• 한국주조공학회지
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• 제42권1호
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• pp.61-66
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• 2022

Hydraulic units are important components of agricultural and construction machinery, and thus require high-quality castings. However, gas defects occurring inside the sand cores of the castings due to the resin used is a problem. This study therefore aimed to develop a casting simulation method that can clarify the gas defect positions. Gas defects are thought to be caused by gas generated after the molten metal fills up the mold cavity. The gas constant is the most effective factor for simulating this gas generated from sand cores. It is calculated by gas generating temperature and analysis of composition in the inert gas atmosphere modified according to the mold filling conditions of molten metal. It is assumed that gases generated from the inside of castings remain if the following formula is established. [Time of occurrence of gas generation] + [Time of occurrence of gas floating] > [Time of occurrence of casting surface solidification] The possibility of gas defects is evaluated by the time of occurrence of gas generation and gas floating calculated using the gas constant. The residual position of generated gases is decided by the closed loops indicating the final solidification location in the casting simulation. The above procedure enables us to suggest suitable casting designs with zero gas defects, without the need to repeat casting tests.

• 한국주조공학회지
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• 제44권1호
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• pp.24-27
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• 2024

• 농업과학연구
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• 제5권1호
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• pp.29-34
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• 1978

Gun-type nozzle에 있어서 입자(粒子)의 미립화(微粒化)를 개선(改善)코저 절선속도(切線速度)를 증가(增加)하는 방법(方法)의 일환(一環)으로 Screw 중자(中子)를 제작(製作) 장치(裝置)한 Nozzle로 실내(室內)에서 분무실험(噴霧實驗)한 결과(結果) 다음과 같은 결론(結論)을 얻었다. 분무입자(噴霧粒子)의 직경(直徑)이 클수록 분무도달거리(噴霧到達距離)는 컸으며 Screw중자(中子)를 장치(裝置)하였을 때가 장치(裝置)하지 않았을 때에 비(比)하여 분무입자(噴霧粒子)의 미립화(微粒化)는 현저히 양호(良好)하였고 분무도달거리(噴霧到達距離)는 분구(噴口)가 소구경시(小口徑時)에는 거의 차이(差異)가 없었으나 분구(噴口)가 증대(增大)함에 따라서 현저히 짧아졌다. 최고(最高) 도달거리(到達距離) 지점(地點)부터 1~2m의 분무도달거리(噴霧到達距離)에 있어서는 기류부유이동(氣流浮遊移動)의 현상(現象)으로 분무입자(噴霧粒子)가 작아졌다.

• 한국재료학회지
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• 제32권12호
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• pp.538-544
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• 2022

In existing ceramic mold manufacturing processes, inorganic binder systems (Si-Na, two-component system) are applied to ensure the effective firing strength of the ceramic mold and core. These inorganic binder systems makes it possible to manufacture a ceramic mold and core with high dimensional stability and effective strength. However, as in general sand casting processes, when molten metal is injected at room temperature, there is a limit to the production of thin or complex castings due to reduced fluidity caused by the rapid cooling of the molten metal. In addition, because sodium silicate generated through the vitrification reaction of the inorganic binder is converted into a liquid phase at a temperature of 1,000 ℃. or higher, it is somewhat difficult to manufacture parts through high-temperature casting. Therefore, in this study, a high-strength ceramic mold and core test piece with effective strength at high temperature was produced by applying a Si-Na-Ti three-component inorganic binder. The starting particles were coated with binary and ternary inorganic binders and mixed with an organic binder to prepare a molded body, and then heat-treated at 1,000/1,350/1,500 ℃ to prepare a fired body. In the sample where the two-component inorganic binder was applied, the glass was liquefied at a temperature of 1,000 ℃ or higher, and the strength decreased. However, the firing strength of the ceramic mold sample containing the three-component inorganic binder was improved, and it was confirmed that it was possible to manufacture a ceramic mold and core via high temperature casting.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.574-580
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• 2020

무기바인더는 저온에서 경화가 가능하며, 유해가스를 배출하지 않는 친환경성과 중자 조형 시 성형된 제품의 결함이 작다는 장점으로 인해 주조 산업에 적용하고자 관련 연구가 급속도로 진행되고 있다. 그러나 실리케이트(SiO₂-Na₂O)를 주성분으로 하는 무기바인더는 실리케이트 특유의 흡습성으로 인해 공기 중 수분을 흡습하여 결합력이 약해져 주형의 강도가 급격히 감소하는 문제가 있다. 특히 주강 주조에 사용되는 사형 주형의 경우 알루미늄 주조보다 높은 주입 온도로 인해 고강도의 주물 특성을 요구한다. 이에 본 연구에서는 무기바인더의 강도와 흡습성을 개선하기 위해 에스테르기를 함유하는 왁스를 이용하여 이를 효율적으로 합성하는 방법을 연구하였다. 또한 합성된 무기바인더의 특성을 XRF와 TGA를 통해 확인하고, 일반강도와 내수강도 평가를 진행하여 주형의 강도 개선 여부를 확인하였다. 그 결과 에스테르기를 함유하는 왁스를 포함한 무기바인더의 경우 일반 강도가 증가하였으며, 특히 내수강도가 118 N/㎠에서 216 N/㎠까지 증가하여 약 55 %의 내수강도 개선 효과를 확인하였다. 또한 실제 주강 제품을 제작한 뒤 주조를 통해 우수한 주조 특성을 확인하였다.