body.

상기 제3몸체는 질화붕소, 탄화지르코늄 및 흑연 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The third body may include at least one of boron nitride, zirconium carbide, and graphite.

상기 제2몸체는 상기 제1몸체의 2 내지 3배의 길이를 갖도록 형성되고, 상기 제3몸체는 상기 제1몸체의 5 내지 7배의 길이를 갖도록 형성될 수 있다. The second body may be formed to have a length of 2 to 3 times the length of the first body, and the third body may be formed to have a length of 5 to 7 times that of the first body.

상기 냉각 자켓은, 내부에 냉각매체의 이동 경로를 형성하는 제1유로가 형성되고, 상기 제2몸체의 외측에 구비되는 제1냉각 자켓; 및 내부에 냉각매체의 이동 경로를 형성하는 제2유로가 형성되고, 상기 제3몸체의 외측에 구비되는 제2냉각 자켓;을 포함하며, 상기 제1유로의 직경은 적어도 상기 제2유로의 직경보다 크게 형성될 수 있다. The cooling jacket includes: a first cooling jacket having a first flow path formed therein to form a moving path of the cooling medium, and provided outside the second body; And a second cooling jacket having a second passage forming a moving path of the cooling medium therein, and provided on the outside of the third body, wherein the diameter of the first passage is at least the diameter of the second passage It can be formed larger.

상기 제1냉각 자켓과 상기 제2냉각 자켓 사이에 단열재를 구비할 수 있다.An insulating material may be provided between the first cooling jacket and the second cooling jacket.

본 발명의 실시 형태에 따른 주조 장치는, 주조물을 주조하기 위한 주조 장치로서, 용융물을 수용할 수 있는 공간을 제공하는 용기; 및 상기 용기에서 배출되는 용융물을 응고시켜 주조물을 주조하기 위해 상기 용기에 연결되는 몰드;를 포함하고, 상기 몰드는 주조방향을 따라 열전도도가 서로 다른 이종의 재질을 포함할 수 있다.A casting apparatus according to an embodiment of the present invention is a casting apparatus for casting a cast product, comprising: a container providing a space to accommodate a molten product; And a mold connected to the container to solidify the melt discharged from the container to cast a cast product, wherein the mold may include different types of materials having different thermal conductivity along the casting direction.

상기 몰드는 수평방향으로 연장되도록 상기 용기에 연결되고, 상기 용기에 연결되는 제1몸체; 및 상기 제1몸체보다 열전도도가 높은 재질로 형성되고, 상기 제1몸체에 연결되는 제2몸체;를 포함할 수 있다.The mold is connected to the container so as to extend in a horizontal direction, the first body connected to the container; And a second body formed of a material having a higher thermal conductivity than the first body and connected to the first body.

상기 제1몸체는 20 내지 40W/m·K의 열전도도를 갖는 재질로 형성되고, 상기 제2몸체는 100 내지 400W/m·K의 열전도도를 갖는 재질로 형성될 수 있다. The first body may be formed of a material having a thermal conductivity of 20 to 40 W/m·K, and the second body may be formed of a material having a thermal conductivity of 100 to 400 W/m·K.

상기 제2몸체에 연결되는 제3몸체를 더 포함하고, 상기 제3몸체는 상기 제2몸체보다 열전도도가 낮은 재질로 형성될 수 있다. A third body connected to the second body may be further included, and the third body may be formed of a material having a lower thermal conductivity than the second body.

상기 몰드는, 상기 제2몸체와 상기 제3몸체의 외측에 구비되는 냉각 자켓을 포함하고, 상기 냉각 자켓에 냉각매체를 공급하기 위한 냉각매체 공급부; 및 상기 냉각 매체의 공급 속도를 조절하기 위해 상기 냉각매체 공급부의 동작을 제어할 수 있는 제어부;를 더 포함할 수 있다.The mold includes a cooling medium supply unit for supplying a cooling medium to the cooling jacket, including a cooling jacket provided outside the second body and the third body; And a controller capable of controlling an operation of the cooling medium supply unit to adjust the supply speed of the cooling medium.

상기 냉각 자켓은, 상기 제2몸체의 외측에 구비되는 제1냉각 자켓; 및 상기 제3몸체의 외측에 구비되는 제2냉각 자켓;을 포함하고, 상기 제어부는 상기 제1냉각 자켓 및 상기 제2냉각 자켓 각각에 공급되는 냉각 매체의 공급 속도를 조절하도록 상기 냉각매체 공급부의 동작을 제어할 수 있다.The cooling jacket may include a first cooling jacket provided on the outside of the second body; And a second cooling jacket provided outside the third body, wherein the control unit includes the cooling medium supply unit to adjust a supply speed of the cooling medium supplied to each of the first cooling jacket and the second cooling jacket. You can control the operation.

상기 제1냉각 자켓과 상기 제2냉각 자켓 사이에 단열재를 구비할 수 있다.An insulating material may be provided between the first cooling jacket and the second cooling jacket.

본 발명의 실시 형태에 따른 주조 방법은, 주조물을 주조하는 방법으로서, 용기에 용융물을 마련하는 과정; 및 상기 용기에 연결되는 몰드로 상기 용융물을 배출시키는 과정; 및 상기 몰드로 배출된 용융물을 냉각시켜 주조물을 주조하는 과정;을 포함하고, 상기 주조물을 주조하는 과정은, 주조방향을 따라 적어도 일부에서 상기 용융물의 냉각속도를 변화시키는 과정을 포함할 수 있다.A casting method according to an embodiment of the present invention is a method of casting a casting, comprising: providing a melt in a container; And discharging the melt into a mold connected to the container. And a process of casting a cast by cooling the melt discharged to the mold, wherein the process of casting the cast may include a process of changing the cooling rate of the melt at least in part along the casting direction.

상기 주조하는 과정은, 상기 용융물을 제1냉각속도로 냉각시키는 과정; 냉각된 용융물을 상기 제1냉각속도보다 높은 제2냉각속도로 냉각시켜 응고가 완료된 주조물을 주조하는 과정;을 포함할 수 있다.The casting process may include cooling the melt at a first cooling rate; It may include a process of cooling the cooled melt at a second cooling rate higher than the first cooling rate to cast a solidified cast.

상기 주조하는 과정은, 상기 몰드 내부에서 상기 주조물을 상기 제2냉각속도보다 낮은 제3냉각속도로 냉각시키면서 이송하는 과정을 포함할 수 있다.The casting process may include a process of transferring the casting while cooling the casting at a third cooling rate lower than the second cooling rate in the mold.

상기 주조하는 과정은, 상기 몰드를 구성하는 재질의 열전도도를 이용하여 상기 제1냉각속도, 제2냉각속도 및 상기 제3냉각속도를 조절할 수 있다.In the casting process, the first cooling rate, the second cooling rate, and the third cooling rate may be adjusted using thermal conductivity of a material constituting the mold.

상기 제2냉각속도와 상기 제3냉각속도는 상기 몰드에 공급되는 냉각 매체의 공급 유량, 공급 속도 및 냉각 매체의 종류 중 적어도 어느 하나를 이용하여 조절할 수 있다.The second cooling rate and the third cooling rate may be adjusted using at least one of a supply flow rate, a supply rate, and a type of cooling medium of the cooling medium supplied to the mold.

상기 용융물을 마련하는 과정은, 동합금을 마련하는 과정을 포함하고, 상기 주조하는 과정은, 상기 주조물로 5 내지 20㎜의 두께를 갖는 봉재 또는 판재를 수평방향으로 인발하면서 주조하는 과정을 포함할 수 있다.The process of preparing the molten material includes a process of preparing a copper alloy, and the process of casting may include a process of drawing a bar or plate material having a thickness of 5 to 20 mm into the casting in a horizontal direction and casting. have.

본 발명의 실시 형태에 따르면, 주조 공정 시 몰드 내에서 용융물의 냉각 속도를 제어함으로써 주조를 안정적으로 수행할 수 있고, 주조물의 품질을 향상시킬 수 있다. 즉, 몰드 내에서 용융물의 냉각 속도. 즉 응고 속도를 제어하여 주조물에 역편석이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 용융물이 응고되는 과정에서 용융물 중 특정 성분과 몰드를 구성하는 재질이 상호 반응하여 반응물을 형성하는 것을 억제할 수 있다. 따라서 역편석이나 반응물에 의해 주조물의 표면에 결함이 발생하거나 몰드가 마모되는 것을 억제 혹은 방지할 수 있다. 또한, 주조물의 인발을 원활하게 하여 안정적인 주조를 가능하게 할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, casting can be stably performed by controlling the cooling rate of the melt in the mold during the casting process, and the quality of the casting can be improved. In other words, the cooling rate of the melt in the mold. That is, by controlling the solidification rate, the occurrence of reverse segregation in the casting can be suppressed. In addition, in the process of solidifying the melt, it is possible to inhibit the formation of a reactant by reacting a specific component of the melt with a material constituting the mold. Therefore, it is possible to suppress or prevent the occurrence of defects on the surface of the casting or wear of the mold by reverse segregation or reactants. In addition, it is possible to enable stable casting by smoothing the drawing of the casting.

