インベストメント鋳造における鉄系・非鉄系金属の選び方

インベストメント鋳造の大きな利点は、溶解可能なあらゆる金属で鋳造できる点です。鋳造金属は非鉄系と鉄系の2カテゴリーに分けられ、用途に応じて選択します。金属の違いを決める主要因は「鉄の有無」です。

鉄系金属は鉄を含み、非鉄系は含みません。鉄の存在により高い導電性と優れた引張強度を持ち、高ストレス下でも破断しにくい優れた機械的特性を示します。これらの特性により、電気用途や高応力用途の部品に適しています。

注意点は、鉄を含むため多くの鉄系金属が腐食しやすいことです。湿気、湿度、溶剤、油、腐食性物質が多い環境では部品が劣化し破損する恐れがあります。対策として、クロムなどの添加元素を溶湯に加え耐食性を向上させたり、合金設計で過酷環境対応の鋳造品を開発したりします。

鉄系金属には、鋼、鋳鉄、ステンレス鋼、炭素鋼などがあります。一般に非鉄系より安価で、航空宇宙部品など多様な用途に使われます。

非鉄系金属は鉄を含まないため、腐食や錆に強い傾向があります。展延性に富み軽量で引張強度は低めです。磁性を持つものと持たないものがあり、用途に応じた選択肢が広がります。

インベストメント鋳造における鉄系・非鉄系金属の選び方

非鉄系金属の主な利点は熱・電気伝導性です。電気と熱が低抵抗で通過できるため、電気・電子システム用鋳造部品では、電流通過時に発生する熱を逃がし、過熱による劣化・故障を防げます。

非鉄系金属は配管、電気部品、航空機部品などに多用されます。銅、アルミニウム、亜鉛、ニッケル、真鍮、鉛などが代表的です。

インベストメント鋳造の金属選定では、用途と金属に求められる機能を考えます。過酷環境に耐える強度が必要か、電流通過が必要か、携帯機器用に軽量化が必要か。

また、運転中に接触する他材料との相互作用も重要です。過度な摩耗を与える材料があるなら、より強靭な金属が適します。

コストも考慮点です。磁性が必要な場合、非鉄系でも得られますが、予算が限られるなら鉄系で代用しコスト削減を図れる場合もあります。

インベストメント鋳造とプロジェクトに適した金属タイプの詳細については、Improまでお問い合わせください。

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