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アルミ鋳物の素材と熱処理に関する
お悩み相談室
マルサン木型製作所では、お客様が求める製品特性・機械的性質を実現するために、
企画段階から参画し、コンサルティングを行ってまいりました。
培ってきた知見・ノウハウをもとに、特に皆様より相談の多い、熱処理・素材に関するご質問にお答えします。
アルミ鋳物に関する技術資料
アルミ鋳物 課題解決センターが刊行するガイドブックについて、無料でDLが可能です。
是非ご確認ください。
アルミ鋳物 課題解決センターとは?
アルミ鋳物 課題解決センターは、砂型鋳造を用いて、ダイキャスト・ロストワックス同等の品質で、
かつ短納期で鋳物を製造してきたマルサン木型製作所が運営する、 アルミ鋳造に関する専門情報サイトです。
私たちは下記の7つの鋳造技術を保有し、皆様に選ばれ続けてきました。
アルミ鋳物 課題解決センターが保有する
8つの砂型鋳造技術
アルミ鋳物 課題解決センターが 提供するサービス
アルミ鋳物 課題解決センターは、高い寸法精度や短納期対応などの強みを生かし、
「必ず」皆様に満足頂けるサービスを提供しています。
私たちが提供するサービスをご紹介します。
高精度で、鋳造欠陥を回避できる私たちの砂型鋳造で皆様の”無理難題”を解決します
アルミ鋳物 課題解決センターは、試作・小ロット品において、砂型を用いた精密鋳造により 品質・コスト・納期のすべての面で、皆様の”無理難題”にお応えしてきました。 私たちの改題解決・製品事例をご紹介します。
アルミ鋳物 課題解決センターがお役立ち情報をお届けします
アルミ鋳物 課題解決センターを運営するマルサン木型製作所は、砂型アルミ鋳造の専門集団です。 木型製作から創業した当社は、木型・砂型・鋳造に関する他社にはないノウハウ・知見を保有し、 皆様から選ばれ続けてきました。
私たちの培ってきたノウハウ・知見を、技術コラムにより余すことなくお伝えします。
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- アルミ鋳物と鋳鉄鋳物の比較
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アルミ鋳造法には以下に示すような多種多様な鋳造法があります。
・重力鋳造法・・・砂型重力鋳造法、金型重力鋳造法、消失模型鋳造法など
・加圧鋳造法・・・低圧鋳造法(砂型および金型)、高圧鋳造法、普通ダイカスト、真空ダイカストなど(全て金型)
・減圧鋳造法・・・吸引鋳造法、差圧鋳造法(砂型および金型)
大量生産のアルミ鋳造品ではダイカストなどの金型鋳造法が用いられ、試作品などの少量生産品では一般的に砂型鋳造法が用いられます。
一方、鋳鉄品のほとんどは砂型の重力鋳造法で製造されます。大量生産の鋳鉄鋳物の鋳型は自動造型ラインで機械造型されます。少量生産ではアルミ砂型鋳物と同様に人による手込め造型が用いられます。
鋳鉄品では次のような理由で、金型鋳造はあまり行われません。
・鋳鉄は融点が高く、鋳型として鋼材が使いにくい。
・金型のように凝固速度が速いと、硬くて脆いセメンタイトが晶出してしまう。
一方、アルミ鋳造品では金型を用いて様々な鋳造方法が開発されています。その理由は、次のようなことと考えられます。・アルミ材料は融点が低く、相変態も生じないことから金型が使用できる。
・金型の方が凝固速度が速く、生産性が良い。
・アルミ材料は凝固収縮量が大きく、引け巣ができやすい特性があります。
従って引け巣低減のために、加圧鋳造法などの様々な鋳造法を開発する必要があった。
アルミ鋳造品、特にダイカスト品は金型を使うことで面粗度や寸法精度に優れた鋳造品を短いサイクルタイムで製造することができます。
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- FCD400など、「球状黒鉛鋳鉄品」の特性と用途
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球状黒鉛鋳鉄の黒鉛形状は通常は球状ですが、球状化剤の添加量により形状が変化します。 国際規格のISO945-1に記載された鋳鉄の黒鉛形状の分類を図1.に示します。
形状Ⅰは片状黒鉛で、球状化剤を添加しない一般的なねずみ鋳鉄の黒鉛の形状です。
形状Ⅱは球状化剤が多すぎた場合に生じる黒鉛形状です。
形状Ⅲは球状化剤が少なかった場合に生じる黒鉛形態で、いもむし状のCV黒鉛鋳鉄がこの形状のものです。
形状Ⅵが完全な球状黒鉛で、通常の球状黒鉛鋳鉄はこの形状になります。球状黒鉛鋳鉄品のJIS規格は2022年に改正されました。球状黒鉛鋳鉄の種類の記号や機械的性質の値などが改正されています。本稿では従来(2001年)の規格と、現在(2022年)の規格の一部を抜粋して説明します。
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- FC200など、「ねずみ鋳鉄品」の特性と用途
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ねずみ鋳鉄品の種類はJIS(G5501ー1995)では6種類が規定されており、これらの機械的性質を表1.に示します。
種類の記号
引張強さ
N/mm2硬さ
HBFC100
100以上
201以下
FC150
150以上
212以下
FC200
200以上
223以下
FC250
250以上
241以下
FC300
300以上
262以下
FC350
350以上
277以下
※表1.別鋳込み供試材の機械的性質
FC100などの記号の数字は、直径30mmの別鋳込み品を加工して供試した試験片での引張強さの下限値を表しています。
ねずみ鋳鉄の機械的性質は、含有するC量あるいは炭素当量(CE値)が増加すると引張強さは低下します。
また、冷却速度が遅い場合にも引張強さは低下します。従って、鋳物の肉厚(=冷却速度)により引張強さは変化します。鋳物実体から試験片を切り出して強度を評価する場合は、表1.とは別に肉厚ごとの引張強さが規定されています。
規格の一例(FC200の場合)を表2,に示します。種類の記号
鋳鉄品の肉厚
(mm)引張強さ
(N/mm2)FC200
2.5以上10未満
205以上
10以上20未満
180以上
20以上40未満
155以上
40以上80未満
130以上
80以上150未満
115以上