또한, 몰드를 부분적으로 교체할 수 있기 때문에 몰드의 유지 보수 비용을 절감할 수 있다. In addition, since the mold can be partially replaced, the maintenance cost of the mold can be reduced.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 주조 장치를 개략적으로 보여주는 도면.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 주조 장치에 적용되는 몰드의 단면도.
도 3은 몰드의 변형 예를 보여주는 단면도.
도 4는 몰드의 재질에 따라 주조방향으로 주조물의 온도 변화를 보여주는 도면.
1 is a view schematically showing a casting apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of a mold applied to the casting apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view showing a modified example of a mold.
4 is a view showing the temperature change of the casting in the casting direction according to the material of the mold.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 설명 중, 동일 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하도록 하고, 도면은 본 발명의 실시 예를 정확히 설명하기 위하여 크기가 부분적으로 과장될 수 있으며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, only the present embodiments make the disclosure of the present invention complete, and the scope of the invention to those of ordinary skill in the art It is provided to inform you. In the description, the same reference numerals are assigned to the same components, and the drawings may be partially exaggerated in size in order to accurately describe the embodiments of the present invention, and the same numerals refer to the same elements in the drawings.

본 발명의 실시 예에 따른 주조 장치는 수평방향으로 주조물을 주조하기 위한 장치로서, 인청동이나, 티타늄, 크롬, 지르코늄, 알루미늄 등을 함유하는 동합금을 이용하여 봉재 또는 판재를 주조할 수 있다. 이때, 봉재는 5 내지 20㎜ 정도의 직경을 갖도록 주조될 수 있고, 판재의 경우 5 내지 20㎜ 정도의 두께 및 10 내지 100㎜ 정도의 폭을 갖도록 주조될 수 있다. The casting apparatus according to an embodiment of the present invention is an apparatus for casting a casting in a horizontal direction, and may cast a bar or plate using phosphor bronze or a copper alloy containing titanium, chromium, zirconium, aluminum, or the like. At this time, the bar material may be cast to have a diameter of about 5 to 20 mm, in the case of a plate material may be cast to have a thickness of about 5 to 20 mm and a width of about 10 to 100 mm.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 주조 장치를 개략적으로 보여주는 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 주조 장치에 적용되는 몰드의 단면도이고, 도 3은 몰드의 변형 예를 보여주는 단면도이다.1 is a view schematically showing a casting apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of a mold applied to the casting apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view showing a modified example of the mold .

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 주조 장치는, 용융물을 수용할 수 있는 공간을 제공하는 용기(100) 및 용기(100)에서 배출되는 용융물을 응고시켜 주조물(S)을 주조하도록 용기(100)에 연결되는 몰드(200)를 포함할 수 있다. 이때, 몰드(200)는 주조방향을 따라 열전도도가 서로 다른 이종의 재질을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 주조 장치는, 주조방향으로 몰드(200)의 전방에 구비되고 한 쌍의 롤을 포함하는 인발부(400)와, 몰드(200)와 인발부(400) 사이에서 주조물(S)에 냉각수를 분사하기 위한 냉각부(300)를 더 포함할 수 있다. 또한, 주조 장치는 몰드(200)에 냉각 매체를 공급하기 위한 냉각 매체 공급부(미도시) 및 냉각 매체 공급부의 동작을 제어하기 위한 제어부(미도시)를 포함할 수 있다. Referring to Figure 1, the casting apparatus according to an embodiment of the present invention, to cast a casting (S) by solidifying the melt discharged from the container 100 and the container 100 to provide a space to accommodate the melt It may include a mold 200 connected to the container 100. In this case, the mold 200 may include different types of materials having different thermal conductivity along the casting direction. In addition, the casting apparatus according to the embodiment of the present invention is provided in the front of the mold 200 in the casting direction and between the drawing unit 400 including a pair of rolls, and the mold 200 and the drawing unit 400 In the casting (S) may further include a cooling unit 300 for spraying the cooling water. In addition, the casting apparatus may include a cooling medium supply unit (not shown) for supplying the cooling medium to the mold 200 and a control unit (not shown) for controlling the operation of the cooling medium supply unit.

용기(100)는 내부에 용융물을 수용할 수 있는 공간을 제공할 수 있다. 그리고 용기(100)에는 용융물을 몰드(200)로 배출시킬 수 있는 배출구(110)가 형성될 수 있다. 이때, 배출구(110)는 용기(100)의 측면에 형성될 수 있다. 이와 같은 용기(100)는 용융물의 온도 저하를 억제 혹은 용융물의 온도를 일정하게 유지할 수 있도록 내화물로 형성될 수 있다. 그리고 용기(100)의 외측에는 용융물의 단열재(미도시)나 가열장치(미도시)가 구비될 수도 있다. The container 100 may provide a space for accommodating a melt therein. In addition, the container 100 may be provided with an outlet 110 capable of discharging the melt to the mold 200. In this case, the outlet 110 may be formed on the side of the container 100. Such a container 100 may be formed of a refractory material to suppress a decrease in the temperature of the melt or to maintain a constant temperature of the melt. In addition, an insulation material (not shown) or a heating device (not shown) of the melt may be provided outside the container 100.

몰드(200)는 용기(100)에서 배출되는 용융물을 응고시켜 주조물을 형성하도록 용기(100)에 연결될 수 있으며, 배출구(110)에 삽입되어 용기(100)에 연결될 수 있다. 이때, 몰드(200)는 수평방향으로 주조물을 형성할 수 있도록 용기(100)에 수평방향으로 연결될 수 있다. The mold 200 may be connected to the container 100 to form a cast by solidifying the melt discharged from the container 100, and may be inserted into the discharge port 110 and connected to the container 100. In this case, the mold 200 may be connected to the container 100 in a horizontal direction so as to form a cast in a horizontal direction.

몰드(200)는 용융물을 냉각시켜 주조물을 형성하기 위한 공간을 제공하는 몸체(210)와, 몸체(210)의 적어도 일부를 감싸도록 몸체(210)의 외측에 구비되는 냉각 자켓(220)을 포함할 수 있다. 이때, 몰드(200)의 적어도 일부는 배출구(110)에 삽입되어 용기(100)에 지지될 수 있다. The mold 200 includes a body 210 that provides a space for cooling the melt to form a cast, and a cooling jacket 220 provided on the outside of the body 210 to surround at least a part of the body 210 can do. At this time, at least a portion of the mold 200 may be inserted into the outlet 110 and supported by the container 100.

몸체(210)는 주조방향을 따라 용융물의 냉각 속도, 예컨대 응고 속도를 조절할 수 있도록 복수개로 분할되어 형성될 수 있다. 몸체(210)는 용융물을 냉각시키기 위한 제1공간을 제공하는 제1몸체(210a)와, 용융물을 냉각시켜 주조물을 형성하기 위한 제2공간을 제공하는 제2몸체(210b)를 포함할 수 있다. 또한, 몸체(210)는 제2몸체(210b)에서 주조된 주조물을 몰드(200) 외부로 이송하기 위한 제3공간을 제공하는 제3몸체(210c)를 포함할 수 있다. 이때, 제1몸체(210a), 제2몸체(210b) 및 제3몸체(210c)는 열전도도가 서로 다른 이종의 재질로 형성될 수 있다. 그리고 제1공간, 제2공간 및 제3공간은 주조하고자 하는 주조물의 형상에 따라 원형, 타원형, 다각형 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다.The body 210 may be formed by being divided into a plurality of parts so as to control the cooling rate of the melt, for example, the solidification rate along the casting direction. The body 210 may include a first body 210a providing a first space for cooling the melt, and a second body 210b providing a second space for cooling the melt to form a cast. . In addition, the body 210 may include a third body 210c that provides a third space for transporting the cast product cast in the second body 210b to the outside of the mold 200. At this time, the first body 210a, the second body 210b, and the third body 210c may be formed of different materials having different thermal conductivity. In addition, the first space, the second space, and the third space may be formed in various shapes such as a circle, an ellipse, and a polygon according to the shape of the casting to be cast.

제1몸체(210a)는 배출구(110)에 삽입되어 용기(100) 내에 수용된 용융물을 몰드(200) 내부로 유입시키고, 용융물을 냉각, 예컨대 초기 냉각시킬 수 있다. 이때, 배출구(110)에 삽입된 제1몸체(210a)의 일부는 용기(100) 내부의 용융물과 직접 접촉할 수 있다. 따라서 제1몸체(210a)를 열전도도가 매우 높은 재질을 이용하여 형성하는 경우, 제1몸체(210a)와 접촉한 용융물이 급격하게 냉각되면서 응고될 수 있다. 이 경우, 용융물이 응고되서 제1몸체(210a) 주변에서 부착되고, 이로 인해 용융물이 몰드(200) 내부로 원활하게 유입되지 않는 문제가 발생할 수 있다. 그리고 용융물의 급격한 냉각으로 수지상정(dendrite)의 성장이 촉진되어 주조물의 품질을 저하시킬 수 있는 문제가 있다. 또한, 주조물로서 판재를 형성하는 경우, 몰드의 폭방향을 따라 용융물을 균일하게 응고시키기 어려운 문제가 있다.The first body 210a may be inserted into the outlet 110 to allow the molten material contained in the container 100 to flow into the mold 200 and cool the molten material, for example, initial cooling. In this case, a part of the first body 210a inserted into the outlet 110 may directly contact the melt inside the container 100. Therefore, when the first body 210a is formed using a material having very high thermal conductivity, the melt in contact with the first body 210a may be rapidly cooled and solidified. In this case, the melt is solidified and adheres around the first body 210a, which may cause a problem in that the melt does not flow smoothly into the mold 200. In addition, there is a problem in that the growth of dendrite is promoted by rapid cooling of the melt, thereby deteriorating the quality of the casting. In addition, when a plate material is formed as a cast, there is a problem in that it is difficult to uniformly solidify the melt along the width direction of the mold.

