なぜステンレス鋳鋼は簡単に割れるのか、不思議に思ったことはないだろうか。この記事では、流動性の低下から高い熱応力まで、主な原因を分解し、これらの問題を防ぐための実践的なヒントを提供します。鋳造構造の最適化、製錬プロセスなど、ステンレス鋼鋳物が無傷であることを保証するための情報をご覧ください。経験豊富なプロであれ、金属加工が初めての方であれ、これらの洞察により、費用のかかる修理やスクラップのリスクを減らし、時間と費用を節約することができます。鋳造プロセスを改善し、製品の品質を向上させる重要なテクニックをご覧ください。
ZG06Cr13Ni4MoやZG06Cr16Ni5Moなどのステンレス鋳鋼は、流動性が悪く、線収縮だけでなく胴収縮も大きいため、鋳造性が悪い。また、熱応力が大きいため割れが発生しやすい。
鋳物に亀裂が生じると、多大な補修作業が必要になるだけでなく、スクラップになって経済的損失が大きくなることもある。
鋳物のひび割れの主な原因には、鋳物の構造や 鋳造工程などがある。
ひび割れを防止するため、生産現場では一般的に次のような対策がとられている:
鋳造の際には、鋳物の構造、形状、大きなサイズ、肉厚、変遷など、液体と固体の収縮に影響を与えるさまざまな要因を考慮することが不可欠です。
を防ぐ 鋳造欠陥 収縮空洞や気孔率のように、適切なプロセスパラメーターを選択することが重要である。
鋳物の注湯と押湯システムの設計はよく考えなければならず、冷鉄やその他の技術的手段を使用する場合は、鋳物の内部構造がコンパクトになるように、また応力集中が起こらないように、部品の配置を注意深く考慮しなければならない。
製錬工程では、リン(P)や硫黄(S)などの有害元素や、窒素(N)、水素(H)、酸素(O)などのガスや介在物の含有量を減らすことが望ましい。
低リン鋼のマスター合金を使えば、良い結果が得られる。
砂型内での鋳物の保持時間を適切に長くすることで、冷却温度を70℃以下に制御し、鋳物が砂型内で液体と固体の収縮を十分に受けるようにすることが目的です。これにより、外力による応力集中を避けることができる。
鋳物の振出しや砂の洗浄工程では、振出し中に砂型や鋳物に水がかからないようにすることが肝要である。また、外力と鋳物の相互作用を防ぐため、箱の衝突など強い外力による衝撃は厳禁である。 内部応力 ひび割れの原因となる。
鋳造条件に基づき、熱間切断開始温度が300℃を下回らないよう、適切な熱間切断および注湯押湯工程を選択することが重要である。
操作の実行時に ガス切断 ガンと酸素ブローチューブは、振動カッティングで利用されるべきである。
ガス切断後の重要部品は、アスベスト布で仕切りを覆うか、炉内で適時熱処理を行うことが重要である。
クラウンやアキシャル・ブレードのような複雑な構造を持つ鋳物には、特別な対策を施した二次熱切断が用いられる。
ステンレス鋼鋳物の欠陥に対処する場合、予熱の原則に従うことが極めて重要である。
ブローと 溶接工程この場合、作業前にワークを108℃以上に予熱する必要がある。
大きなクラック欠陥の場合は、応力除去を行う。 アニール 治療前に実施すべきである。
重要なステンレス鋼鋳物には、最終的なストレスリリーフを組み込む必要がある。 アニール プロセスで、保持時間と炉の温度を厳密に管理する。
この工程の目的は、製造時に発生する新たな応力集中を抑え、鋳物の内部応力を徹底的に排除し、亀裂の発生を防ぐことである。