鋼の鋳造に使用される砂の種類: 品質と効率の向上のための適切な材料の選択

金属鋳造の世界では、最終製品の品質は、シンプルだが重要な 1 つの選択から始まります。砂の種類金型を形成するために使用されます。

適切な砂の選択は、表面仕上げや寸法精度から生産コストや環境への影響まで、あらゆることに影響します。

銑鉄と完成した鋳物の信頼できるサプライヤーである Tiegu では、砂の組成と準備が鋳造のパフォーマンスにどのように直接影響するかを観察してきました。鋼の鋳造に使用される最も一般的な砂の種類と、鋳造作業に最適な砂の選択方法を見てみましょう。

🔹 1. シリカサンド — 業界標準

珪砂 (SiO₂) は、依然として鋼および鉄の鋳造において最も広く使用されている母材です。
豊富で手頃な価格で取り扱いが簡単なため、多くの鋳造所にとって最初の選択肢となっています。

利点:

• 標準的な炭素鋼および合金鋼に対する優れた耐火性

• すぐに入手可能でコスト効率が高い

• 生砂型、乾燥砂型の両方に適しています。

制限事項:

• 高温で膨張する傾向があり、表面欠陥を引き起こす可能性があります

• シリカ粉塵を生成するため、厳格な健康と安全対策が必要

👉 Tiegu の鋳造作業では、金型の安定性を向上させ、欠陥を減らすために、粒子サイズが制御された高純度の珪砂を使用しています。

🔹 2. ベントナイト (粘土結合) 砂 — 信頼性が高く再利用可能

ベントナイト砂は、シリカ粒子と粘土結合剤および水を結合させて、一般に生砂として知られるものを形成します。
この混合物は優れた可塑性と強度を備えており、金属を流し込む際に形状を保持できます。

利点:

• 優れた金型強度と崩壊性

• 費用対効果が高く、リサイクルが簡単

• 中型鋳物向けの良好なガス透過性

制限事項:

• 水分含有量は厳密に管理する必要がある

• 非常に高温の合金にはあまり適さない

✅ Tiegu の鋳造グレードの銑鉄ベントナイトベースの砂型との相性が抜群に良く、スムーズな鋳造の流れと気孔率の低減を保証します。

🔹 3. ジルコンサンド — 精密鋳造用の高性能

ジルコン (ZrSiO₄) 砂は、その優れた熱安定性と化学的不活性性で高く評価されています。
表面仕上げと寸法精度が重要な高合金鋼やステンレス鋼の鋳造に最適なオプションです。

利点:

• 非常に高い耐火性（～2200℃）

• 低い熱膨張と優れた表面仕上げ

• 金属の貫通および反応に対する耐性

制限事項:

• シリカ砂やベントナイト砂に比べて高価

• 一部の鉱床には放射能の懸念があるため、慎重な廃棄物管理が必要

💡 寸法精度が最優先される精密鋳物や薄肉鋳物を製造するお客様には、多くの場合ジルコンサンドをお勧めします。

🔹 4. クロム鉄砂とカンラン石砂 — 特殊用途用

• クロム鉄砂 (FeCr₂O₄): 熱伝導率が高く、金属の浸透を防ぎ、複雑なコアを備えた鋼鋳物に最適です。

• かんらん石砂 (Mg,Fe)₂SiO₄: 熱膨張が低く、環境的に安全なシリカの代替品で、マンガンやステンレス鋼に適しています。

これらの特殊砂は、コストパフォーマンスのバランスを考慮してシリカと組み合わせて使用​​されることがよくあります。

🔹 5. 再生砂と合成砂 — 持続可能な鋳造実践に向けて

現代の鋳造工場では、持続可能性と循環経済が最優先事項になっています。
使用済み砂のリサイクルと再調整により、環境への影響を最小限に抑えながら廃棄物とコストを大幅に削減します。

• 機械的および熱的再生システムは、使用済み砂の最大 95% を回収できます。

• 合成砂（セラミックまたは樹脂コーティングされたタイプ）は、安定した性能と低ガス排出を提供します。

🌱 Tiegu のグリーン鋳造イニシアチブの一環として、持続可能な鉄鋼生産をサポートするために、砂再生と低排出バインダー技術に継続的に投資しています。

⚙️ 適切な鋳物砂の選び方

砂の種類を選択するときは、次の点を考慮してください。

1. 金属の種類 - 高融点金属 (鋼、ダクタイル鋳鉄) には、より高い耐火性が必要です。

2. 鋳物サイズ — 小さな鋳物には細かい粒子、大きな部品には粗い粒子を使用します。

3. 表面仕上げ — ジルコンまたはコーティングされた砂を使用すると、最も滑らかな表面が得られます。

4. コストと可用性 — パフォーマンスと経済的実現可能性のバランスをとります。

5. 環境目標 — 再生可能な砂または環境に優しい砂を優先する必要があります。

Tiegu のチームは、銑鉄の供給から鋳造プロセスの最適化まで、各クライアントの生産ラインに合わせてカスタマイズされた砂と材料のソリューションを提供します。

🧭結論

適切な砂を選択することは、単なる技術的な決定ではなく、製品の品質、エネルギー使用、長期的な持続可能性に影響を与える戦略的な決定です。
Tiegu 鋳造所のような信頼できるサプライヤーと提携することで、安定した原材料、最適化された鋳造性能、グリーン製造基準への準拠を確保できます。

銑鉄から精密鋳造まで、Tiegu は鋳造工場の成功のあらゆる段階をサポートします。