工作機械の鋳物には、高い寸法安定性、振動減衰性能、表面精度が求められます。引け巣、砂穴、亀裂などのさまざまな鋳造欠陥により、ベースの剛性と加工精度が大幅に低下し、長期の加工中に工具の振動やワークピースの廃棄が発生します。-この記事では、鋳物製造プロセスにおける典型的な欠陥を整理し、根本原因を分析し、鋳物工場や工作機械メーカーが鋳造品の品質を管理できるように、的を絞った予防策と改善策を提案します。
砂穴とかさぶた
原因
1. 鋳物砂の緻密性が悪く、砂が緩んだり、型締め時や注湯時に砂が落ちたりする。
2. ゲートシステムが不合理で、高い注入速度により砂の表面が洗浄されます。
3. 金型表面の塗装が不均一または部分的に欠けている。
予防ソリューション
1. 鋳物砂の水分を厳密に管理し、砂型を均一に圧縮し、型を閉じる前に緩んだ砂を取り除きます。
2. ランナー構造を最適化することで、溶銑の充填速度を遅くし、砂壁への直接衝撃を回避します。
3. 耐火コーティングを均一にブラシで塗り、すべての内面が完全に覆われていることを確認します。
収縮巣と収縮気孔率
原因
1. ホットスポットや厚く不均一な肉厚を伴う不適切な鋳造構造設計。
2. 供給ライザーの設定が不十分であるか、ライザーの位置が不適切です。
3. 鋳物の局所的な厚い部分の冷却速度が速すぎます。
予防ソリューション
1. 構造設計を最適化して、急激な壁厚の変化を回避し、丸みを帯びた移行部を使用します。
2. 連続凝固を実現するために、ホットスポットにフィードライザー、コールドアイロン、チラーを合理的に設定します。
3. 注湯温度を適切に制御し、過度に高い溶銑温度を避けてください。
コールドシャットとミスラン
原因
1. 注湯温度が低く、溶融したねずみ鋳鉄の流動性が悪い。
2. 鋳肉が薄すぎる、溶銑の流動距離が長すぎる。
3. ゲートのレイアウトが不適切なため、複数の溶鉄の流れが低温で集中します。
予防ソリューション
1. 注湯温度を適切に上げ、溶銑の流動性を確保します。
2. ランナー配置を最適化し、溶銑の充填距離を短縮します。
3. 重要な応力のない部分では過度に薄い構造設計を避けてください。-
ホットクラック＆コールドクラック
原因
1. 鋭利な角部は凝固収縮時に応力集中を引き起こします。
2. 過度の砂型耐性により、鋳物の自由収縮が制限されます。
3. 冷却速度が不均一であると、内部に大きな熱応力が発生します。
予防ソリューション
1. 応力集中を軽減するためにすべての鋭利なコーナーに丸みを持たせた移行部を採用します。
2. 型砂の崩壊性を向上させ、収縮抵抗を低減します。
3. 荒加工後に焼鈍応力除去処理を施し、内部応力を除去します。
歪み・変形
原因
1. 非対称な鋳造構造により、収縮応力分布が不均一になります。
2. 不適切な積み重ねと注入後の冷却配置。
3. 応力除去処理が不十分です。長期使用中に残留応力がゆっくりと解放されます。-。
予防ソリューション
1. 構造の対称性を最適化し、合理的な補強リブを設定して全体の剛性を高めます。
2. 自然冷却中は鋳物を平らに置き、片側からの力による押し出しを避けます。-
3. 鋳物冷却後に1回、荒加工後に1回の計2回歪取焼鈍を実施します。
ガスホール
原因
1. 鋳物砂、バインダー、塗料中の過剰な水分が分解してガスを発生します。
2. 砂型に設けられた通気孔が不十分で、ガスがスムーズに排出されません。
3. 注湯前の溶銑の脱ガスが不十分です。
予防ソリューション
1. 鋳物砂および耐火物コーティングの含水率を厳密に管理します。
2. 金型キャビティの最も高い位置に十分な通気孔を開けます。
3. 水との接触を避けるため、柄杓と注ぐ器具を乾燥した状態に保ちます。
工作機械鋳物の欠陥のほとんどは、不合理な構造設計、不安定な鋳物砂パラメータ、不適切な注入プロセス、および不完全な応力除去処理に起因します。鋳造構造の最適化、成形および注湯手順の標準化、合理的なライザーと冷間鋳鉄の適合、さらに標準化された焼きなまし処理により、不合格率を大幅に低減し、工作機械ベースの高剛性、高精度、および長期的な寸法安定性を確保できます。-
