鋳造会社は生産プロセスにおいて、収縮、気泡、偏析などの鋳造欠陥に必然的に遭遇し、その結果、鋳造歩留まりが低くなります。再溶解と生産には、多大な人的労力と電力消費も伴います。鋳造欠陥をいかに減らすかは、鋳造専門家が常に懸念している問題です。
鋳造欠陥の削減の問題に関して、英国バーミンガム大学のジョン・キャンベル教授は、鋳造欠陥の削減について独自の理解を持っています。 2001 年にはすでに、中国科学院金属研究所の研究員である Li Dianzhong が、ジョン キャンベル教授の指導の下、熱間加工プロセスの組織シミュレーションとプロセス設計を実施しました。本日、インターコンチネンタル メディアは、国際的な鋳造の達人であるジョン キャンベル氏が提案した、鋳造欠陥を減らすためのトップ 10 原則のリストをまとめました。
1.良い鋳物は高品質の精錬から始まる
鋳物の流し込みを開始したら、まず製錬プロセスの準備、確認、処理を行う必要があります。必要に応じて、許容可能な最低基準を採用できます。ただし、より良い選択肢は、欠陥がゼロに近い製錬計画を準備して採用することです。
2.自由液体表面上の乱流介在物を避ける
これには、前面の自由液体表面 (メニスカス) での過剰な流速を回避する必要があります。ほとんどの金属では、最大流速は 0.5m/s に制御されます。密閉鋳造システムまたは薄肉部品の場合、最大流速は適切に増加します。この要件は、溶融金属の落下高さが「静的落下」高さの臨界値を超えてはいけないことも意味します。
3.溶融金属中の表面凝縮シェルの層状介在物を避ける
これには、充填プロセス全体を通じて、溶融金属の流れの前端が途中で流れを停止しないことが必要です。充填の初期段階の溶融金属メニスカスは可動性を維持し、鋳物の一部となる表面凝縮シェルの肥厚の影響を受けないようにする必要があります。この効果を達成するには、溶融金属の先端が連続的に膨張するように設計できます。実際には、底部から注ぐ「上り坂」のみが連続的な上昇プロセスを達成できます。 （例えば、重力鋳造では、ストレートランナーの底部から上向きに流れ始めます）。これはつまり：
底部注入システム。
「下り坂」での金属の落下や滑りはありません。
大きな水平の流れはありません。
注湯や滝状の流れによる金属のフロントエンド停止はありません。
4.空気の巻き込み（気泡の発生）を避ける
注湯システム内に空気が閉じ込められ、キャビティ内に気泡が入るのを防ぎます。これは次の方法で実現できます。
段付きの注ぎカップを合理的に設計。
迅速な充填のためにスプルーを合理的に設計。
「ダム」を合理的に利用する。
「井戸」またはその他の開放注湯システムの使用は避けてください。
小さな断面のランナーを使用するか、スプルーとクロス ランナー間の接続付近にセラミック フィルターを使用します。
脱気装置を使用する。
注湯プロセスは中断されません。
5.砂コアの細孔を避ける
砂中子や砂型によって発生した気泡がキャビティ内の溶融金属に入らないようにしてください。砂中子の空気含有量を非常に低くするか、適切な排気を使用して砂中子の細孔の生成を防ぐ必要があります。粘土ベースの砂中子や型補修用接着剤は完全に乾燥していないと使用できません。
6.引け巣を避ける
対流と不安定な圧力勾配のため、厚くて大きな断面の鋳物に対して上向きの収縮送りを達成することは不可能です。したがって、良好な収縮送り設計を保証するには、すべての収縮送りルールに従う必要があり、検証と実際の鋳造サンプルにはコンピュータ シミュレーション技術を使用する必要があります。砂型と砂中子の接続部のバリレベルを制御します。鋳造コーティング（ある場合）の厚さを制御します。合金と鋳造温度を制御します。
7.対流を避ける
対流の危険性は凝固時間に関係します。薄肉および厚肉の鋳物は対流の危険の影響を受けません。中厚鋳物の場合: 鋳造構造またはプロセスを通じて対流の危険を軽減します。
上向きの収縮送りを避けてください。
注いだ後ひっくり返します。
8.分離を減らす
偏析を防止し、規格範囲またはお客様から許可された成分限界領域内に管理します。可能であれば、チャネルの分離を避けるようにしてください。
9.残留応力の低減
軽合金の溶体化処理後は、水（冷水、熱水）による焼き入れは行わないでください。鋳物の応力が大きくないと思われる場合は、ポリマー急冷媒体または強制空気急冷を使用してください。
10.与えられた基準点
すべての鋳物には、寸法検査および加工のための位置決め基準点が与えられなければなりません。
投稿日時: 2024 年 5 月 30 日
