詳しい製造工程 - 鋳造

5. 低圧鋳造

低圧鋳造とは、比較的低い圧力（0.02～0.06MPa）下で液体金属を型内に充填し、加圧下で結晶化させて鋳物を形成する方法を指します。

溶解した溶融金属を断熱るつぼに注ぎ、シールカバーを取り付けます。液体金属ライザーパイプが溶融金属と鋳型を接続し、鋳型をロックし、乾燥した圧縮空気をるつぼ炉にゆっくりと導入し、溶融金属は加熱されます。ガス圧 キャビティはライザーとゲート システムに沿って下から上に充填され、圧力下で結晶化されます。 鋳物が形成された後、るつぼ内の圧力が取り除かれ、ライザー内の金属液体はるつぼ内の金属液体レベルまで下がります。 金型を開けて鋳物を取り出します。

利点：

・注湯時に溶湯の上昇速度や結晶化圧力を調整できるため、各種鋳型（金型、砂型など）、各種合金の鋳造、大小様々な鋳物に適用できます。

・底部注入式充填を採用し、液体金属の充填が飛散がなく安定しているため、ガスの巻き込みや型壁や中子の浸食を回避でき、鋳造品に気孔やスラグ介在物などの欠陥が少なく、鋳造品の品質が向上します。キャストの適格率。

・鋳物は圧力下で結晶化し、鋳造組織は緻密で、輪郭は明確で、表面は滑らかで、機械的特性が高いため、大型で薄肉の部品の鋳造に特に有利です。

・フィードライザーを省略し、メタル利用率を90%～98%に向上。

∙ 労働集約度が低く、労働条件が良好で、設備がシンプルで、機械化と自動化が容易です。

短所と制限：

ライザーの寿命は短く、保温過程で溶湯は酸化しやすく、スラグ介在物が発生しやすい。 主に、高速内燃エンジンのシリンダーブロック、シリンダーヘッド、クランクケース、アルミニウムピストンなどの薄肉部品など、高品質が要求される一部のアルミニウム合金およびマグネシウム合金鋳物の鋳造に使用されます。

6. 遠心鋳造

遠心鋳造とは、回転する鋳型に溶融金属を注入し、遠心力の作用により鋳型内に充填・固化させる鋳造法です。

遠心鋳造の分類

空間内の金型回転軸の位置に応じて、一般的な遠心鋳造は次の XNUMX つのタイプに分類できます。

水平遠心鋳造：金型の回転軸が水平、または水平線との角度が小さい（<4°）場合の遠心鋳造。

竪型遠心鋳造：金型の回転軸が垂直状態の遠心鋳造を竪型遠心鋳造といいます。

金型の回転軸が水平線や垂直線に対して大きな角度をなす遠心鋳造を傾斜軸遠心鋳造と呼びますが、使用されることはほとんどありません。

利点：

・遠心鋳造を使用して中空回転体鋳物を製造する場合、コア、ゲートシステム、およびライザーを省略できます。

・液体金属が回転する際に発生する遠心力により、密度の高い金属は外壁に押し付けられ、密度の低いガスやスラグは自由表面に移動し、外側から内側へ方向性凝固が形成されます。したがって、供給条件は良好であり、鋳造組織は緻密であり、機械的特性は良好です。

∙ 「バイメタル」ブッシングとベアリングブッシュの鋳造は簡単です。たとえば、鋼製ブッシングに銅ブッシングの薄層を鋳造することで、高価な銅材料を節約できます。

・充填性が良好。

∙ ゲートシステムとライザーの消費を排除および削減します。

短所と制限：

・鋳物内部の自由表面は粗く、寸法誤差が大きく、品質が劣ります。

・密度偏析の大きい合金（鉛青銅など）やアルミニウム、マグネシウムなどの合金には適しません。

鋳造欠陥とその管理方法

鋳造欠陥には多くの種類があり、欠陥の原因も非常に複雑です。 それは鋳造プロセスだけでなく、鋳造合金の性質、合金の溶解、成形材料の性能などの一連の要因にも関係します。 したがって、鋳物欠陥の原因を分析する際には、具体的な状況から出発して、欠陥の特性、位置、プロセス、使用された鋳物砂に基づいて総合的に分析し、それに対応した技術的対策を講じて予防および除去する必要があります。欠陥。

