ステンレス鋼鋳造インベストメント鋳造は、切削を最小限に抑える、あるいは切削を全く行わないプロセスであり、鋳造業界において幅広い用途を持つ優れた技術とされています。ステンレス鋼鋳造は、様々な種類や合金に適しています。簡単に言うと、ステンレス鋼鋳造プロセスでは、溶融可能な材料を用いて溶融可能なモデルを作成し、そのモデルに特殊な耐火コーティングを何層にも重ねてコーティングします。溶融と乾燥によって単一のシェルを形成した後、モデルは熱水または蒸気を用いてシェルから溶融除去されます。ステンレス鋼鋳造は高い寸法精度を実現します。しかし、複雑なインベストメント鋳造プロセスでは、加熱および冷却中のシェルの線状変化、合金の収縮率、凝固中の変形など、多くの要因が鋳造品の寸法精度に直接影響を与えます。
ステンレス鋼鋳造は、パイプ曲げなどの加工方法が適用できない場合に、不規則な形状の製品を製造するために使用されるプロセスです。このプロセスでは、ワックス型を作成し、砂型を作り、最後に型に溶融材料を流し込みます。
ステンレス鋼鋳造加工技術の長所と短所は以下のとおりです。
1. 溶鋼の流動性が低いため、鋳鋼部品の冷間閉鎖や不完全な注湯を防ぐために、鋳鋼部品の肉厚は8mm以上でなければなりません。
ゲートシステムは、鋳鉄よりもシンプルな構造で、断面寸法が大きい必要がある。
2. ステンレス鋼の鋳造収縮は鋳鉄の鋳造収縮よりも大きいため、鋳造品の収縮空洞や気孔欠陥を防ぐために、鋳造工程では主にライザー、チル、パディングが使用され、順次凝固が行われます。
ステンレス鋼鋳物は、均一な肉厚を持ち、鋭角や直角を避け、鋳型砂に木屑を加え、中子にコークスを加え、中空中子や油砂中子を使用して、砂型または中子の崩壊性と透過性を向上させます。
ステンレス鋼の鋳造では、溶融金属が移送中に良好な流動性を示します。ステンレス鋼の鋳造温度は、移送距離、移送プロセス、流量などの要因に基づいて決定する必要があります。遷移ゾーンのサイズが小さいため、ステンレス鋼の鋳造は使用中に良好な機械的特性を発揮します。温度範囲は一般的に715～740℃で、流動性を優先し、明るい結晶の形成を防止します。平らなステンレス鋼のインゴットは高温割れを起こしやすいため、比較的低い鋳造温度、通常680～735℃が必要です。丸いステンレス鋼のインゴットは割れを起こしにくく、通気と供給能力に優れています。密度を高め、合金の密度を向上させるための最適な条件を作り出すため、鋳造温度は一般的に高く、直径350mm以上のインゴットは通常730～750℃で鋳造されます。
さらに、ステンレス鋼鋳造における炉装入物は、主に銑鉄、スクラップ鋼、コークス、石灰石、鋳型砂、および中子砂から構成されます。工程は主に、原料砂、粘土、石炭粉、樹脂およびその他の結合剤、硬化剤、および使用済み砂の搬送、混合、成形、中子製作、焼成、溶解、注湯、冷却、砂除去、洗浄、および後処理からなります。これらの作業は機械的な振動と騒音の中で行われ、溶解や注湯などの高温下で行われるものもあります。一部の工程では刺激臭が発生し、粉塵の多い作業環境は特に過酷です。湯口システムの設計にも欠陥があります。設計不良により、気泡混入や介在物などの欠陥が生じ、鋳造歩留まりと合格率が低下します。これらは、ステンレス鋼鋳造技術における現在の問題点です。解決可能な問題については速やかに対処すべきですが、解決不可能な客観的な問題については、どうすることもできません。
ステンレス鋼鋳物は、融点が高いため、使用中に比較的高い機械的特性を示します。溶融したステンレス鋼は酸素反応を起こしやすく、流動性が低く、操業中に大きな収縮が生じ、体積収縮率は10～14%にも達します。ステンレス鋼鋳物では、不完全注湯、収縮空洞、気孔、冷間閉塞、亀裂、砂付着などの欠陥を防ぐため、鋳鉄よりも複雑な加工処理が必要となります。
