鋳物のひけ巣(ざく巣)の原因とその対策
アルミ鋳物のひけ巣(ざく巣)でお困りではございませんでしょうか。当社では、様々な工夫とノウハウの蓄積で、ひけ巣の予防を実現しています。ひけ巣のことでお困りごとがございましたら、お気軽にご相談ください。
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ひけ巣(ざく巣)とは
ひけ巣とは、鋳物内部に発生する大きな空洞のことで、代表的な鋳造欠陥の1つです。ひけ巣が発生すると、強度が低下してしまいます。
ひけ巣には、内引びけ巣と外びけ巣の2種類があります。内びけ巣とは、鋳物の内部に生じるひけ巣です。一般的にひけ巣というと、内びけ巣のことを指していることが多いです。
外びけ巣とは、鋳物の表面に生じるへこみのことを言います。内部の凝固収縮に影響を受け、発生します。
ひけ巣(ざく巣)の原因
ひけ巣は、溶融金属が冷やされて固体になる際の、体積収縮(=凝固収縮)が関係しています。この体積収縮に対して、押湯からの溶湯補給が不十分であるとひけ巣が発生してしまいます。
凝固収縮率は金属ごとに異なるため、鋳造対象となる金属の凝固収縮率を考慮して工程設計を行う必要があります。アルミの場合、凝固収縮率は6.6%(鉄は4.4%)です。
ひけ巣(ざく巣)の対策
ひけ巣を防ぐには、鋳型設計・工程設計時の最適化が重要です。最も一般的な対策方法は、押し湯を大きくして溶湯をしっかり補給することです。
また、鋳物に厚肉部があると、凝固に時間がかかるため、ひけ巣が発生しやすくなります。そのため、過度な厚肉部は作らず、均肉化することも重要です。
他にも、同時に凝固させず、部分ごとに順次凝固させる、冷やし金を用いた指向性凝固を行うことも効果的です。
当社がひけ巣(ざく巣)を防止することができる理由
先述した、「ひけ巣の対策」に加え、当社では、シミュレーションによる流動解析、溶湯の温度管理、最新の熱分析による溶湯品質の管理など、様々な工夫とノウハウの蓄積で、ひけ巣の予防を実現しています。
ひけ巣を解決した事例
舶用向けバルブケース ひけ巣不良改善事例
こちらは船舶向けのバルブケースの不具合解決事例です。耐圧不良で不良率が70%を超えているとお困りになっていたお客様からご依頼を受け、他社からアルミ鋳造・機械加工ソリューションへ移管されてきた製品となります。
ひけ巣による不良であったため、鋳造シミュレーションや独自のノウハウを駆使して対応いたしました。中子の点数が多く金型鋳造であることから非常に難易度が高い製品でしたが、他社で70%あった不良率を5%程度まで改善することができました。
アルミ鋳物のひけ巣(ざく巣)の解決なら、アルミ鋳造・機械加工ソリューションにお任せください!
今回は、ひけ巣の原因と対策についてお伝えいたしました。
当社では、様々な工夫とノウハウの蓄積で、ひけ巣の予防を実現しています。また、割れやブローホールなど、様々な鋳造欠陥の解決サービスを実施しています。ひけ巣をはじめ、鋳造欠陥のことでお困りごとがございましたら、お気軽にご相談ください。
最後までお読みいただきありがとうございました!