銅鋳造は古くからある鋳造技術であり、優れた導電性、熱伝導性、延性、可塑性を持つため、電子機器、電気機器、機械、建築など多くの分野で広く使用されています。しかし、銅鋳造の過程ではさまざまな欠陥が発生しやすく、鋳造品の品質に影響を与えることがあります。一般的な欠陥には以下のものがあります:

  • 縮み孔:鋳造品の凝固後に体積収縮によって生じる。
  • 気泡:鋳造品の内部または表面に形成される空洞。
  • ランナー未接合:ランナーと鋳造品が完全に融合しない。
  • 冷間流動:鋳造品の一部に金属液が充填されない。
  • 砂の付着:鋳造品の表面に砂型が付着する。
  • 過剰な流速または遅すぎる流速:金属液の流速が速すぎるまたは遅すぎることによる欠陥。
これらの欠陥は、銅鋳造品の機械的性能、密閉性、外観、寸法精度を低下させ、使用性能に影響を与えます。高品質な銅鋳造品を作るためには、以下の対策を講じる必要があります。

  1. 縮み孔
    • ランナーサイズの増加:ランナーの貯蔵容量を増やし、鋳造品の凝固過程での収縮を補う。
    • 鋳造システムの改善:合理的な鋳造システムを設計し、流動抵抗を減らし、金属液の均一な注入を実現。
    • 冷却速度の制御:冷却速度を適切に制御し、凝固過程での応力を防ぐ。
  2. 気泡
    • 砂型の通気性の改善:砂型の通気性を向上させ、ガスをスムーズに排出できるようにする。
    • 鋳造温度の制御:鋳造温度を適切な範囲、約1100°Cから1300°Cに制御し、ガスの溶解度を減少させる。
    • 脱ガス剤の添加:適量の脱ガス剤を添加し、ガスの排出を促進する。
  3. ランナー未接合
    • 合理的なランナー設計:合理的なランナーの形状とサイズを設計し、十分な金属液を充填できるようにする。
    • 鋳造温度の制御:鋳造温度を上げ、金属液の流動性を改善する。
    • ランナーの予熱:ランナーを予熱し、ランナーの温度を上げる。
  4. 冷間流動
    • 鋳造温度の向上:鋳造温度を上げ、金属液の流動性を向上させる。
    • 鋳造システムの改善:合理的な鋳造システムを設計し、流動抵抗を減らす。
    • 鋳造速度の制御:鋳造速度を制御し、金属液が十分に充填できるようにする。
  5. 砂の付着
    • 砂型の表面硬度の向上:砂型の表面硬度を上げ、金属液による侵食を減少させる。
    • 塗料性能の改善:優れた耐熱性と抗粘着性を持つ塗料を使用する。
    • 鋳造温度の制御:鋳造温度を適切な範囲に制御し、金属液による砂型の浸潤を減少させる。
  6. 過剰な流速または遅すぎる流速
    • 鋳造速度の制御:鋳造速度を適切な範囲に制御し、金属液が十分に充填され、良好な凝固構造を形成できるようにする。
    • 鋳造システムの調整:鋳造システムの設計を調整し、金属液の流速を制御する。

銅鋳造は複雑な工芸であり、合金成分、砂型作成、鋳造プロセスなどの要素を総合的に考慮する必要があります。効果的な対策を講じて鋳造欠陥を予防することで、鋳造品の品質を向上させ、顧客の使用ニーズにより良く応えることができます。
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