따라서 제1몸체(210a)는 용융물을 서서히 냉각시킬 수 있도록 열전도도가 낮은, 예컨대 20 내지 40W/m·K 정도의 열전도도를 갖는 재질로 형성될 수 있다. 이와 같은 열전도도를 갖는 재질은 흑연, 탄화지르코늄(ZrC), 질화붕소(BN) 등이 있다. 제1몸체(210a)의 열전도도가 지나치게 낮으면 용융물의 냉각이 거의 이루어지지 않아 응고물, 즉 주조물이 형성되는 시간이 지연될 수 있다. 반면, 제1몸체(210a)의 열전도도가 지나치게 높으면 용기(100) 내 용융물이 제1몸체(210a) 주변에 응고물을 형성하여 용융물이 몰드(200)로 제대로 주입되지 않거나, 수지상정(dendrite)의 성장이 촉진되어 주조물의 품질이 저하되는 문제가 있다. Therefore, the first body 210a may be formed of a material having a low thermal conductivity, for example, about 20 to 40 W/m·K, so that the melt can be gradually cooled. Materials having such thermal conductivity include graphite, zirconium carbide (ZrC), boron nitride (BN), and the like. If the thermal conductivity of the first body 210a is too low, cooling of the melt is hardly performed, so that the time for forming the solidified material, that is, the cast, may be delayed. On the other hand, if the thermal conductivity of the first body 210a is too high, the melt in the container 100 forms a solidified material around the first body 210a, so that the melt is not properly injected into the mold 200, or dendrite. ) Growth is promoted and the quality of the casting is deteriorated.

제2몸체(210b)는 용융물을 냉각시켜 주조물을 형성하는 역할을 할 수 있다. 제2몸체(210b)는 제3몸체(210c)와 함께 용기(100) 외부로 노출되도록 형성될 수 있다. 제2몸체(210b)는 제1몸체(210a)에서 냉각 및 응고되기 시작한 용융물을 급격하게 냉각시켜 응고를 완료시킴으로써 주조물을 형성할 수 있다. The second body 210b may serve to form a cast by cooling the melt. The second body 210b may be formed to be exposed to the outside of the container 100 together with the third body 210c. The second body 210b can form a casting by rapidly cooling the melt that has started to cool and solidify in the first body 210a to complete solidification.

합금을 이용하여 주조물을 주조하는 경우, 용융물은 몰드와 접촉하는 표면에서 내부로 응고가 진행되어 주조물로 형성될 수 있다. 이때, 합금은 다양한 성분을 함유하고 있기 때문에 주조물이 완전하게 응고되지 않은 상태에서 주조물의 내부에는 고상과 액상이 공존하는 고액공존영역이 형성될 수 있다. 그런데 고액공존영역이 확장 또는 증가하면 용융물 중 융점이 상대적으로 낮은 성분이 주조물의 표면으로 빠져나와 주조물의 표면에서 응고되는 역편석(Inverse segregation)이 발생할 수 있다. 이로 인해 주조물의 표면이 거칠어져 주조물과 몸체(210) 간에 마찰이 발생함으로써 몸체(210)가 마모되는 현상이 발생할 수 있다. When casting a casting using an alloy, the molten material may be solidified from the surface in contact with the mold to the inside to form a casting. At this time, since the alloy contains various components, a solid-liquid coexistence region in which a solid phase and a liquid phase coexist may be formed inside the casting when the casting is not completely solidified. However, when the solid-liquid coexistence region expands or increases, a component having a relatively low melting point in the melt may escape to the surface of the casting and cause inverse segregation to solidify on the surface of the casting. As a result, the surface of the casting may be rough and friction may occur between the casting and the body 210, thereby causing the body 210 to wear.

따라서 역편석이 발생하는 것을 억제 혹은 방지하기 위해서는 용융물을 급속하게 냉각시켜 고액공존영역을 감소시킬 필요가 있다. 이에 용융물의 냉각 속도를 증가시킬 수 있도록 제2몸체(210b)를 열전도도가 높은 재질로 형성할 수 있다. 이때, 제2몸체(210b)는 용융물을 급속하게 냉각시켜 응고를 완료시킬 수 있는 열전도도를 갖는 재질을 이용하여 형성될 수 있다. 이러한 열전도도는 약 100 내지 400W/m·K 정도일 수 있으며, 이와 같은 열전도도를 갖는 재질은 탄화규소(SiC), 구리(Cu) 등이 있다. Therefore, in order to suppress or prevent reverse segregation from occurring, it is necessary to rapidly cool the melt to reduce the solid-liquid coexistence area. Accordingly, the second body 210b may be formed of a material having high thermal conductivity so as to increase the cooling rate of the melt. At this time, the second body 210b may be formed using a material having thermal conductivity capable of rapidly cooling the melt to complete solidification. Such thermal conductivity may be about 100 to 400 W/m·K, and materials having such thermal conductivity include silicon carbide (SiC) and copper (Cu).

한편, 제2몸체(210b)를 탄화규소, 구리 등을 이용하여 형성하면, 용융물 중 특정 성분이 몸체(210)를 구성하는 물질과 반응하여 반응물을 형성하는 현상을 억제할 수 있다. 일반적으로 수평주조 시 적용되는 몰드는 흑연으로 형성된 몸체를 구비하고 있다. 이에 주조 과정에서 용융물 중 티타늄, 지르코늄, 크롬 등의 성분이 흑연과 반응하여 탄화물을 형성하는 문제점이 있었다. 그러나 제2몸체(210b)를 열전도도가 높은 탄화규소나 구리 등으로 형성하면, 용융물이 급격하게 응고되면서 이와 같은 반응이 억제될 수 있다. 특히, 제2몸체(210b)를 탄소 성분으로 형성된 흑연으로 형성하지 않기 때문에 이와 같은 반응을 원천적으로 방지할 수 있다. On the other hand, when the second body 210b is formed using silicon carbide, copper, or the like, a phenomenon in which a specific component in the melt reacts with the material constituting the body 210 to form a reactant can be suppressed. In general, a mold applied during horizontal casting has a body formed of graphite. Accordingly, during the casting process, components such as titanium, zirconium, and chromium in the melt react with graphite to form carbides. However, when the second body 210b is formed of silicon carbide or copper having high thermal conductivity, such a reaction may be suppressed while the melt is rapidly solidified. In particular, since the second body 210b is not formed of graphite formed of a carbon component, such a reaction can be fundamentally prevented.

또한, 제2몸체(210b)의 길이(L2)는 제1몸체(210a)의 길이(L1)의 약 2 내지 3배 정도 길게 형성될 수 있다. 이때, 제1몸체(210a)의 길이(L1)는 용기(100)의 벽체 두께 또는 벽체 두께보다 얇은 두께로 형성될 수 있다. 제2몸체(210b)의 길이(L2)가 지나치게 짧으면 제2몸체(210b)의 열전도도가 높더라도 용융물을 완전하게 응고시킬 수 없다. 반면. 제2몸체(210b)의 길이(L2)가 지나치게 길면 용융물이 완전하게 응고되서 제조된 주조물이 제2몸체(210b)를 따라 이동하면서 마찰력이 발생하여 제2몸체(210b)를 손상 혹은 마모시키는 문제가 있다. In addition, the length L2 of the second body 210b may be formed to be about 2 to 3 times longer than the length L1 of the first body 210a. In this case, the length L1 of the first body 210a may be formed to have a thickness thinner than the wall thickness or the wall thickness of the container 100. If the length L2 of the second body 210b is too short, the melt cannot be completely solidified even if the thermal conductivity of the second body 210b is high. On the other hand. If the length (L2) of the second body (210b) is too long, the melt is completely solidified, and the resulting cast moves along the second body (210b) and frictional force is generated to damage or wear the second body (210b). There is.

