1. 噴気孔とピンホール

フラン樹脂砂は、無機鋳型砂と比較して通気性に優れているものの、ガス発生量が多いため、ガス欠陥が発生しやすい。

原因

1. 過度に細かい原砂は通気性を低下させます。標準粒径：30/70メッシュ、原砂の含水率0.2%未満。

2. コーティングの品質不良や乾燥不足により、金型やコアに残留水分が残る。

3. 使用済み砂の不適切な再生処理は、過剰な強熱減量と超微粉末含有量の増加につながり、ガス発生量の増加と通気性の低下を招く。

4. 型と中子は、注型前に完全に硬化していない。

5. 不適切な湯口設計、遅い注湯速度、不十分な静水圧、および欠陥のあるコアベントレイアウト。

6. 不適切な操作：換気設計の怠慢、換気通路の接続不良、換気口の閉塞、コーティングの過剰な蓄積、コアヘッドの閉塞、断続的な注湯、ゲートシステムの未充填。

予防措置

1. 樹脂と硬化剤は標準比率で添加してください。フルフリルアルコール含有量が高く、尿素含有量が低い低窒素樹脂を使用してください。季節に応じて適切な硬化剤を選択し、バインダーの添加量を最小限に抑えてください。鋳型を閉じて注湯する前に、硬化を完了させてください。樹脂中の窒素含有量は、鋼鋳物の場合は1%未満、鉄鋳物の場合は2%未満としてください。樹脂質量に対して0.3%～2%のシランを添加することで、接着強度を高め、樹脂の消費量を削減できます。

2. ボーメ度30以上の低揮発性塗料を使用してください。塗料中の溶剤水分は5%を超えてはなりません。金型組立前に火炎乾燥を行ってください。

3. 硬化時間は温度、湿度、添加剤によって異なります。型は6～8時間の硬化が必要で、コアは翌日に使用するのが最適です。型から取り出す時間は20分以上必要です。

4. 鋳鉄用再生砂の強熱減量は3%以下、超微粉末は0.8%以下とする。砂の使用量を減らし、中空枠を使用することで、砂と金属の比率を3未満に保つ。

5. 一定の速度で連続的に注ぎ続け、ガスを排出するために適切なタイミングで通気口に点火してください。

6. 上型には十分な通気口を設けてください。乱流や空気の混入を防ぐため、底部ゲート方式を採用してください。

2. 機械的貫通

原因

1. 粗く密度の高い砂粒は、溶融金属が浸透するための大きな隙間を形成する。

2. 塗膜の厚さが不十分で、耐熱性が低い。

3. 金型およびコアの密度が低い。

4. 新しい砂の割合が高いと、貫入抵抗が弱まる。

5. 過度に熟成した鋳型砂と砂の温度が高いと、表面の安定性が低下します。

予防措置

1. 砂粒の粒度分布を最適化して、粒間隙間を狭める。

2. コーティングのボーメ度が30以上であることを確認してください。高温になる部分には二重コーティングを施してください。耐熱衝撃性を向上させるため、グラファイトコーティングに20%以上のジルコン粉末を添加してください。

3. 金型とコアのコンパクト性を向上させる。

4. 再生砂の割合を増やし、使用期限切れの砂の使用を避ける。

3. 脈状欠陥

原因

シリカ砂の高い熱膨張係数により、加熱時にコーティング層に亀裂が生じる。溶融金属が亀裂に浸透し、通常は貫通欠陥を伴う脈状の痕跡を形成する。

予防措置

再生砂の割合を増やして熱膨張を抑え、砂型とコーティングの膨張率を一致させる。

4. ひび割れ

フラン樹脂砂型は剛性と熱膨張係数が高く、冷却速度が遅く、特に鋼鋳物において高温割れが発生しやすい。スルホン酸系硬化剤は硫黄の浸透と表面の微細亀裂を引き起こす。複雑な構造、不均一な肉厚、大きな収縮抵抗を持つ部品では、亀裂が発生しやすい。

予防措置

1. 型枠の崩壊性を向上させるために、木粉を2～3％添加してください。

2. 砂の厚さを減らし、中空コアを製造してポリスチレンブロックを埋め込む。

3. ひび割れが発生しやすい箇所では、シリカ砂をジルコン砂またはクロム砂に交換してください。

4. 同時凝固のためのゲートシステムを最適化する。

5. 鋳造構造を合理的に見直し、耐亀裂リブを設ける。

6. 注ぎ口の温度を適切に下げてください。

7. 冷却を促進するために、冷却ブロックを採用しましょう。

8. 過酷な作業条件下では、スルホン酸系硬化剤をリン酸系硬化剤に置き換えてください。

5. スラグ介在物

原因

溶融金属と結合剤の反応によってスラグが生成される。高温によって鋳型の上部が焼けてスラグが形成され、主に上部キャビティ表面やブローホールに現れる。

予防措置

1. 十分な静水圧を備えた、高速かつ安定した密閉型底部ゲートを採用する。汚染された溶融金属を排出するためのオーバーフローライザーを設置する。

2. 高強度、耐熱性、低ガス発生性のコーティングを施す。

3. オーバーフローライザーを備えた大型平板鋳物用の傾斜注湯。

6. 硬度不足

原因

フラン樹脂砂は熱伝導率が低いため、凝固が遅くなる。表面硬度は深さ3mm以内で、内部硬度よりも10～15HB低い。

予防措置

1. フェライトの生成を抑制するために、炭素当量値を下げる。

2. パーライト構造を安定させるために、微量のクロムと銅を添加する。

3. 冷却を促進するには、冷却ブロックとテルルコーティングを使用してください。

4. 注ぎ出し温度を下げ、振とう時間を適切に進めてください。

5. 硬度試験を行う前に、表面層を3mm以上除去してください。