永久鋳型鋳造としても知られる重力鋳造は、溶融金属を重力の下で鋳型に流し込む鋳造プロセスです。 高品質で寸法が正確な部品を製造するためによく使用されます。 重力鋳造の製造要件と材料選択の考慮事項は次のとおりです。
生産要件:
金型の設計と構築:
金型は、溶融金属に伴う高温と圧力に耐えるように設計する必要があります。
完成した鋳物を損傷を与えることなく簡単に取り外せるようにする必要があります。
効率的な冷却を促進するために、金型の材料は良好な熱伝導性を備えている必要があります。
溶解および注入装置:
選択した金属または合金を溶解できる炉。
溶融金属を炉から鋳型に移すための取鍋です。
安全対策：
高温の金属を取り扱うための適切な換気と安全装置。
溶融金属の近くで作業するオペレーター用の保護具。
プロセス制御とモニタリング:
溶融金属が指定された範囲内に留まるようにするための温度制御システム。
充填および固化プロセスを追跡する監視システム。
トリミングと仕上げ:
余分な材料を除去し、トリミングし、所望の仕様を満たすように鋳物を仕上げるための工具と装置。
品質管理と検査:
鋳物を検査して、指定された公差と品質基準を満たしていることを確認するためのツールと技術。
重要な用途には、X 線検査や超音波検査などの非破壊検査方法が使用される場合があります。
鋳造後の熱処理 (必要な場合):
合金によっては、硬度や強度などの望ましい特性を達成するために熱処理が必要な場合があります。
生産計画とスケジューリング:
効率的なスケジューリングにより、金型の準備、鋳造、冷却、仕上げ、検査に至るまでのスムーズなワークフローを確保します。
材料の選択:
アルミニウム合金:
鋳造性が良く、軽量で耐食性があるため、一般的に使用されます。
例: A356、A380、ADC12。
銅合金:
電気部品など、高い導電性が要求される用途に適しています。
例: 真鍮、青銅。
マグネシウム合金：
密度が低いことで知られており、軽量の用途に最適です。
例：AZ91D、AM60B。
亜鉛合金:
優れた鋳造性、寸法安定性、耐食性を備えています。
例: ザマック合金。
鉄および鋼合金 (低圧鋳造などの比重鋳造プロセス用):
高い強度と耐摩耗性で知られています。
例：ダクタイル鋳鉄、ねずみ鋳鉄。
その他の特殊合金:
特定の用途に応じて、高温耐性、高強度、比熱伝導率などの独自の特性を備えた特殊合金を選択できます。
材料を選択するときは、使用目的、必要な機械的特性、コストの制約、適用される規制や業界固有の基準などの要素を考慮することが重要です。 さらに、製造を確実に成功させるためには、選択した材料と重力鋳造プロセスとの適合性を徹底的に評価する必要があります。