鋳造ワークピースにおけるクロマイト砂の用途とは

クロマイト砂の特徴

• 高融点：クロマイト砂は融点が高く、通常1800℃以上です。そのため、鋳造工程で発生する高温にも容易に溶解したり変形したりすることなく耐えることができます。この特性は、鋳型のキャビティの完全性を維持し、鋳造ワークピースの精度を確保するために不可欠です。
• 優れた熱安定性：優れた熱安定性を有し、熱衝撃や急激な温度変化にも耐えます。これにより、鋳造工程における鋳型表面の割れや剥離を防止し、鋳物の表面品質を向上させます。
• 高密度：クロマイト砂は比較的高い密度を持ち、溶融金属が鋳型に浸透するのを効果的に防ぎ、鋳物の表面仕上げを滑らかにし、気孔や砂の混入などの欠陥の発生を減らします。
• 化学的不活性：化学的に不活性であり、ほとんどの溶融金属や成形材料とほとんど反応しません。この特性により、溶融金属の化学組成が維持され、鋳物の品質が確保されます。

鋳造への応用

• 鋳型砂：クロマイト砂は、鋳造工程において鋳型砂として広く使用されています。バインダーやその他の添加剤と混合して鋳型を形成します。耐熱性と熱安定性に優れているため、溶融金属の注入時に鋳型キャビティの形状を維持し、鋳物の精度と表面品質を確保します。例えば、耐熱合金部品の鋳造では、クロマイト砂をベースとした鋳型砂が、鋳物の寸法精度と表面品質を確保するためによく使用されます。
• 中子砂：クロマイト砂は鋳型砂としてだけでなく、中子の製造にも広く使用されています。中子は鋳物の内部空洞や通路を形成するために使用されます。クロマイト砂は高密度で優れた浸透性を持つため、中子砂として理想的な材料です。溶融金属が中子に浸透するのを防ぎ、鋳物の内部構造をスムーズに形成します。例えば、エンジンのシリンダーブロックの鋳造では、クロマイト砂をベースとした中子砂が複雑な内部通路や空洞の形成に使用されます。
• 表面コーティング：クロマイト砂は、鋳型や中子の表面コーティング材として使用できます。鋳型や中子の表面にクロマイト砂をベースとしたコーティング層を塗布することで、鋳型の表面硬度と耐摩耗性が向上し、溶融金属の鋳型表面への付着が低減されます。これにより、鋳物の離型性が向上し、鋳型の寿命が延びます。大型鋳鋼鋳物の鋳造においては、鋳物の表面品質と離型性を向上させるために、クロマイト砂をベースとしたコーティングがよく使用されます。

鋳造におけるクロマイト砂の使用の利点

• 鋳造品質の向上：クロマイト砂の使用は、鋳物の品質を大幅に向上させます。耐熱性、熱安定性、化学的不活性といった特性により、鋳巣、砂の混入、割れといった鋳造欠陥を低減し、寸法精度と表面品質を向上させます。
• 金型寿命の延長：耐摩耗性と熱安定性に優れたクロマイト砂は、溶融金属の侵食や熱衝撃に耐え、金型寿命を延ばします。これにより、金型交換頻度が低減し、生産コストが削減され、生産効率が向上します。
• 様々な鋳造プロセスに適しています：クロマイト砂は、砂型鋳造、精密鋳造、ダイカストなど、様々な鋳造プロセスに適しています。鉄金属、非鉄金属、耐熱合金など、様々な金属の鋳造に使用できます。この幅広い適用範囲により、鋳造業界において重要な材料となっています。