脈状脈は、樹脂砂型鋳造において頻繁に発生する厄介な欠陥です。一般的に、鋳物の内面の角やホットスポットに、帯状または網目状のパターンで発生し、表面仕上げを劣化させ、仕上げ作業量を増加させ、複雑な内部空洞を持つ鋳物では脈状脈を除去できない場合、廃棄処分となる可能性があります。Xindaの有機系脈状脈防止添加剤は、この問題に対処するために特別に開発されました。その性能は、鋼、ねずみ鋳鉄、ダクタイル鋳鉄、銅の鋳物に対する比較注湯試験によって検証されています。

Ⅰ．脈状模様とは何か、そしてそれが鋳造品に及ぼす悪影響とは

脈状模様は、樹脂砂型鋳造における典型的な欠陥であり、主に鋳造品の内角部や高温になるホットスポットに帯状、あるいは重度の場合は網目状に分布します。これは鋳造品の表面品質を低下させ、仕上げ作業を増加させます。複雑な形状の鋳造品で洗浄が困難な部分に脈状模様が発生すると、その鋳造品は即座に不良品として廃棄されます。

Ⅱ．静脈瘤の根本原因

溶融金属が砂型／鋳型の表面に生じた亀裂に浸透すると、脈状構造が形成されます。シリカ砂粒は溶融金属の熱によって熱膨張します。573℃でα石英がβ石英に相転移し、急激な体積膨張と砂型／鋳型内部の熱応力が発生します。この熱応力が砂型の高温結合強度を超えると、表面に亀裂が生じ、溶融金属がこれらの隙間に流れ込んで脈状構造を形成します。砂型の高温強度と塑性が高いほど、あるいは熱膨張応力が低いほど、脈状構造の発生傾向は低くなります。

Ⅲ．適用可能な鋳造グレードおよび樹脂システム

• 鋳造材料：鋳鋼、ねずみ鋳鉄、ダクタイル鋳鉄、鋳造銅

• 樹脂バインダーシステム：コールドボックス、ホットボックス

Ⅳ．製品の特徴

1. 砂芯砂の流動性を向上させる

2. 砂コアの表面品質を向上させる

3. 砂のコアに色を付けて、トレーサビリティを容易にする

4. 仕上げ作業と不良率を削減します

5. 砂型中子の熱膨張傾向を低下させ、鋳造内腔の筋状模様やバリを完全に除去します。砂型中子の焼結を効果的に抑制し、内腔表面への焼き付き付着を軽減します。

Ⅴ．比較試験結果

改善効果を実証するために、比較注型試験を実施した。

• 抗脈剤を使用せずに鋳造した場合：内側の角に明瞭な連続した縞状の脈が現れ、大掛かりな仕上げ作業が必要となる。

• Xinda防脈剤を使用した鋳造：内面は滑らかで、脈やバリがありません。この添加剤を使用して製造された砂型はオレンジレッド色を呈するため、作業場での取り扱い時に容易に識別・追跡できます。

比較注湯試験で検証されたXindaの防脈添加剤は、砂型コアの熱膨張によるひび割れリスクを発生源から軽減し、脈状、バリ、焼き付きなど、内部空洞の様々な欠陥に対処します。砂型コアの成形性能を最適化すると同時に、着色砂型コアは現場での生産管理を容易にします。様々な主流の樹脂砂鋳造プロセスに対応し、鋳造工場の後処理を簡素化し、スクラップ損失を削減します。Xindaは樹脂砂鋳造用補助材料の研究開発を継続的に進め、鋳造メーカーに安定した信頼性の高い欠陥制御ソリューションを提供します。