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鋳鉄鋳物の欠陥とその対策

近畿コークス販売株式会社・大阪ガス株式会社総合研究所/ 溶解ノート

国際鋳物技術委員会で、鋳物欠陥の分類がなされている。これによれば、外観的分類として、①鋳張り、出っ張り、②巣、③割れ、④鋳肌不良、⑤湯回り不良、形状不完全、⑥寸法不良、形状不良、⑦介在物・材質不均一の7種類に分けられている。

これらの欠陥は、設計によるもの、使用材料によるもの(溶解材、砂など)、作業によるもの(溶解、調砂、造型、注湯、仕上げなど)、鋳造方案によるものなどであるが、同じ欠陥でもその成因は異なることが多い。

下表に、一般的に多く出現する鋳物欠陥とその特徴を示す。鋳物の材質によって、欠陥の形態もやや異なったものになるが、本質的にはまったく同じと考えてよい場合が多い。

INDEX<鋳物の欠陥>

普通鋳鉄鋳物

球状黒鉛鋳鉄鋳物

球状黒鉛鋳鉄鋳物 ドロス

原因

鋳物の上型表面に多く発生し、粗鬆(そしょう)、加工面に曇りなどをつくり、時には水圧不良の原因となる。

特徴

ドロスの原因は炭素を主としたもの。マグネシウムを主としたもの、両者の混合したものなどがあり、これらがそのまま浮上したもの(炭素)と酸化反応して浮上したもの(マグネシウム酸化物)とに分けられる。後者としては溶湯の酸化、いおうが多い。溶湯の型内への乱流および型内の水分過多も原因となる。

対策

  1. 炭素浮上については肉厚に応じて炭素、けい素を加減する
  2. マグネシウムについてはいおう量を極力下げる。マグネシウム量を減少させる
  3. 溶湯の動揺を極量さけるため押し上げ湯口を使う
  4. 鋳型内の水分を極力減らす
  5. 鋳型内へのかすの流入を防ぐ意味でダム、ストレーナなどを使用する


 図6-(20)は1番湯口、2番湯口でドロスを防ぐ例である。