砂鉄鋳造欠陥とは

砂鉄鋳造は、砂で作られた型に溶けた鉄を流し込んでさまざまな金属部品を製造する、広く使用されている製造プロセスです。しかし、他の製造プロセスと同様に、砂鉄鋳造にも欠陥がないわけではありません。この記事では、砂鉄の鋳造プロセス中に発生する可能性のあるいくつかの一般的な欠陥を調査し、それらを防止または最小限に抑える方法について説明します。

1. 気孔率：気孔率は、鋳鉄内の小さな空隙またはエアポケットの存在を指します。コンポーネントの構造的完全性が弱まり、故障しやすくなる可能性があります。多孔性は、不適切なゲート システム設計、不適切な通気、砂型内の過剰な水分含有量など、いくつかの理由で発生する可能性があります。多孔性を防ぐには、適切な型設計を確保し、乾燥してよく圧縮された砂を使用し、鋳造プロセス中にガスを逃がすための適切な通気口を設けることが重要です。

2. 収縮: 収縮欠陥は、溶けた鉄が凝固して収縮するときに発生し、金属が収縮してボイドや亀裂が形成されます。収縮欠陥は、鋳物の厚い部分や金属が急速に冷える領域で発生しやすくなります。収縮欠陥を最小限に抑えるには、均一な冷却と固化を促進する適切なライザーとゲート システムを備えた金型を設計することが重要です。さらに、注入温度を制御し、適切な合金元素を使用すると、収縮を軽減できます。

3. 介在物: 介在物は、砂粒子や酸化物などの異物であり、溶鉄に捕捉され、最終的な鋳物に埋め込まれます。これらの介在物はコンポーネントを弱め、機械的特性に影響を与える可能性があります。介在物を防ぐには、不純物のレベルが低い高品質の砂を使用し、溶融鉄から異物を除去するための適切な濾過およびゲートシステムを確保する必要があります。

4. ミスランとコールドシャット: ミスランは、溶融鉄が金型キャビティを完全に満たすことができず、鋳造が不完全になる場合に発生します。一方、コールドシャットは、溶鉄の 2 つの流れが適切に融合せず、鋳物に目に見える線や継ぎ目が残る場合に発生します。これらの欠陥は、不適切な注入技術、不適切なゲート設計、または低い注入温度によって発生する可能性があります。ミスランやコールドシャットを回避するには、適切な注湯技術を使用し、十分な注湯温度を確保し、溶融鉄の適切な流れと溶融を促進するゲートシステムを設計することが重要です。

結論として、砂鉄鋳造は多用途でコスト効率の高い製造プロセスです。ただし、プロセス中に発生する可能性のある潜在的な欠陥を認識しておくことが重要です。適切な金型設計、ゲート システム、注入技術、および材料の選択を理解して実装することで、メーカーはこれらの欠陥を最小限に抑えるか排除し、高品質の鋳鉄コンポーネントを得ることができます。