砂型鋳造に最も適した金属は何ですか？

砂型鋳造の多用途性の基盤

砂型鋳造の最大の強みは、一般的な合金から特殊なスーパーアロイまで、鉄系および非鉄系の幅広い金属に対応できる点です。このプロセスは、鋼や鉄の高融点に対応できるため、他の多くの鋳造方法では不可能な金属も扱えます。また、低融点の非鉄金属に対しても非常に効果的です。最適な金属の選定は、部品の機能要件（必要な強度、重量、耐腐食性、加工性、コスト効率など）に依存します。

アルミニウム合金：軽量で耐腐食性に優れる

アルミニウム合金は、砂型鋳造で最も人気のある選択肢の一つで、優れた鋳造性、良好な強度対重量比、そして耐腐食性を兼ね備えています。代表的な合金として、A356は、卓越した延性と熱処理への応答性を備え、航空宇宙や自動車分野の高強度構造部品に最適です。複雑なポンプハウジングのように、圧力保持性や流動性が求められる部品には、シリコン含有量が高いA413が優れた選択肢です。

高強度・耐久性のための鋳鉄および鋼

高強度、耐摩耗性、重大荷重への耐性が求められる用途には、鉄系金属が最適です。グレー鋳鉄は優れた減衰能力と圧縮強度を持ち、エンジンブロックや機械基礎に広く使用されています。ダクタイル鋳鉄は引張強度と衝撃耐性に優れています。炭素鋼および低合金鋼は、大型歯車や重機部品などの最も厳しい構造用途に選ばれます。砂型鋳造は、高融点金属で大形かつ複雑な形状を作れる数少ない方法の一つです。

特殊特性向けの銅系合金

銅合金（真鍮・青銅）は、卓越した耐腐食性、耐摩耗性、抗菌特性により選ばれます。Leaded Bronze C83600は、弁、ポンプ、配管部品向けに優れた加工性と圧力保持性を提供する伝統的な砂型鋳造用青銅です。海洋環境での高強度と耐腐食性が求められる場合は、ギア、ベアリング、船舶プロペラ向けに堅牢なAluminum Bronze C95400が適しています。

その他の適用可能な金属と選定基準

砂型鋳造に適したその他の金属には、優れた耐荷重性と耐摩耗性を兼ね備えたZA-8のような亜鉛合金や、アルミよりさらに軽量なマグネシウム合金があります。最終的な選定は、部品の機能要求と合金の鋳造特性（流動性、収縮率など）のバランスに基づきます。これらは、設計サービス段階で慎重に検討されることで、高品質かつコスト効率の良い鋳造を実現します。