1. 注ぐのに十分ではありません

鋳物には部分的な欠陥があり、多くの場合、薄肉部分、ランナーから最も遠い部分、または鋳物の上部に発生します。 不完全なコーナーは砂にくっつかず、滑らかで明るいです。

原因：

・注入温度が低い、注入速度が遅すぎる、または注入が断続的である。

・ランナー、インナーランナーの断面積が小さいため、ランナー断面積が小さくなります。

・溶鉄中の炭素とシリコンの含有量が低すぎる。

・鋳物砂中の水分や石炭粉の含有量が多すぎる場合、ガスの発生量が多い場合、または泥の含有量が多すぎる場合、通気性が悪い場合。

・上砂型の高さが足りず、溶銑の圧力が足りない。

予防方法：

・注入温度を上げ、注入速度を加速し、断続的な注入を防ぎます。

・ランナーとインナーランナーの断面積を大きくする。

∙ 炉後の成分を調整して、炭素とシリコンの含有量を適切に増加させます。

・鋳型内の排気を強化し、鋳物砂中の石炭粉や有機物の添加量を削減する。

・上部フラスコの高さを高くしてください。

2. 充填不足

鋳物の上部は不完全で、湯口内の溶鉄のレベルは鋳物のレベルと同じで、エッジはわずかに丸くなっています。

原因：

・取鍋内の溶鉄の量が足りない。

・湯口が狭く、注湯速度が速すぎる。 溶銑がスプルーカップから溢れると、オペレータは金型が満杯になったと誤って注湯を停止してしまいます。

予防方法：

∙ 取鍋内の溶鉄の量を正確に推定します。

・湯口が狭い金型の場合は、注湯速度を適度に落として金型内が満杯になるようにしてください。

3. 損傷

鋳物が傷んで割れてしまっています。

原因：

・鋳物から落ちる砂が激しすぎるか、取り扱い中の衝撃により鋳物が損傷した場合。

・ドラムを掃除する際、鋳物に適切な荷重がかかっておらず、転倒すると鋳物の弱い部分が破損します。

∙ ライザーとライザーネックセクションのサイズが大きすぎます。 ライザーネックにはノックアウト部（溝）がありません。 または、ライザーのノックアウト方法が正しくない場合、鋳物本体が損傷し、肉が欠けます。

予防方法：

・鋳物を洗浄したり輸送したりする際は、さまざまな過度の衝撃や振動を与えたり、無理に捨てたりしないように注意してください。

∙ ドラムを洗浄するときは、プロセスの規制と要件に従って厳密に操作してください。

・ライザーとライザーネックのサイズを変更し、ライザーネックのノックアウト部を設け、注出ライザーの方向を正確に把握します。

4. 砂のベタつきと表面の荒れ

砂付着は鋳物の表面欠陥であり、鋳物の表面に除去するのが難しい砂粒子が付着することを特徴とします。 砂粒子を除去した後、鋳物の表面が不均一で滑らかでない場合、それを粗面と呼びます。

原因：

・砂の粒子が粗すぎて、砂型の緻密さが不十分である。

・鋳物砂の水分が多すぎるため、鋳物砂を圧縮することが困難になります。

・注入速度が速すぎる、圧力が高すぎる、温度が高すぎる。

・鋳物砂中の石炭粉末が少なすぎる。

・テンプレートの焼き付け温度が高すぎると、表面の鋳物砂が乾燥​​してしまいますので、ご注意ください。 テンプレートの焼き付け温度が低すぎると、鋳物砂がテンプレートに付着します。