제3몸체(210c)는 제2몸체(210b)에서 응고가 완료된 주조물을 외부로 이송하는 경로로 사용될 수 있다. 제2몸체(210b)에서 용융물의 응고가 완전히 완료된 주조물이 제3몸체(210c)로 이송되기 때문에 제3몸체(210c)를 형성하는 재질은 제2몸체(210b)의 재질만큼 큰 열전도도를 가질 필요는 없다. 따라서 제3몸체(210c)는 제2몸체(210b)보다 작은 열전도도를 갖는 재질로 형성되어도 무방하다. 이에 제3몸체(210c)는 제1몸체(210a)를 구성하는 재질과 동일한 흑연, 질화붕소, 탄화지르코늄 등으로 형성될 수 있다. 다만, 수평 주조는 주조방향으로 몰드(200)의 전방에 배치되는 인발부(400)에서 주조물을 강제로 인발하는 방식으로 이루어지기 때문에 제2몸체(210b)에서 응고가 완료된 주조물이 제3몸체(210c)에서 원활하게 이송될 수 있도록, 제3몸체(210c)는 윤활 작용을 부여할 수 있는 재질로 형성되는 것이 좋다. 이에 제3몸체(210c)는 주조물과의 마찰력을 저감시킬 수 있도록 윤활능을 갖는 흑연으로 형성하는 것이 좋다. The third body 210c may be used as a path for transporting the cast product that has been solidified in the second body 210b to the outside. The material forming the third body 210c has a thermal conductivity as large as the material of the second body 210b because the casting product, which has completely solidified the melt in the second body 210b, is transferred to the third body 210c. There is no need. Therefore, the third body 210c may be formed of a material having a smaller thermal conductivity than the second body 210b. Accordingly, the third body 210c may be formed of the same graphite, boron nitride, zirconium carbide, or the like as the material constituting the first body 210a. However, since the horizontal casting is made by forcibly drawing the casting from the drawing part 400 disposed in front of the mold 200 in the casting direction, the casting completed solidification in the second body 210b is the third body ( In order to be smoothly transferred from 210c), the third body 210c is preferably formed of a material capable of imparting a lubricating action. Accordingly, the third body 210c is preferably formed of graphite having lubricating ability to reduce frictional force with the casting.

또한, 제3몸체(210c)의 길이(L3)는 제1몸체(210a)의 길이(L1)의 약 5 내지 7배 정도 길게 형성될 수 있다. 제3몸체(210c)의 길이(L3)가 지나치게 짧으면 주조물이 몰드(200) 내에서 충분하게 냉각되지 않은 상태에서 외부로 배출될 수 있다. 이에 냉각부(300)에서 주조물에 냉각수를 분사하더라도 주조물이 충분하게 냉각되지 않아 주조물의 열이 인발부(400)에 나쁜 영향을 미칠 수 있다. 반면. 제3몸체(210c)의 길이(L3)가 지나치게 길면 전체 주조 장치의 크기가 증가하여 공간 활용에 좋지 않다.In addition, the length L3 of the third body 210c may be formed to be about 5 to 7 times longer than the length L1 of the first body 210a. If the length L3 of the third body 210c is too short, the cast product may be discharged to the outside without being sufficiently cooled in the mold 200. Accordingly, even if the cooling unit 300 sprays cooling water onto the casting, the casting is not sufficiently cooled, so that the heat of the casting may adversely affect the drawing unit 400. On the other hand. If the length L3 of the third body 210c is too long, the size of the entire casting apparatus increases, which is not good for space utilization.

이와 같이 몰드(200)를 구성하는 몸체(210)를 주조 방향을 따라 분할하여 형성하고, 열전도도가 서로 다른 재질, 예컨대 이종의 재질을 이용하여 각 몸체(210)를 형성함으로써 주조물을 효과적으로 주조할 수 있다. In this way, the body 210 constituting the mold 200 is formed by dividing along the casting direction, and each body 210 is formed using materials having different thermal conductivity, for example, different types of materials, thereby effectively casting a casting. I can.

한편, 몰드(200)는 몸체(210)의 일부, 즉 제2몸체(210b)와 제3몸체(210c)의 외측에 구비되는 냉각 자켓(220)을 포함할 수 있다. 이때, 제1몸체(210a)는 외측에 내화물(201)을 개재하여 배출구(110)에 삽입될 수 있다. Meanwhile, the mold 200 may include a part of the body 210, that is, a cooling jacket 220 provided outside the second body 210b and the third body 210c. In this case, the first body 210a may be inserted into the discharge port 110 through the refractory 201 on the outside.

냉각 자켓(220)은 몸체(210)와 밀착되도록 구비되어, 용융물 또는 주조물을 냉각시키기 위해서 몸체(210)를 냉각시키는 역할을 할 수 있다. 냉각 자켓(220)의 내부에는 몸체(210)를 냉각시키기 위한 냉각 매체의 이동 경로로 사용되는 유로(224)가 형성될 수 있다. 이때, 냉각 자켓(220)은 제2몸체(210b)와 제3몸체(210c)의 외측을 동시에 감싸도록 형성되고, 유로(224)는 냉각 자켓(220)을 내부에서 연속적으로 형성될 수 있다. The cooling jacket 220 is provided so as to be in close contact with the body 210, and may serve to cool the body 210 in order to cool the melt or casting. A flow path 224 used as a moving path of a cooling medium for cooling the body 210 may be formed inside the cooling jacket 220. At this time, the cooling jacket 220 is formed to simultaneously surround the outside of the second body 210b and the third body 210c, and the flow path 224 may be continuously formed inside the cooling jacket 220.

도 3은 냉각 자켓(220)의 변형 예를 보여주는 도면이다. 3 is a view showing a modified example of the cooling jacket 220.

먼저, 도 3의 (a)를 참조하면, 냉각 자켓(220)은 제2몸체(210b)의 외측에 구비되는 제1냉각 자켓(222a)과, 제3몸체(210c)의 외측에 구비되는 제2냉각 자켓(222b)으로 분할될 수도 있다. 이 경우, 제1냉각 자켓(222a)의 내부에는 냉각 매체의 이동 경로로 사용되는 제1유로(224a)가 형성되고, 제2냉각 자켓(222b)의 내부에는 냉각 매체의 이동 경로로 사용되는 제2유로(224b)가 형성될 수 있다. 그리고 제1유로(224a)와 제2유로(224b)는 냉각 매체를 독립적으로 이동시킬 수 있도록 분리되어 형성될 수 있다. 이 경우, 제1유로(224a)와 제2유로(224b)는 동일한 직경을 갖거나 제1유로(224a)의 직경이 제2유로(224b)의 직경보다 크게 형성될 수도 있다. First, referring to (a) of FIG. 3, the cooling jacket 220 includes a first cooling jacket 222a provided on the outside of the second body 210b, and a first cooling jacket 222a provided on the outside of the third body 210c. It may be divided into two cooling jackets 222b. In this case, a first flow path 224a used as a movement path of the cooling medium is formed inside the first cooling jacket 222a, and a first flow path 224a used as a movement path of the cooling medium is formed inside the second cooling jacket 222b. Two passages (224b) may be formed. In addition, the first flow passage 224a and the second flow passage 224b may be separately formed so as to independently move the cooling medium. In this case, the first flow path 224a and the second flow path 224b may have the same diameter, or a diameter of the first flow path 224a may be larger than the diameter of the second flow path 224b.

이와 같이 냉각 자켓(220)을 분할하여 형성하면, 도 2에 도시된 것처럼 하나의 냉각 자켓(220)으로 제2몸체(210b)와 제3몸체(210c)를 동시에 냉각시킬 때보다 제2몸체(210b)를 더욱 효과적으로 냉각시킬 수 있다. 즉, 하나의 냉각 자켓(220)으로 제2몸체(210b)와 제3몸체(210c)를 둘러싸도록 형성하는 경우, 냉각 매체가 제2몸체(210b)와 제3몸체(210c)를 모두 냉각시켜야하기 때문에 제2몸체(210b)의 냉각 효율이 저하될 수 있다. 그러나 제2몸체(210b)와 제3몸체(210c)를 서로 다른 냉각 자켓으로 독립적으로 냉각시키면, 제2몸체(210b)와 제3몸체(210c), 특히 급속 냉각이 필요한 제2몸체(210b)를 더 효과적으로 냉각시킬 수 있다. When the cooling jacket 220 is divided and formed in this way, as shown in FIG. 2, the second body (210b) and the third body (210c) are simultaneously cooled with one cooling jacket (220). 210b) can be cooled more effectively. That is, in the case of forming to surround the second body 210b and the third body 210c with one cooling jacket 220, the cooling medium must cool both the second body 210b and the third body 210c. Therefore, the cooling efficiency of the second body 210b may be lowered. However, if the second body 210b and the third body 210c are independently cooled with different cooling jackets, the second body 210b and the third body 210c, in particular, the second body 210b requiring rapid cooling Can be cooled more effectively.

도 3의 (b)는 냉각 자켓의 또 다른 변형 예로, 제1냉각 자켓(222a)과 제2냉각 자켓(222b)의 사이에 단열재(230)를 추가로 구비할 수도 있다. 이때, 단열재(230)는 제2몸체(210b)와 제3몸체(210c)의 경계부분에서 제3몸체(210c)가 형성된 부분에 형성될 수 있다. 이는 단열재(230)에 의해 제2몸체(210b)의 냉각 효율이 저하되는 것을 방지하기 위함이다. 단열재(230)는 제2냉각 자켓(222b)의 열이 제1냉각 자켓(222a)으로 전달되는 것을 억제 혹은 방지하여 제1냉각 자켓(222a)에 의한 제2몸체(210b)의 냉각 효율을 더욱 향상시킬 수 있다. 3B is another modified example of the cooling jacket, and an insulating material 230 may be additionally provided between the first cooling jacket 222a and the second cooling jacket 222b. In this case, the heat insulating material 230 may be formed in a portion where the third body 210c is formed at the boundary between the second body 210b and the third body 210c. This is to prevent the cooling efficiency of the second body 210b from being lowered by the heat insulating material 230. The heat insulating material 230 further enhances the cooling efficiency of the second body 210b by the first cooling jacket 222a by inhibiting or preventing heat from the second cooling jacket 222b from being transferred to the first cooling jacket 222a. Can be improved.

