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
1.ブローホール | 2.ピンホール | 3.きらい | 4.内びけ | 5.外びけ | 6.ひけ巣 |
7.ざく巣 | 8.すくわれ | 9.絞られ | 10.型くずれ | 11.押し込み | 12.しみつき |
13.焼きつき | 14.さし込み | 15.張られ | 16.はぐみ | 17.中子浮かされ | 18.き裂 |
19.チル | 20.逆チル | 21.湯回り不良 | 22.のろかみ | 23.砂かみ | 24.そり |
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
- 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
- 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
- 溶湯の動揺を極量さけるため押し上げ湯口を使う
- 鋳型内の水分を極力減らす
- 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。