鋳物工場で使用される原材料とその機能の包括的な概要v

1. 銑鉄

• 関数：
  • 主な材料: 銑鉄は、鋳造プロセス、特に鋳鉄の製造で最も一般的に使用される金属です。銑鉄には高い割合の炭素が含まれています (通常約 2 ～ 4%)。
  • キャスタビリティ：銑鉄は流動性と鋳造性に優れており、複雑な形状の部品の鋳造に適しています。
  • 炭素源: 銑鉄は鋳鉄に必要な炭素を供給し、硬度、流動性、表面品質に直接影響します。

一般的な用途:

• 主にねずみ鋳鉄、ダクタイル鋳鉄、可鍛鋳鉄の製造に使用されます。

2. コーラ

• 関数：
  • 燃料: コークスは、鋳造工場の溶解プロセスで使用される主な燃料です。金属、特に銑鉄や金属鉱石を溶かすのに必要な熱を提供します。
  • 炭素源: コークス中の炭素は溶解中に放出され、鋳鉄の製造に必要な炭素を提供します。
  • 還元剤: コークスは製錬プロセス中に還元剤としても機能し、金属から酸素を除去し、その純度を向上させます。

一般的な用途:

• 高炉やその他の溶解炉で燃焼熱を与え、不純物を除去するために使用されます。

3. 元素の合金化

• 関数：
  • 鋳造特性の強化: 合金元素は、強度、耐摩耗性、耐食性、高温耐性などの鋳鉄または鋳鋼の特性を変えるために使用されます。
  • 微細構造を変更する: さまざまな合金元素が金属の粒子構造と相組成に影響を及ぼし、その機械的特性に影響を与えます。

一般的な合金元素とその機能:

• シリコン（Si）：流動性と鋳造性を高め、鋳鉄の黒鉛構造に影響を与えます。ねずみ鋳鉄やダクタイル鋳鉄によく使用されます。
• マンガン(Mn)：強度と硬度を向上させ、金属から硫黄と酸素の不純物を除去します。鋳鋼、特殊鋳鉄に使用されます。
• クロム(Cr): 耐摩耗性、硬度、耐食性を強化し、通常は耐摩耗性鋳物や高温合金に使用されます。
• ニッケル(Ni)：ダクタイル鋳鉄やステンレス鋼で一般的に使用される靭性、強度、耐食性を向上させます。
• モリブデン(Mo)：高温強度と耐疲労性を向上させ、耐熱鋼鋳物によく使用されます。
• 銅: 耐食性と耐摩耗性を向上させ、アルミニウム合金および特定の種類の鋳鉄に使用されます。

4. 鋳物砂

• 関数：
  • 金型材料: 結合剤と混合された鋳物砂は、溶融金属を保持する砂型を形成するために使用され、鋳物の適切な形状を確保します。
  • 高温安定性: 鋳物砂は溶融金属の高温に耐えるために優れた耐熱性を持っていなければなりません。
  • 再利用性：良質な鋳物砂は再利用性が高く、何度使用してもその特性を維持します。

一般的な鋳物砂の種類:

• シリカサンド: 最も一般的な鋳物砂で、耐熱性に優れ、ほとんどの鋳造プロセスに適しています。
• クロマイトサンド: 高温または耐摩耗性の鋳物に使用され、優れた熱特性を備えています。
• 粘土砂：精密鋳造品や複雑な形状の部品によく使用されます。

5. バインダー

• 関数：
  • 金型強度の向上: 鋳物砂にバインダーを混ぜて砂型の強度を高め、鋳造過程での砂型の破損を防ぎます。
  • 安定性の向上：バインダーが型の形状を維持し、湿気などによる変形を防ぎます。

一般的なバインダーの種類:

• ベントナイト: 鋳鉄鋳造に広く使用される、強力な接着力と膨張特性を備えた最も一般的に使用されるバインダーです。
• 水ガラス：精密鋳造のシェルモールド工程に使用されます。
• 樹脂：精密鋳造に使用され、複雑な形状に適した高強度の金型を作成します。

6. コーティング

• 関数：
  • 金属付着防止: 砂型の表面にコーティングを施し、溶けた金属が型に付着するのを防ぎ、鋳物の取り出しを容易にします。
  • 表面品質の向上: コーティングはガス穴、亀裂、砂の混入などの欠陥を軽減し、鋳物の表面を滑らかにします。

一般的なコーティングの種類:

• シリカゾルコーティング：精密鋳造に使用され、鋳物の表面仕上げと寸法精度を向上させます。
• 水ガラスコ​​ーティング：一般鋳鉄によく使用され、離型性が良く、高温耐性が優れています。
• セラミックコーティング: 高温耐性と摩耗特性を備えた鋳物の製造に使用されます。

7. フラックス

• 関数：
  • 金属の溶解を助ける: フラックスは金属の溶解温度を下げ、溶解プロセスの効率を向上させます。
  • 不純物の除去: フラックスは金属中の不純物と反応してスラグを形成し、金属から硫黄、リン、酸素を除去します。

一般的なフラックスの種類:

• 石灰石（CaO）: 硫黄やリンなどの不純物と反応して金属の浄化に役立つ一般的に使用されるフラックスです。
• ドロマイト (CaMg(CO₃)₂)：製錬時に不純物を除去し、金属の品質を向上させるために使用されます。

8. 脱酸素剤

• 関数：
  • 酸素を除去する: 脱酸剤は、溶融金属から溶存酸素を除去し、酸化を防止し、金属の純度を確保するために使用されます。

一般的な脱酸素剤の種類:

• アルミニウム(Al): 溶融金属から効果的に酸素を除去する一般的に使用される脱酸剤です。
• カルシウム(Ca)：酸化カルシウムを形成し、金属から酸素不純物を除去します。
• シリコン（Si）: 鋳鋼の酸素を除去する脱酸剤として使用されます。

9. 冷却剤

• 関数：
  • 冷却速度の制御：クーラントは鋳物の冷却速度を調整するために使用され、凝固中の亀裂や歪みなどの欠陥を防ぎます。

一般的な冷却剤の種類:

• 水：最も一般的なクーラントであり、低コストで高い冷却効率を実現します。
• 冷却油: より高い冷却効率と高温環境への適合性が必要な、より特殊な鋳造プロセスに使用されます。

10. ロストワックス材

• 関数：
  • 精密鋳物の製造: ワックスやフォームなどのロストワックス素材は、鋳造後に金型を溶かして精密な形状を提供するシェルモールドプロセスで使用されます。

一般的なロストワックス材料:

• ワックス: 通常、精密鋳造のロストワックス鋳造プロセスで使用され、目的の形状を正確に表現します。
• フォーム: 細部まで要求される精密で複雑な形状の鋳造用の発泡鋳造に使用されます。