硬質金属は砂型鋳造で効果的に鋳造できますか？

硬質金属向け砂型鋳造の能力

はい、硬質金属も砂型を用いることで非常に効果的に鋳造可能です。実際、砂型鋳造は、高融点で硬い鉄系合金から大形で複雑な部品を製造するための主要かつ汎用性の高い方法の一つです。これらの金属は、ダイキャストなど他の鋳造プロセスでは適さないことが多いです。重要なのは、耐火性を備え化学的に安定した砂型自体であり、金属の溶融・注入に必要な極端な温度に耐えることができます。

砂型鋳造に適した一般的な硬質金属

「硬質金属」とされるのは、主に各種の鋳鉄、工具鋼、炭素鋼です。鋳鉄、特にグレー鋳鉄およびダクタイル鋳鉄（球状鉄）は砂型鋳造に非常に適しています。複雑な形状にも良好に流れ、高い圧縮強度と耐摩耗性を兼ね備えた優れた鋳造性を提供します。炭素鋼および低合金鋼も、工業機械部品、歯車、大型バルブなどの重負荷用途で日常的に砂型鋳造されます。さらに、ダイスや金型向けに使用される高耐摩耗・高耐熱の工具鋼（例：H13鋼に類似したグレード）も、砂型鋳造でほぼ最終形状に近いブランクとして生産されます。

硬質金属鋳造の利点と考慮事項

硬質金属を砂型鋳造で扱う最大の利点は、大型で重量があり、形状が複雑な部品を製造できることです。これは、固体ブロックから鍛造や切削加工で作る場合では不可能、または極めて高コストになります。砂型には、内部通路やアンダーカットを形成するための複雑な砂型コアを組み込むことができます。しかし、成功するためにはプロセス管理が重要です。これらの金属は高融点かつ特有の凝固挙動を示すため、収縮を補うためのゲートやリザー設計が不可欠で、ホットティアリングなどの欠陥を防ぐ必要があります。鋳造直後の表面はダイキャストに比べて粗く、寸法公差も広いため、最終的な寸法精度や機能面を確保するには通常、後加工が必要です。

非鉄金属鋳造との比較

当社は高生産量向けのアルミダイキャストおよび亜鉛ダイキャストも扱っていますが、これらのプロセスは鋼や鉄の極端な温度には対応できません。砂型鋳造は、低〜中量生産における硬質金属部品の製造において、金型材料の耐熱性を活かして最も有効な方法です。