真鍮の投資キャスティングのサプライヤーとして、私は業界でかなりの課題と勝利を持っています。顧客から得られる最も一般的な質問の1つは、真鍮の投資鋳造の引張強度を高める方法です。さて、私は私の経験と私が長年にわたって集めた知識に基づいていくつかの洞察を共有するためにここにいます。
まず、引張強度が何であるかを理解しましょう。引張強度は、材料が破損または故障する前に耐えることができる最大量の引張（引っ張り）ストレスです。真鍮の投資鋳造の場合、引張強度が高いということは、鋳物がより耐久性があり、変形や破損せずに大きな負荷を処理できることを意味します。
1。材料の選択
選択した真鍮のタイプは、鋳物の引張強度を決定する上で重要な役割を果たします。それぞれが独自のプロパティを備えた異なるグレースの真鍮があります。たとえば、銅含有量が多い真鍮合金は、一般に引張強度が向上します。投資鋳造用の真鍮合金を選択するときは、C83600（マンガンブロンズ）、C84400（リードレッドブラス）、またはC85200（高亜鉛黄色の真鍮）などの合金を探します。これらの合金は、その良好な強さと延性で知られています。
考慮すべきもう1つの要因は、真鍮に不純物が存在することです。不純物は、鋳造の構造を弱め、その引張強度を低下させる可能性があります。高品質の低い不純物の真鍮を提供できる信頼できるサプライヤーからあなたの真鍮を調達してください。
2。融解と注入プロセス
融解と注ぎのプロセスは、魔法が起こる場所です。真鍮の投資鋳造の引張強度を高めるには、温度と真鍮の溶けて注ぐ方法に細心の注意を払う必要があります。
真鍮を溶かすときは、適切な温度に達することが重要です。温度が低すぎると、真鍮が金型に適切に流れ出さず、不完全な鋳物や欠陥につながる可能性があります。一方、温度が高すぎると、真鍮が酸化する可能性があり、強度も低下する可能性があります。一般に、真鍮の融解温度は900°Cから940°Cの範囲です。
注ぎプロセス中に、溶融真鍮の滑らかで連続的な流れを型に確保する必要があります。中断や飛び散は、キャスティングに気泡やその他の欠陥を引き起こす可能性があり、その構造が弱まります。井戸の設計された注入システムを使用すると、より均一で制御された注入を実現するのに役立ちます。
3。金型のデザインと品質
型は、キャストの青写真のようなものです。設計された金型は、最終製品の引張強度を大幅に改善できます。
まず、金型には適切なゲーティングとライザーシステムが必要です。ゲーティングシステムは、溶融真鍮の金型への流れを制御しますが、ライザーは固化中の収縮を補うために溶融金属の貯水池を提供します。優れたゲーティングとライザーのデザインは、キャスティングが冷却され、均等に固まることを保証し、内部ストレスと欠陥の形成を減らすことができます。
金型材料の品質も重要です。投資鋳造金型は、通常、セラミック材料から作られています。高品質のセラミック型は、溶融真鍮の高温に耐え、鋳造に滑らかな表面仕上げを提供できます。この滑らかな表面仕上げにより、ストレス集中の可能性が低下し、鋳造の早期故障につながる可能性があります。
4。熱処理
熱処理は、真鍮の投資鋳造の引張強度を高めるための強力なツールです。鋳造の特定の要件に応じて、適用できる熱処理プロセスにはいくつかの種類があります。
1つの一般的な熱処理プロセスはアニーリングです。アニーリングには、キャストを特定の温度に加熱し、ゆっくりと冷却することが含まれます。このプロセスは、鋳造の内部ストレスを緩和し、その延性と靭性を改善することができます。別の熱処理プロセスは、消光と焼き戻しです。クエンチングには、加熱されたキャストを迅速に冷却することが含まれ、材料が硬化します。次に、消光によって引き起こされる脆性を低下させ、鋳造の全体的な機械的特性を改善するために、抑制が行われます。
ただし、熱処理は慎重に制御する必要があることに注意することが重要です。不適切な熱処理は、実際に鋳造の引張強度に悪影響を与える可能性があります。使用している特定の真鍮合金の推奨熱処理手順に従ってください。
5。投稿 - 鋳造処理
キャストが作成された後、いくつかの投稿 - 鋳造強度をさらに高めるために使用できるキャスティングプロセスがあります。
そのようなプロセスの1つは、撮影のピーニングです。ショットピーニングには、小さな球状粒子で鋳造の表面を砲撃することが含まれます。これにより、鋳造の表面に圧縮された応力が生じ、亀裂の開始と伝播を防ぐのに役立ちます。その結果、鋳造の引張強度と疲労寿命が改善されます。
別の投稿 - 鋳造プロセスは機械加工です。機械加工は、鋳造から表面欠陥または過剰な材料を除去するために使用できます。滑らかで欠陥 - 自由表面は、ストレス集中を減らし、鋳造の全体的な強度を改善することができます。
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参照
- ピーター・W・リーによる「投資キャスティングハンドブック」
- 「材料科学と工学：紹介」ウィリアム・D・カリスター・ジュニアとデビッド・G・レスウィッシュによる
- 真鍮の投資キャスティングと材料特性に関するさまざまな業界の研究論文。