냉각 매체 공급부는 냉각 자켓(220)에 냉각 매체를 공급할 수 있다. 냉각 매체 공급부는 냉각 매체를 저장하는 저장기(미도시)와, 냉각 매체의 유량을 조절하기 위한 유량 조절기(미도시)를 포함할 수 있다.The cooling medium supply unit may supply a cooling medium to the cooling jacket 220. The cooling medium supply unit may include a storage device (not shown) for storing the cooling medium, and a flow controller (not shown) for adjusting the flow rate of the cooling medium.

저장기는 하나 또는 복수개로 구비될 수 있다. 이때, 저장기가 복수개로 구비되는 경우, 각각의 저장기는 서로 다른 종류의 냉각 매체를 저장할 수 있다. One or more reservoirs may be provided. In this case, when a plurality of reservoirs are provided, each reservoir may store a different type of cooling medium.

유량 조절기는 저장기에 연결되어 저장기에서 배출되는 냉각 매체의 유량을 조절할 수 있다. 이때, 저장기가 복수개로 구비되는 경우, 유량 조절기는 저장기마다 각각 구비될 수 있다. The flow regulator is connected to the reservoir to control the flow rate of the cooling medium discharged from the reservoir. In this case, when a plurality of reservoirs are provided, the flow rate controller may be provided for each reservoir.

그리고 제어부는 냉각 매체 공급부의 동작을 제어할 수 있다. 이때, 제어부는 냉각 매체의 유량 조절기를 조절하여 냉각 자켓(220)으로 공급되는 냉각 매체의 유량을 조절할 수 있다. 또한, 저장기가 복수개로 구비되는 경우, 저장기마다 구비되는 유량 조절기를 제어하여 저장기에서 배출되는 냉각 매체의 유량을 독립적으로 조절할 수 있다. Further, the control unit may control the operation of the cooling medium supply unit. In this case, the controller may adjust the flow rate of the cooling medium supplied to the cooling jacket 220 by adjusting the flow rate controller of the cooling medium. In addition, when a plurality of reservoirs are provided, the flow rate of the cooling medium discharged from the reservoir may be independently controlled by controlling a flow controller provided for each reservoir.

이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 주조 장치를 이용하여 주조물을 주조방법에 대해서 설명한다. Hereinafter, a method of casting a casting using a casting apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 실시 예에 따른 주조방법은, 용기에 용융물을 마련하는 과정과, 용기에 연결되는 몰드로 용융물을 배출시키는 과정 및 몰드로 배출된 용융물을 냉각시켜 주조물을 주조하는 과정을 포함하고, 주조물을 주조하는 과정은 주조방향을 따라 몰드의 적어도 일부에서 용융물의 냉각속도를 변화시키는 과정을 포함할 수 있다. 이때, 용융물의 냉각속도는 몰드의 몸체를 형성하는 재질의 열전도도, 냉각 자켓에 공급되는 냉각 매체의 공급 유량, 공급 속도 및 종류 중 적어도 어느 하나를 이용하여 조절할 수 있다. A casting method according to an embodiment of the present invention includes a process of preparing a molten material in a container, a process of discharging the molten material with a mold connected to the container, and a process of casting a casting by cooling the molten material discharged from the mold. The process of casting may include changing the cooling rate of the melt in at least a part of the mold along the casting direction. In this case, the cooling rate of the melt may be adjusted using at least one of the thermal conductivity of the material forming the body of the mold, the supply flow rate of the cooling medium supplied to the cooling jacket, the supply rate and the type.

먼저, 용기(100)에 용융물을 장입할 수 있다. 이때, 용융물은 인청동이나, 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 지르코늄(Zr), 알루미늄(Al) 등을 함유하는 동합금을 포함할 수 있다. First, the melt may be charged into the container 100. In this case, the melt may include phosphor bronze or a copper alloy containing titanium (Ti), chromium (Cr), zirconium (Zr), aluminum (Al), and the like.

이후, 용융물을 배출구(110)를 통해 몰드(200)로 배출시키면서 주조를 실시할 수 있다. 이때, 몰드(200)는 용융물과 직접 접촉하는 몸체(210)가 서로 다른 열전도도를 갖는 이종의 재질로 분할되어 형성될 수 있다. 예컨대, 초기 냉각이 이루어지는 제1몸체(210a)는 흑연, 질화붕소, 탄화지르코늄 중 적어도 어느 하나로 형성하고, 주조물이 형성되는 중기 냉각이 이루어지는 제2몸체(210b)는 구리 또는 탄화규소를 이용하여 형성할 수 있다. 그리고 말기 냉각이 이루어지는 제3몸체(210c)는 흑연으로 형성할 수 있다. Thereafter, casting may be performed while discharging the melt to the mold 200 through the discharge port 110. At this time, the mold 200 may be formed by dividing the body 210 in direct contact with the melt into different materials having different thermal conductivity. For example, the first body 210a in which the initial cooling is performed is formed of at least one of graphite, boron nitride, and zirconium carbide, and the second body 210b in which the intermediate cooling in which the casting is formed is formed by using copper or silicon carbide. can do. In addition, the third body 210c in which the final cooling is performed may be formed of graphite.

몰드(200)로 배출된 용융물은 몰드(200)를 통과하면서 주조물로 주조될 수 있다. 그리고 몰드(200)에서 주조된 주조물은 몰드(200)의 외부로 인발될 수 있다. 이때, 주조물은 주조 방향에 대해서 몰드(200)의 전방에 배치되는 인발부(400)를 통해 몰드(200)의 외부로 인발될 수 있다. 그리고 몰드(200)에서 인발된 주조물은 냉각부(300)에서 분사되는 냉각수에 의해 2차 냉각될 수 있다. The melt discharged to the mold 200 may be cast into a cast while passing through the mold 200. In addition, the cast product cast in the mold 200 may be drawn out of the mold 200. In this case, the casting may be drawn to the outside of the mold 200 through the drawing part 400 disposed in front of the mold 200 with respect to the casting direction. In addition, the castings drawn from the mold 200 may be secondarily cooled by the cooling water sprayed from the cooling unit 300.

한편, 주조물을 주조하는 과정에서, 몰드(200) 내부로 유입된 용융물은 제1몸체(210a)에서 제1냉각속도로 냉각되면서 응고되기 시작하고, 제2몸체(210b)에서 제1냉각속도보다 높은 제2냉각속도로 급속하게 냉각되면서 주조물로 형성될 수 있다. 이때, 제2냉각속도는 제2몸체(210b) 내에서 용융물의 응고가 완전하게 이루어질 수 있는 냉각속도를 의미할 수 있다. 그리고 제2몸체(210b)에서 형성된 주조물은 제3몸체(210c)에서 제3냉각속도로 냉각되면서 이송되어 몰드(200) 외부로 인발될 수 있다. 이때, 용융물은 제2몸체(210b)에서 급격하게 냉각되면서 완전하게 응고되어 주조물로 형성될 수 있다. 이와 같이 용융물이 급격하게 냉각되면서 응고가 완료되면, 응고 온도 범위가 감소하여 주조물 내 고액공존영역이 발생하는 것을 저감 또는 억제할 수 있어 이로 인해 발생할 수 있는 역편석을 억제 혹은 방지할 수 있다. 또한, 주조물 내에 수지상정의 성장이 억제되어 수지상정에 의해 발생할 수 있는 결함을 방지할 수 있다. 특히, 실질적으로 용융물의 응고가 이루어지는 제2몸체(210b)는 흑연으로 형성하지 않기 때문에 용융물 중 특정 성분과의 반응으로 반응물이 생성되는 것을 방지할 수 있다. On the other hand, in the process of casting the casting, the melt flowing into the mold 200 starts to solidify while being cooled at the first cooling rate in the first body 210a, and more than the first cooling rate in the second body 210b. It can be formed into a casting while cooling rapidly at a high second cooling rate. In this case, the second cooling rate may mean a cooling rate at which the melt can be completely solidified in the second body 210b. In addition, the casting formed in the second body 210b may be transported while being cooled at a third cooling rate in the third body 210c and drawn out of the mold 200. At this time, the melt may be completely solidified while being rapidly cooled in the second body 210b to be formed into a cast. When the solidification is completed while the melt is rapidly cooled in this way, the solidification temperature range decreases to reduce or suppress the occurrence of the solid-liquid coexistence zone in the casting, thereby suppressing or preventing reverse segregation that may occur. In addition, the growth of dendritic crystals in the casting is suppressed, and defects that may be caused by the dendritic crystals can be prevented. In particular, since the second body 210b, in which the melt is substantially solidified, is not formed of graphite, it is possible to prevent the reaction product from being generated by a reaction with a specific component in the melt.

