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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 共晶組織

原因

厚肉鋳物の上型流、押湯下などにあらわれる黒色、まだらの欠陥。黒鉛が球状とならず共晶組織を示す。主として凝固の遅い部分に出る

特徴

徐冷するため球状化が失われることからこの欠陥は起こる。

対策

  1. 冷却素度を速めるため冷し金を使用する
  2. 溶湯のCE値を低くする。すなわちCE=4.0~4.15くらいにする
  3. 鋳込み速度を速め、鋳込み温度を低くすることなどが必要である。

表6-(4)は鋳物厚と鋳込み温度の一例を示す。