ニュース 鋳造とは?. トピックに関する記事 – 鋳造とはどういう意味ですか?
鋳造とは、作りたい形と同じ形の空洞部を持つ型に、溶けた金属を流し込み、それを冷やして固める加工法です。 型の種類によって、砂を固めて作った砂型、金属を削って作った金型、樹脂型や石膏型などがあります。 型のことを鋳型と呼び、鋳造で作ったものを鋳物といいます。鋳造のメリットは、①形状の自由度が高い、②大きさの自由度が高い、③材料の自由度が高い、④リサイクル性に優れ、環境にやさしい、という点が挙げられます。 デメリットとしては、湯回り不良や鋳巣を始めとした、鋳造独自の欠陥がある、という点が挙げられます。 鋳造は最も古い金属加工方法と言われており、現在でも多く使用されています。鋳造とは、金属を高温に熱して液体にした後、型に流し込み、冷やして目的の形状に固める加工方法です。 複雑な形状でも比較的容易に加工できることが大きな特徴です。 一方で、鍛造とは金属を固体のまま叩いて変形させることによって成形する加工方法です。 金属を叩くことによって、高い強度が得られることが大きな特徴です。
鋳物と鋳造の違いは何ですか?高温で溶かした金属を、砂などで作った型の空洞部分に流し込み、冷やして固めた製品を「鋳物(いもの)」と言います。 鋳物をつくることが「鋳造(ちゅうぞう)」です。 溶けた金属を流し込むだけなので、複雑な形状の製品も、安く、大量に作ることができます。
鋳造のメリットは?
鋳造のメリット 鋳造は型の自由度が高く、複雑な形状のものでも比較的安価に加工できます。 また、全体的なコストも鍛造と比べると低めに抑えられるため、コストダウンにつながる点はメリットでしょう。 鋳造の場合、型に金属を流し込むことで同じ形状のものが作成でき、冷却すればすぐに固まるため、短時間で大量生産可能です。鋳造(ちゅうぞう)とは、主に鉄・アルミ合金・銅・真鍮などの金属材料を高温で溶解させ、砂などで作った鋳型(いがた)に流し込み冷やし固めることで目的の形状にする金属加工方法です。
鋳造の欠点は何ですか?
鋳造法のデメリット ひけ巣の発生 溶湯が鋳型内で凝固する際に、体積が減少(凝固収縮)し、鋳物内部に空洞(ひけ巣)が発生することがあります。 ひずみの発生 凝固後から室温まで冷却される間に、金属の熱収縮によって寸法が変化します。 また、冷却が均一に行われないと熱応力によって製品形状に変形が生じることがあります。
鋳造のメリット 鋳造は型の自由度が高く、複雑な形状のものでも比較的安価に加工できます。 また、全体的なコストも鍛造と比べると低めに抑えられるため、コストダウンにつながる点はメリットでしょう。 鋳造の場合、型に金属を流し込むことで同じ形状のものが作成でき、冷却すればすぐに固まるため、短時間で大量生産可能です。
鍛造と鋳造の強度の違いは?
鋳造の場合、強度に関しては鍛造に劣りますが、複雑な形状の製品を作りやすいというメリットがあります。 そのため、自動車用部品や大量生産のジュエリーなどに向いているでしょう。 一方、鍛造は強度が特に強く、熱が加わっても変形しにくい点がメリットです。鍛造は金属をハンマーやプレスで叩くことで内部の空隙をつぶし、結晶を微細化し、結晶の方向を整えることで強度が高まるのが特徴です。 鉄は叩くことで介在物を除去し強くなることが古来から知られています。鋳鉄鋳物 鋳鉄は、鉄(Fe)を主成分に、炭素(C)を2.14 – 6.67%、ケイ素(Si)を約1 – 3%の範囲で含んでいる鉄の合金の総称で、その鋳造品のことを鋳鉄鋳物といいます。 鋳鉄は多くの炭素を含んでいることで融点が下がり、低い温度で溶解するため、比較的容易に型に流し込んで成形できます。
鋳造の注意点(デメリット)
鋳造の場合、強度が下がってしまうケースがあります。 そのため、製品によっては肉厚にするなどの対策が必要で、鍛造に比べると重くなってしまいます。 強度を下げる要因としては、内部の気泡が挙げられます。 液体にして流し込む際に、内部に気泡ができて強度を下げる可能性があるようです。
鋳物は錆びますか?鋳鉄製のスキレットはとてもサビやすく、洗ってそのままにしておくとすぐ目に見てわかるぐらいにまで変化します。 サビつかせないためには、使用後には汚れをよく落とし、しっかり乾いた状態で油を薄く塗って保護・保管が鉄則です。
鋳造と鍛造のどちらがよいですか?製品によっては、鍛造と鋳造を使い分けることも必要です。 例えば、アルミホイール・ゴルフクラブ・指輪などは、鍛造で作られた製品もあれば、鋳造で作られた製品もあります。 強度や軽さを重視するなら鍛造の製品、コストの安さや複雑な形状の製品なら鋳造の製品というように、用途によって選択しましょう。
鍛造ではなぜ叩くのか?
鍛造の作業では、ハンマーやプレス機を使って金属を叩きます。 これによって内部の空気の隙間をなくし、結晶を細微化して方向を整えられるので強度が高まります。 特に鉄は叩くことで介在物の除去につながり強度が増します。 鍛造によって作られるものには、自動車や航空機の部品、身近なものであれば包丁やペンチなどが挙げられます。
鋳物製と鉄製商品の大きな違いは、鉄の中に含まれる炭素の含有量です。 炭素の含有量が多い順に鋳鉄(2.14%以上)・鉄鋼(0.02〜2.14%)・鉄(0.02%)となっており、鋳鉄を使った商品は炭素が多い上に、硬く頑丈だといえます。鋳物製と鉄製商品の大きな違いは、鉄の中に含まれる炭素の含有量です。 炭素の含有量が多い順に鋳鉄(2.14%以上)・鉄鋼(0.02〜2.14%)・鉄(0.02%)となっており、鋳鉄を使った商品は炭素が多い上に、硬く頑丈だといえます。鋳鉄製品と鉄製品は、成形の仕方で見分けることができます。 鋳鉄品は溶かした金属を鋳型に入れた後、冷やして凝固させ成形しています。 鉄製品は、鍛造・切削・溶接により成形しています。 鋳鉄は、鋳型から取り出して表面を加工していない「鋳放し」のものだと、表面の仕上がりがざらざらしている場合があります。