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Sep 15, 2022

キャスタビリティ

合金の鋳造性(鋳造性)とは、鋳造時の合金の技術的性質を指し、主に合金の流動性や収縮率などを指します。 これらの特性はサウンドキャストを得るために非常に重要です。

可動性

流動性とは、液体合金が金型に充填される能力を指します。

合金液の流動性が良く、金型キャビティへの充填が容易で、輪郭が鮮明で完成サイズの鋳物が得られます。 逆に、合金の流動性が悪いと、注湯不足、コールドシャット、ポロシティ、スラグ混入などの欠陥が発生しやすくなります。

一般に使用される合金の中で、ねずみ鋳鉄とシリコン黄銅は流動性が最も優れており、鋳鋼は流動性が最も悪いです。

流動性に影響を与える要因には、合金の化学組成、注入温度、金型の充填条件などがあります。

収縮性

液体合金が冷却凝固する間に体積とサイズが連続的に減少する現象を収縮といいます。 収縮は鋳造合金自体の物理的特性であり、鋳造品の多くの欠陥(収縮巣、気孔率、内部応力、変形、亀裂など)の基本的な原因となります。 合金液を金型キャビティに注入してから室温まで冷却するには、次の 3 つの段階を経ます。

1. 液体収縮: 注湯温度での冷却と結晶化が始まる液相線温度との間の収縮。

2. 凝固収縮:結晶化開始温度から結晶化後の固相線温度までの収縮。

3. 固体収縮: 結晶化後の温度から室温までの収縮。

合金の液体収縮および凝固収縮は合金の体積収縮として示され、通常は体積収縮率で表されます。 これらは、鋳造品の引け巣や気孔欠陥の基本的な原因です。 合金の固体収縮も体積変化ですが、鋳物の外形寸法が変化するだけです。 したがって、通常は線形収縮で表現されます。 固体収縮は、内部応力、変形、亀裂などの鋳造欠陥の根本原因です。

合金の化学組成、注入温度、金型条件、鋳造構造が合金の収縮に影響を与える主な要因です。 実際の収縮率は鋳物の形状、サイズ、加工条件により異なります。

また、鋳物への冷却過程で合金液の各部分の化学組成が不均一になる現象、すなわち偏析、ガス吸収、酸化が鋳造性能に悪影響を及ぼします。


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