通常、精密鋳造品の寸法精度は、鋳造構造、鋳造材料、鋳型製作、シェル製作、焼成、注湯など、多くの要因によって影響を受けます。いずれかの工程で設定や操作が不適切だと、鋳造品の収縮率が変化します。これにより、鋳造品の寸法精度が要求値からずれてしまいます。精密鋳造品の寸法精度に欠陥が生じる可能性のある要因は以下のとおりです。
(1)鋳造構造の影響:a. 鋳造壁の厚さが大きいほど収縮率が大きく、鋳造壁が薄いほど収縮率が小さい。b. 自由収縮率が大きく、拘束収縮率が小さい。
(2)鋳造材料の影響:a. 材料中の炭素含有量が高いほど線収縮率は小さくなり、炭素含有量が低いほど線収縮率は大きくなります。b. 一般的な材料の鋳造収縮率は次のとおりです。鋳造収縮率 K=(LM-LJ)/LJ×100%、LM はキャビティサイズ、LJ は鋳造サイズです。K は、ワックス型 K1、鋳造構造 K2、合金の種類 K3、注湯温度 K4 などの要因によって影響を受けます。
(3)鋳型製作が鋳造品の線収縮率に及ぼす影響: a. ワックス射出温度、ワックス射出圧力、および保持圧力が鋳型サイズに及ぼす影響は、ワックス射出温度が最も顕著であり、次いでワックス射出圧力、保持圧力は鋳型が形成された後には鋳型の最終サイズにほとんど影響を与えない。 b. ワックス(鋳型)材料の線収縮率は約0.9~1.1%である。 c. 鋳型を保管するとさらに収縮し、その収縮値は全収縮の約10%であるが、12時間保管すると鋳型サイズはほぼ安定する。 d. ワックス鋳型の半径方向の収縮率は、長さ方向の収縮率のわずか30~40%である。ワックス射出温度は、拘束収縮率よりも自由収縮率に遥かに大きな影響を与える(最適なワックス射出温度は57~59℃であり、温度が高いほど収縮率が高くなる)。
(4)貝殻製造材料の影響:ジルコン砂、ジルコン粉末、上甸砂、上甸粉末が使用される。これらの膨張係数はわずか4.6×10⁻⁶/℃と小さいため、無視できる。
(5)シェルの焼き上げ効果:シェルの膨張係数は小さいため、シェルの温度が1150℃のとき、膨張率はわずか0.053%であり、無視できる。
(6)鋳造温度の影響:鋳造温度が高いほど収縮率が大きく、鋳造温度が低いほど収縮率が小さくなるため、鋳造温度は適切でなければならない。
投稿日時:2021年11月15日
