鋳造品の収縮は、最終製品の品質と完全性に大きな影響を与える重要な側面です。さまざまな材料に関連するさまざまなタイプの収縮を理解する。 鋳鋼そして鋳鉄、引け巣や高温亀裂などの欠陥の原因となる要因は、効果的な鋳造を実践するために不可欠です。
鋳鋼および鋳鉄の収縮
収縮について議論する場合、鋳造に使用される 2 つの主要な材料を区別することが重要です。鋳鋼そして鋳鉄。どちらの材料も収縮を示しますが、そのメカニズムと速度は異なる場合があります。
鋳鋼は通常、総収縮が約1.5%~2%溶融状態から固化状態へ。この収縮は主に、材料が冷えるときの熱収縮によるものです。対照的に、鋳鉄の収縮率は高く、一般に約2%から3%。鋳鉄のさらなる収縮は、凝固挙動に影響を与えるより高い炭素含有量を含むその組成に起因すると考えられます。
鋳物の実際の収縮率
実際の収縮とは、鋳造品が液体状態から最終的な固体状態までに経験する合計の寸法変化を指します。これには、冷却中の体積収縮と凝固の影響の両方が含まれる場合があります。この収縮に対応するには、鋳造形状の適切な設計と計算が不可欠です。これを怠ると、寸法の不正確さや機械的特性の低下につながる可能性があります。
引け巣と気孔率
収縮ボイドとしても知られる収縮キャビティは、凝固中の供給不足により液体金属が金型に充填されない場合に発生します。この現象は鋳造品に弱点を生じさせる可能性があり、荷重がかかると破損しやすくなります。一方、鋳物によく見られる気孔は、主にガスの閉じ込めや不適切な注入技術によって引き起こされ、構造の完全性をさらに低下させる可能性があります。
高温割れおよび鋳造応力
高温亀裂は、鋳造におけるもう 1 つの重大な懸念事項です。これらは、鋳物がまだ高温にあるものの、すでに凝固し始めているときに発生します。冷却中に発生する応力が材料の引張強度を超え、破損が生じる可能性があります。冷却速度を制御し、材料の熱特性を理解することは、高温亀裂のリスクを軽減するのに役立ちます。
低温割れと変形
低温割れは鋳物が室温まで冷却された後に発生しますが、多くの場合、残留応力が原因で発生します。これらの応力は不均一な冷却によって発生する可能性があり、鋳造品全体で収縮差が生じます。このような応力は変形を引き起こし、鋳物の最終形状や使用性に影響を与える可能性もあります。
低温割れや変形の可能性を軽減するには、鋳造プロセス中および鋳造後に適切な冷却技術と応力除去プロセスを実行することが重要です。
投稿日時: 2024 年 10 月 25 日