이와 함께 제2몸체(210b)에서 냉각 속도를 급격하게 증가시키기 위해서 냉각 자켓(220)에 공급되는 냉각 매체의 공급 방식을 제어할 수 있다. 예컨대 냉각 자켓(220)이 도 3에 도시된 바와 같이 제1냉각 자켓(222a)과 제2냉각 자켓(222b)으로 분할된 경우, 제1냉각 자켓(222a)과 제2냉각 자켓(222b)에 냉각 매체를 독립적으로 공급할 수 있다. 이때, 제1냉각 자켓(222a)과 제2냉각 자켓(222b) 사이를 단열재(230)로 차단하여 제1냉각 자켓(222a)과 제2냉각 자켓(222b) 사이에 열교환이 이루어지는 것을 방지할 수 있다. In addition, in order to rapidly increase the cooling rate in the second body 210b, a supply method of the cooling medium supplied to the cooling jacket 220 may be controlled. For example, when the cooling jacket 220 is divided into a first cooling jacket 222a and a second cooling jacket 222b as shown in FIG. 3, the first cooling jacket 222a and the second cooling jacket 222b The cooling medium can be supplied independently. At this time, it is possible to prevent heat exchange between the first cooling jacket 222a and the second cooling jacket 222b by blocking the heat insulating material 230 between the first cooling jacket 222a and the second cooling jacket 222b. have.

또는, 제1냉각 자켓(222a)과 제2냉각 자켓(222b)에 공급되는 냉각 매체의 공급 속도를 제어할 수도 있다. 즉, 제1냉각 자켓(222a)은 용융물을 급격하게 냉각시켜 완전하게 응고될 수 있도록 제2몸체(210b)의 온도를 유지해야 한다. 따라서 제1냉각 자켓(222a)에 공급되는 냉각 매체가 제2냉각 자켓(222b)에 공급되는 냉각 매체보다 빠르게 공급되도록 제어할 수 있다. Alternatively, the supply speed of the cooling medium supplied to the first cooling jacket 222a and the second cooling jacket 222b may be controlled. That is, the first cooling jacket 222a must maintain the temperature of the second body 210b so that the melt can be rapidly cooled and completely solidified. Accordingly, the cooling medium supplied to the first cooling jacket 222a may be controlled to be supplied faster than the cooling medium supplied to the second cooling jacket 222b.

또는, 제1냉각 자켓(222a)과 제2냉각 자켓(222b)에 공급되는 냉각 매체의 종류를 변경시킬 수도 있다. 즉, 제1냉각 자켓(222a)에 제2냉각 자켓(222b)에 공급되는 냉각 매체보다 냉각 효율이 좋은 냉각 매체를 공급할 수 있다. 예컨대 제1냉각 자켓(222a)에 냉각 매체로 물을 공급하는 경우, 제2냉각 자켓(222b)에는 냉각 매체로 에어를 공급할 수 있다. 또는 제1냉각 자켓(222a)에 헬륨 가스를 공급하는 경우, 제2냉각 자켓(222b)에는 물을 공급할 수 있다. Alternatively, the type of cooling medium supplied to the first cooling jacket 222a and the second cooling jacket 222b may be changed. That is, a cooling medium having better cooling efficiency than the cooling medium supplied to the second cooling jacket 222b may be supplied to the first cooling jacket 222a. For example, when water is supplied as a cooling medium to the first cooling jacket 222a, air may be supplied as a cooling medium to the second cooling jacket 222b. Alternatively, when helium gas is supplied to the first cooling jacket 222a, water may be supplied to the second cooling jacket 222b.

이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 주조장치를 이용하여 주조된 주조물의 품질을 살펴보기 위한 실험 결과에 대해서 설명한다. Hereinafter, an experiment result for examining the quality of a casting cast using the casting apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.

실험을 위해 아래의 표1에 기재된 열전도도를 갖는 재질을 이용하여 몰드를 몰드하고, 이들 몰드를 용기에 각각 적용하여 주조물을 주조하였다. 이때, 몰드를 구성하는 몸체는 주조방향을 따라 제1몸체, 제2몸체 및 제3몸체로 분할하여 형성하였다. 그리고 주조된 주조물 및 몰드(몸체)의 상태를 관찰한 결과를 표2에 나타내었다. For the experiment, a mold was molded using a material having thermal conductivity shown in Table 1 below, and these molds were each applied to a container to cast a cast. At this time, the body constituting the mold was formed by dividing into a first body, a second body and a third body along the casting direction. And Table 2 shows the results of observing the state of the cast and mold (body).

SiO2계 내화물SiO 2 Refractory 흑연black smoke 탄화지르코늄
(ZrC)
Zirconium carbide
(ZrC)
질화붕소
(BN)
Boron nitride
(BN)
니켈
(Ni)
nickel
(Ni)
탄화규소
(SiC)
Silicon carbide
(SiC)
구리
(Cu)
Copper
(Cu)

(Ag)
silver
(Ag)
열전도도
(W/m·K)
Thermal conductivity
(W/m·K)
1.51.5 2424 2525 3030 90.990.9 120120 397397 429429

아래의 표2를 참조하면, 실험 예1 내지 9에서 제3몸체는 주조물의 윤활을 위해서 흑연으로 형성하였다. 그리고 제1몸체와 제2몸체는 열전도도가 서로 다른 재질(실험 예7 제외)로 형성하였다. Referring to Table 2 below, in Experimental Examples 1 to 9, the third body was formed of graphite for lubrication of the casting. In addition, the first body and the second body were formed of materials having different thermal conductivity (except Experimental Example 7).

제1몸체First body 제2몸체Second body 제3몸체Third body 주조 결과Casting results 실험 예1Experimental Example 1 SiO2계 내화물SiO 2 Refractory
니켈

nickel




흑연




black smoke
불량Bad
실험 예2Experiment Example 2 질화붕소(BN)Boron nitride (BN) 약간 불량Slightly bad 실험 예3Experiment Example 3 니켈nickel 약간 불량Slightly bad 실험 예4Experiment Example 4 SiO2계 내화물SiO 2 Refractory
구리

Copper
양호Good
실험 예5Experimental Example 5 질화붕소(BN)Boron nitride (BN) 우수Great 실험 예6Experimental Example 6 니켈nickel 양호Good 실험 예7Experimental Example 7 SiO2계 내화물SiO 2 Refractory

silver
약간 불량Slightly bad
실험 예8Experimental Example 8 질화붕소(BN)Boron nitride (BN) 약간 불량Slightly bad 실험 예9Experimental Example 9 니켈nickel 불량Bad

상기 표2에 의하면, 제2몸체를 구리로 형성한 실험 예4 내지 6의 경우, 주조 결과가 양호하거나 우수한 것으로 나타나고 있다. 이는 397W/m·K의 열전도도를 갖는 구리를 이용하여 제2몸체를 형성한 경우, 제2몸체에서 용융물이 급격하게 냉각되면서 응고가 완료되었기 때문이다. 특히, 30W/m·K의 열전도도를 갖는 질화붕소로 제1몸체를 형성한 실험 예5의 경우, 역편석이 거의 발생하지 않았고 몰드에 긁힘이나 마모 등과 같은 현상이 발생하지 않아 가장 우수한 주조 결과를 나타내고 있다. 이는 용융물이 제1몸체에서 완만하게 냉각되어 제2몸체에서 더 효과적으로 냉각되었기 때문이다. 반면, 열전도도가 아주 낮은 SiO2계 내화물로 제1몸체를 형성한 실험 예4의 경우, 주조물에 약간의 역편석이 발생하여 양호한 주조 결과를 나타냈다. 제1몸체에서 용융물의 냉각이 거의 이루어지지 않아, 제2몸체에서 용융물을 급격하게 냉각시키더라도 제2몸체에서 응고가 다소 지연되어 역편석이 발생한 것으로 추측된다. 그리고 90W/m·K 정도의 열전도도를 갖는 니켈을 이용하여 제1몸체를 형성한 실험 예6의 경우에도 주조물에 약간의 수지상정이 발견되어 양호한 주조 결과를 나타냈다. 이는 열전도도가 다소 높은 니켈에 의해 제1몸체에서 용융물의 냉각이 촉진되어 수지상정의 성장이 촉진되었기 때문인 것으로 추측된다. According to Table 2, in the case of Experimental Examples 4 to 6 in which the second body is formed of copper, the casting result is shown to be good or excellent. This is because when the second body is formed using copper having a thermal conductivity of 397 W/m·K, solidification is completed as the melt is rapidly cooled in the second body. In particular, in the case of Experimental Example 5 in which the first body was formed of boron nitride having a thermal conductivity of 30 W/m·K, reverse segregation hardly occurred and phenomena such as scratches or abrasions did not occur in the mold, resulting in the best casting results. Is shown. This is because the melt was gently cooled in the first body and more effectively cooled in the second body. On the other hand, in the case of Experimental Example 4, in which the first body was formed of SiO 2 based refractory material having very low thermal conductivity, some reverse segregation occurred in the casting, indicating good casting results. Since cooling of the melt is hardly performed in the first body, it is assumed that even if the melt is rapidly cooled in the second body, solidification is slightly delayed in the second body, resulting in reverse segregation. In addition, even in the case of Experimental Example 6 in which the first body was formed using nickel having a thermal conductivity of about 90 W/m·K, some dendritic crystals were found in the casting, and good casting results were shown. This is presumed to be due to the fact that the cooling of the melt was promoted in the first body by nickel, which has a somewhat high thermal conductivity, thereby promoting the growth of dendritic crystals.

