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大型鋳鉄部品における発熱保温ランナーの適用―縮松の抑制に効果的


公開日時:

2024-01-26

大型で厚肉の高クロム合金鋳鉄部品において、鋳造工程では発熱保温ランナーと発熱被覆剤を併用する工法を採用し、ランナーの補充凝固効果を強化して、縮鬆や砂付きなどの品質欠陥の発生を防止することを目的としている。この発熱保温ランナーの普及・応用には、参考となる意義がある。

大型鋳鉄部品における発熱保温ランナーの適用―縮松の抑制に効果的

 大型で厚肉の高クロム合金鋳鉄部品において、鋳造工程では発熱保温ランナーと発熱被覆材を併用する工法を採用し、ランナーによる補充凝固効果を強化することで、縮松や砂付きなどの品質欠陥の発生を防止している。この発熱保温ランナーの普及・応用には、参考となる意義がある。

1. 高クロム合金の鋳造特性

  高クロム合金鋳鉄部品は白口鋳鉄に属し、材料の結晶温度範囲が広いため、凝固過程で結晶粒が粗大化しやすく、鋳造性が不良で収縮量が大きく、熱伝導率が低く脆性も高い。そのため、鋳造時には熱割れや冷割れの傾向が顕著であり、さらに縮孔や縮鬆などの欠陥も生じやすい。

  2. 発熱保温ランナーポットおよび発熱被覆剤の特性

  発熱保温ランナーは、断熱材と発熱材で構成されたランナーカバーである。鋳造時に、ランナー内の発熱材が放出する熱によって、ランナー内部に流入する温度の低い金属液を加熱し、続いてランナー内の保温材が燃焼・断熱を開始することで、金属液からの熱損失を抑制し、ランナー内における金属液の凝固時間を遅延させる。

  発熱覆蓋材は、鉄液の注湯が終了した後、明冒口の表面に被覆されることで、金属液が冒口上端面から放熱するのを効果的に遮断し、これにより鋳件の長時間にわたる補縮を実現する。