予防方法：

・通気性が十分である場合には、より細かい原料砂を使用し、鋳物砂の緻密性を適切に高めてください。

∙ 鋳物砂中の安定した有効石炭粉末含有量を保証します。

∙ 砂の水分を厳密に管理します。

∙ 注湯システムを改善し、注湯操作を改善し、注湯温度を下げる。

・テンプレートの焼き付け温度は、一般的に鋳物砂の温度と同じか若干高い温度に制御します。

5. トラコーマ

鋳物の内部または表面にある鋳物砂で満たされた穴。

原因：

・鋳物砂の表面強度が不十分である。

・形状に丸みがなかったり、抜き勾配が小さかったりして砂が引っ掛かりやすく、金型が損傷した後に修復されなかったり、箱が修復されずに閉じられたりする。

・流し込む前に砂型を放置しすぎると、自然乾燥後の表面強度が低下しますので、ご注意ください。

∙ 梱包または取り扱い中に金型が損傷した場合。

・箱を閉める際に型内の浮遊砂が掃除されていなかったり、箱を閉じた後にスプルーカップがきちんと覆われていなかったりして、砕けた砂が型内に落ちた。

予防方法：

・鋳物砂中の粘土含有量を増やし、適時に新しい砂を追加し、鋳物砂の表面強度を向上させます。

・パターンの仕上がりは高く、抜き勾配と鋳造フィレットは適度に作られている必要があります。 損傷した金型は再梱包する前に修復する必要があります。

・流し込む前の砂型の設置時間を短縮します。

∙ 損傷や砂粒が砂のキャビティに落ちないように、金型を閉じるときや取り扱うときは注意してください。

・箱を閉める前に型内の浮遊砂を取り除き、ゲートを覆います。

6. ドレープジョイントと膨張する砂

ドレープは、鋳物の分割面に現れることが多く、鋳物の表面に垂直な不均一な厚さの薄い金属板の突起です。 砂の膨潤とは、鋳物の内面と外面が局所的に膨張し、不規則な小節状の金属突起を形成することです。

原因：

∙ 硬さが不十分または不均一。

・表面砂の強度が不足している、または鋳物砂の含水率が高すぎる。

・液体金属ヘッドが大きすぎて、注入速度が速すぎます。

予防方法：

・金型の緻密性を向上させ、局所的な緩みを回避します。

・砂の混合工程を調整し、水分をコントロールし、鋳物砂の強度を向上させます。

・液体金属の圧力ヘッドを下げ、注入速度を下げます。

7. キャリングボックス

鋳造品のパーティング面には継ぎ目が多く、これにより金型の形状やサイズが変化します。 リフティングボックスが大きすぎると、パーティング面から溶銑が溢れ出すファイヤーランの原因となり、ひどい場合には注湯不良を引き起こす可能性があります。

原因：

・砂場がしっかりと固定されていない、おもりの質が不十分、またはおもりの取り外しが早すぎる。

・注入速度が速すぎ、衝撃力が大きすぎる。

∙ 湾曲した型枠。

予防方法：

・プレスした鉄の重量を増やし、特殊な溶銑が凝固した後にプレスした鉄を取り外します。

∙ 取鍋の位置を下げ、注湯速度を下げます。

∙ テンプレートを修正します。

8. 砂の滴

鋳物の表面に現れるゴツゴツした金属の突起で、見た目は落ちた砂の塊に似ています。 鋳物の他の部分には、砂穴や欠陥が現れることがよくあります。

原因：

・構造上の特徴と同じパターンに深くて小さな溝があったり、抜き勾配が小さかったりする場合、型抜き時に砂型が傷ついたり割れたりすることがあります。

・金型の緻密性が不均一で局所的な強度が不足している。

・箱を閉じて金型を輸送する際、誤って金型の砂ブロックを落としてしまう。

予防方法：

・パターンの抜き勾配は適切であり、表面は滑らかでなければなりません。

・金型の緻密性が高く均一。

・梱包、運搬時は十分ご注意ください。