그리고 90W/m·K 정도의 열전도도를 갖는 니켈을 이용하여 제2몸체를 형성한 실험 예1 내지 3의 경우, 주조물에 다량의 역편석이 형성되었고, 몸체에 긁힘 현상 등이 발행하여 주조 결과가 약간 불량하거나 불량한 것으로 나타나고 있다. 이는 제2몸체가 용융물을 완전하게 응고시킬 수 있을 정도의 열전도도를 갖고 있지 못해서 주조물에 역편석이 발생하였기 때문이다. And in the case of Experimental Examples 1 to 3 in which the second body was formed using nickel having a thermal conductivity of about 90W/m·K, a large amount of reverse segregation was formed in the casting, and a scratching phenomenon occurred on the body, resulting in the casting result. It appears to be slightly poor or poor. This is because reverse segregation occurred in the casting because the second body did not have sufficient thermal conductivity to completely solidify the melt.

또한, 400W/m·K 을 초과하는 열전도도를 갖는 은으로 제2몸체를 형성한 실험 예7 내지 9의 경우, 주조물에 역편석은 형성되지 않았으나 주조물 및 제2몸체에 긁힘 현상이 심하게 발생하고, 주조물의 끊김 현상이 발생하여 주조 결과가 약간 불량하거나 불량한 것으로 나타나고 있다. 이는 열전도도가 아주 높은 은에 의해 용융물이 아주 급격하게 냉각되면서 제1몸체와 인접한 제2몸체의 전반부에서 응고가 완료되었기 때문이다. 이에 주조물과 제2몸체 간에 마찰력이 발생하여 제2몸체의 후반부와 주조물에 긁힘 현상이 발생하였다. 그리고 마찰력에 의해 주조물이 제대로 인발되지 않고 끊어지는 현상이 발생하였다. In addition, in the case of Experimental Examples 7 to 9 in which the second body was formed of silver with a thermal conductivity exceeding 400W/m·K, no reverse segregation was formed in the cast, but the cast and the second body were severely scratched, The casting result is shown to be slightly poor or poor due to the occurrence of breakage of the casting. This is because the solidification was completed in the first half of the second body adjacent to the first body as the melt was cooled very rapidly by silver having very high thermal conductivity. Accordingly, frictional force was generated between the casting and the second body, causing scratching on the second half of the second body and on the casting. And there was a phenomenon in which the casting was not pulled out properly due to the frictional force and was broken.

이와 같이 수평주조방식으로 주조물을 주조하는 경우, 몰드 내에서 용융물의 응고 속도 또는 냉각 속도를 제어함으로써 주조를 안정적으로 수행하고 주조물의 품질을 향상시킬 수 있다. In the case of casting the casting by the horizontal casting method as described above, casting can be stably performed and the quality of the casting can be improved by controlling the solidification rate or cooling rate of the melt in the mold.

한편, 도 4는 몰드의 재질에 따른 주조물의 온도 변화를 보여주는 도면으로, 제2몸체의 재질에 따라 제2몸체에서 용융물의 응고 상태를 확인할 수 있다. 이때, 도 4의 (a) 내지 도 4의 (d)에서 제1몸체는 질화붕소로 형성하였고, 제3몸체는 흑연으로 형성하였다. Meanwhile, FIG. 4 is a view showing a temperature change of a casting according to a material of a mold, and a solidification state of a melt in a second body can be confirmed according to the material of the second body. At this time, in FIGS. 4A to 4D, the first body was formed of boron nitride, and the third body was formed of graphite.

도 4의 (a)는 제2몸체를 흑연으로 형성하고, 도 4의 (b)는 제2몸체를 탄화지르코늄으로 형성한 경우로서, 용융물은 제3몸체에서 응고가 완료된 것을 나타나 있다. 이 경우, 주조물 내에 고액공존영역이 증가하여 역편석이 발생할 수 있는 문제가 있다. 또한, 제2몸체가 흑연으로 형성된 도 4의 (a)와 같은 경우에는 용융물 중 특정 성분이 제2몸체를 형성하는 흑연과 반응하여 제2몸체에 탄화물을 형성할 수 있는 문제가 있다. Figure 4 (a) is a case in which the second body is formed of graphite, and Figure 4 (b) is a case in which the second body is formed of zirconium carbide, showing that the melt is solidified in the third body. In this case, there is a problem that reverse segregation may occur due to an increase in the solid-liquid coexistence area in the casting. In addition, in the case of FIG. 4A in which the second body is formed of graphite, there is a problem in that certain components in the melt react with the graphite forming the second body to form carbides in the second body.

반면, 도 4의 (c)는 제2몸체를 구리로 형성하고, 도 4의 (d)는 제2몸체를 탄화규소로 형성한 경우로서, 제2몸체에서 용융물의 응고가 완료된 것을 알 수 있다. 이 경우, 용융물이 급격하게 냉각되면서 응고가 완료되었기 때문에 주조물 내에 고액공존영역이 감소하여 역편석의 발생을 억제할 수 있다. On the other hand, (c) of FIG. 4 is a case where the second body is formed of copper, and (d) of FIG. 4 is a case where the second body is formed of silicon carbide, and it can be seen that the solidification of the melt is completed in the second body. . In this case, since solidification is completed while the melt is rapidly cooled, the solid-liquid coexistence area in the casting is reduced, and occurrence of reverse segregation can be suppressed.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and common knowledge in the field to which the present invention belongs without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Those who have a will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible from this. Therefore, the technical protection scope of the present invention should be determined by the following claims.

100: 용기 200: 몰드
210: 몸체 220: 냉각 자켓
300: 냉각부 400: 인발부
100: container 200: mold
210: body 220: cooling jacket
300: cooling part 400: drawing part

Claims (21)

주조용 몰드로서,
용융물을 수용할 수 있는 용기에 연결되고, 상기 용기에서 배출되는 용융물을 냉각시키기 위한 제1공간을 제공하는 제1몸체; 및
용융물을 냉각시켜 주조물을 형성하기 위한 제2공간을 제공하고, 상기 제1공간과 상기 제2공간을 연통시키도록 상기 제1몸체에 연결되는 제2몸체;를 포함하고,
상기 제2몸체는 상기 제1몸체보다 열전도도가 높은 물질로 형성되며,
상기 제1몸체는 용융물을 배출시킬 수 있는 상기 용기에 삽입되고,
상기 제2몸체는 상기 용기의 외부로 노출되는 주조용 몰드.
As a casting mold,
A first body connected to a container capable of receiving the melt and providing a first space for cooling the melt discharged from the container; And
Including; a second body connected to the first body to provide a second space for cooling the melt to form a casting, and to communicate the first space and the second space,
The second body is formed of a material having a higher thermal conductivity than the first body,
The first body is inserted into the container capable of discharging the melt,
The second body is a mold for casting exposed to the outside of the container.
청구항 1에 있어서,
상기 제2몸체는 상기 제1몸체보다 열전도도가 5 내지 20배 큰 재질을 포함하는 주조용 몰드.
The method according to claim 1,
The second body is a mold for casting comprising a material having a thermal conductivity of 5 to 20 times greater than that of the first body.
청구항 2에 있어서,
상기 제1몸체는 질화붕소, 탄화지르코늄 및 흑연 중 적어도 어느 하나를 포함하고,
상기 제2몸체는 구리 및 탄화규소 중 적어도 어느 하나를 포함하는 주조용 몰드.
The method according to claim 2,
The first body includes at least one of boron nitride, zirconium carbide and graphite,
The second body is a mold for casting containing at least one of copper and silicon carbide.
청구항 3에 있어서,
주조물의 이동 경로를 형성하기 위한 제3공간을 제공하고, 상기 제3공간과 상기 제2공간을 연통시키도록 상기 제2몸체에 연결되는 제3몸체; 및
상기 제2몸체 및 상기 제3몸체의 외측에 구비되는 냉각 자켓;을 포함하는 주조용 몰드.
The method of claim 3,
A third body connected to the second body to provide a third space for forming a movement path of the casting and to communicate the third space and the second space; And
Casting mold comprising a; cooling jacket provided on the outside of the second body and the third body.
청구항 4에 있어서,
상기 제3몸체는 질화붕소, 탄화지르코늄 및 흑연 중 적어도 어느 하나를 포함하는 주조용 몰드.
The method of claim 4,
The third body is a casting mold containing at least one of boron nitride, zirconium carbide, and graphite.
청구항 5에 있어서,
상기 제2몸체는 상기 제1몸체의 2 내지 3배의 길이를 갖도록 형성되고,
상기 제3몸체는 상기 제1몸체의 5 내지 7배의 길이를 갖도록 형성되는 주조용 몰드.
The method of claim 5,
The second body is formed to have a length of 2 to 3 times that of the first body,
The third body is a casting mold formed to have a length of 5 to 7 times the first body.
청구항 6에 있어서,
상기 냉각 자켓은,
내부에 냉각매체의 이동 경로를 형성하는 제1유로가 형성되고, 상기 제2몸체의 외측에 구비되는 제1냉각 자켓; 및
내부에 냉각매체의 이동 경로를 형성하는 제2유로가 형성되고, 상기 제3몸체의 외측에 구비되는 제2냉각 자켓;을 포함하며,
상기 제1유로의 직경은 적어도 상기 제2유로의 직경보다 크게 형성되는 주조용 몰드.
The method of claim 6,
The cooling jacket,
A first cooling jacket having a first flow passage defining a moving path of the cooling medium therein, and provided outside the second body; And
Including; a second flow path is formed therein to form a moving path of the cooling medium, a second cooling jacket provided on the outside of the third body, and,
A mold for casting wherein the diameter of the first passage is formed at least larger than the diameter of the second passage.
청구항 7에 있어서,
상기 제1냉각 자켓과 상기 제2냉각 자켓 사이에 단열재를 구비하는 주조용 몰드.
The method of claim 7,
Casting mold having a heat insulating material between the first cooling jacket and the second cooling jacket.
주조물을 주조하기 위한 주조 장치로서,
용융물을 수용할 수 있는 공간을 제공하고, 상기 용융물을 배출시키기 위한 배출구가 형성되는 용기; 및
상기 용기에서 배출되는 용융물을 응고시켜 주조물을 주조하기 위해 상기 배출구에 연결되는 몰드;를 포함하고,
상기 몰드는, 주조방향을 따라 열전도도가 서로 다른 이종의 재질을 포함하며,
상기 배출구에 삽입되는 제1몸체; 및
상기 제1몸체보다 열전도도가 높은 재질로 형성되고, 상기 용기의 외부로 노출되도록 상기 제1몸체에 연결되는 제2몸체를 포함하여, 주조 방향으로 상기 용융물의 냉각 속도를 조절할 수 있는 주조 장치.
As a casting device for casting a casting,
A container that provides a space for accommodating the melt and has an outlet for discharging the melt; And
Including; a mold connected to the outlet to cast a cast by solidifying the melt discharged from the container,
The mold includes different types of materials having different thermal conductivity along the casting direction,
A first body inserted into the outlet; And
A casting apparatus capable of controlling the cooling rate of the melt in the casting direction, including a second body formed of a material having a higher thermal conductivity than the first body and connected to the first body so as to be exposed to the outside of the container.
청구항 9에 있어서,
상기 몰드는 수평방향으로 연장되도록 상기 용기에 연결되는 주조 장치.
The method of claim 9,
The casting device is connected to the container so that the mold extends in a horizontal direction.
청구항 10에 있어서,
상기 제1몸체는 20 내지 40W/m·K의 열전도도를 갖는 재질로 형성되고,
상기 제2몸체는 100 내지 400W/m·K의 열전도도를 갖는 재질로 형성되는 주조 장치.
The method of claim 10,
The first body is formed of a material having a thermal conductivity of 20 to 40 W / m · K,
The second body is a casting apparatus formed of a material having a thermal conductivity of 100 to 400 W / m · K.
청구항 11에 있어서,
상기 제2몸체에 연결되는 제3몸체를 더 포함하고,
상기 제3몸체는 상기 제2몸체보다 열전도도가 낮은 재질로 형성되는 주조 장치.
The method of claim 11,
Further comprising a third body connected to the second body,
Casting apparatus wherein the third body is formed of a material having a lower thermal conductivity than the second body.
청구항 12에 있어서,
상기 몰드는,
상기 제2몸체와 상기 제3몸체의 외측에 구비되는 냉각 자켓을 포함하고,
상기 냉각 자켓에 냉각매체를 공급하기 위한 냉각매체 공급부; 및
상기 냉각 매체의 공급 속도를 조절하기 위해 상기 냉각매체 공급부의 동작을 제어할 수 있는 제어부;를 더 포함하는 주조 장치.
The method of claim 12,
The mold,
Including a cooling jacket provided on the outside of the second body and the third body,
A cooling medium supply unit for supplying a cooling medium to the cooling jacket; And
Casting apparatus further comprising a; a control unit for controlling the operation of the cooling medium supply unit to adjust the supply rate of the cooling medium.
청구항 13에 있어서,
상기 냉각 자켓은,
상기 제2몸체의 외측에 구비되는 제1냉각 자켓; 및
상기 제3몸체의 외측에 구비되는 제2냉각 자켓;을 포함하고,
상기 제어부는 상기 제1냉각 자켓 및 상기 제2냉각 자켓 각각에 공급되는 냉각 매체의 공급 속도를 조절하도록 상기 냉각매체 공급부의 동작을 제어할 수 있는 주조 장치.
The method of claim 13,
The cooling jacket,
A first cooling jacket provided on the outside of the second body; And
Including; a second cooling jacket provided on the outside of the third body,
The control unit is a casting apparatus capable of controlling the operation of the cooling medium supply unit to adjust the supply speed of the cooling medium supplied to each of the first cooling jacket and the second cooling jacket.
청구항 14에 있어서,
상기 제1냉각 자켓과 상기 제2냉각 자켓 사이에 단열재를 구비하는 주조 장치.
The method of claim 14,
Casting apparatus comprising a heat insulating material between the first cooling jacket and the second cooling jacket.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020180139216A 2018-11-13 2018-11-13 Mold, apparatus and method for casting KR102179558B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180139216A KR102179558B1 (en) 2018-11-13 2018-11-13 Mold, apparatus and method for casting

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180139216A KR102179558B1 (en) 2018-11-13 2018-11-13 Mold, apparatus and method for casting

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200055502A KR20200055502A (en) 2020-05-21
KR102179558B1 true KR102179558B1 (en) 2020-11-16

Family

ID=70910581

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180139216A KR102179558B1 (en) 2018-11-13 2018-11-13 Mold, apparatus and method for casting

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102179558B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2517645Y2 (en) * 1991-05-14 1996-11-20 川崎重工業株式会社 Horizontal continuous casting mold
JP2003290878A (en) * 2002-03-29 2003-10-14 Honda Motor Co Ltd Horizontally continuous casting method

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04157046A (en) * 1990-10-16 1992-05-29 Nippon Steel Corp Mold for horizontal continuous casting
KR0130429B1 (en) * 1994-07-26 1998-04-07 박홍기 Process for making glass fiber reinforced thermoplastic composite material prepreg
KR100228574B1 (en) 1995-11-23 1999-11-01 이종구 Mould of continuous casting
JPH1110286A (en) * 1997-06-19 1999-01-19 Yazaki Corp Device for cooling mold for continuous casting
KR19990046618A (en) 1999-04-07 1999-07-05 하태기 The manufacture method and devices of deoxidized-copper &alloy materials
KR100304351B1 (en) * 1999-08-06 2001-09-13 정원표 Method and device of production with copper alloy a be due to horizontal continuous casting

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2517645Y2 (en) * 1991-05-14 1996-11-20 川崎重工業株式会社 Horizontal continuous casting mold
JP2003290878A (en) * 2002-03-29 2003-10-14 Honda Motor Co Ltd Horizontally continuous casting method

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200055502A (en) 2020-05-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5168591B2 (en) Water-cooled mold for continuous casting and ingot manufacturing method
JP4721095B2 (en) Casting nozzle
KR100749027B1 (en) Continuous casting machine and method using molten mold flux
JP5692451B2 (en) Continuous casting mold and steel continuous casting method
US6079479A (en) Twin roll continuous casting installation
JP6003850B2 (en) Manufacturing method of continuous casting mold and continuous casting method of steel
JP6003851B2 (en) Continuous casting mold and steel continuous casting method
KR100438392B1 (en) Method for die casting magnesium alloy and die cast products
KR102179558B1 (en) Mold, apparatus and method for casting
JP4337565B2 (en) Steel slab continuous casting method
KR101400044B1 (en) Method for controlling casting speed in continuous casting
JP6740924B2 (en) Continuous casting mold and steel continuous casting method
JP7013941B2 (en) Continuous casting machine
JPS6192756A (en) Continuous casting method of preventing surface cracking of ingot and casting mold
US4617981A (en) Method and apparatus for strip casting
US20050280192A1 (en) Zirconia refractories for making steel
JP2020121329A (en) Mold and method for steel continuous casting
JPS58196146A (en) Continuous casting method of square casting ingot
KR960004416B1 (en) Horizontal continuous casting method and its device
KR102179557B1 (en) Mold and casting method
JPH03264143A (en) Continuous casting method and mold thereof
JPH09271903A (en) Mold for continuously casing steel
JP2024020140A (en) Method of continuous casting of steel and cooling water supply facility
KR20030055352A (en) Edge dam for twin roll strip caster
KR20200049074A (en) Mold flux and casting method

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant