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1「七51ほjそ‡てye虔「㌘鬼瓦こノーも、、∴ ∴二′、い：丁∵硯在條什ゴされているマグネシウム☆金は大気骨ぺ藩潤すると発火する性質を持ち，′巨鐙量：プ）‡銅巨ぎ二伴い事故も近年増加していぞ）。我々は大気L←iでも発火すること毛こく溶解できる薙燃件マ

グネシウム合金に注月L㍉ 撃絹

枝硫の研究開発とこの合金の適屑分野の検討を行なっているぅ づ（嵐験では消失模型鋳違法による群燃性マグネシウム合金の成子…引こついてぃ この合金の肉惇二による機械的ノ性質の遠いを調べるた釣ぎ 階段軋試験ノFl▲を片目、′㌔た鋳造実験を行った。演題凋漕錐軋甘トニl温度或ではプ 鋳造ぎ‡てこプ）肉厚差による冷却速度の琴妄らかな′紆化は確認されなかった，鋳造品の外観からは7 鋳型内への溶涯の充填イこ長は確認されなかったがり 内部にスチ！トル模型等の未分解残遭主よるもの卜者えられる巻き込み欠陥が確認され美−∴ 、ン刀合食の成形加丁墨灘オ潤左されれはニれまでのマグネシウム合金（最下良′∑gf†会とする）は携帯牒ような高額やぷ備を用いずに‰竺g合金製㍉乙，乙盲盲プ）製造が可能

詣∴パーソナルコンビュ一肌夕などの電子概器筐体とLとなりぎ 醗量化が望まれる編紙礫器などの多詣稀少昔て硯在広く拝け亘れるようにをりさ 次灘彗麿掘構造金生産分野においYrもMg合金の適屑が期待できる。〔ノた属材料として期待されているがァ 大気中で加熱するとがってヲ 県下中小企牒深撒隠合金市境への参入が吋能に微粉末では673K以上で，インゴットでは融解（純灘蝮なると硯キプ 我やはこ坑磯雄用撒徳育金の溶解技術を導入しの融点は約9望3既）を始めると発火するという房弓点を持っている。L

鋳造へ熱処理等の質素技術の研究！卦結か行なうと同時 き畏ノ㌻gイ；一会の溶解
7ここがってヲ〜鋳造≒佃丁ウ熱処理を行なうにほ層素を遮断するために大掛かに≡ 本合金の適用分麿に∴ついての検討及び登竜げ癌雄

りな設備を必繋とし∵ 撲掌を考慮するとダイカスト平を進始ているん 今回は〉 鋳造技術の研究ド冒発とし／てぎ子タソモレルデインダと消享漕が軋鋳還雄鳥こより繁雄封隻′号g√ゝ＞会を鋳造しノた際の†ノ㌔† 下

いった成形ノ圭装で量産㍍信二良竺g合金は主に適用されている。また9 瓦せg合食の溶解時に部クび宿対策について棉言tしたので緩告するnは療宗を遮断するシ脚力ンドブ仁スとして劉㌔ガスがノ掛′、∴られているが この§㌘うご、ガスはプ〔」ノガス以㌢一〜二地球㌫1満濃模型磯機運

温暖化を促進するガス上｝としノ㌣掛束的に使用麓劇が羊悪されき 代替ガス及び瀦磯麿登や㌍牒が重量Jむうられ消失摸望霧這法と」㍑類㌫㍍∴示す」 ノrF㌢アキE7 ルている。したがって＼取綾李金牒牒品軽少毒塵遽沃増結模型を鋳型枠内の砂申に埋設し）鋳型枠内を滅豆利用拡大するにはさ 低コストかつ大気中で溶解0鋳造て潜没を流しジムッlフ㌧；スナうhルと金属を置灘する鋳可能なデも宣旨合金及びその成形加L二技術が求められている

造方法＝卜である。割∈ノ聖による輯ぷ豆異なり 鋳バリ一方｝ （独）産業技術紙て寺㌧研究所ノ㌔州−ヒニ／タ㌧一 川

がごろ、じず〉 什⊥車i経が減少することが特徴である。

ざ二葉技術院九州丁栄子麦柿餅究所ノ で耗際姓の朋g合金がLかし、泉質ぎ合金に対してほ比泰が軽いニとから 悦型消失時に発生するガ㍍に七ぺ浮摘が鋳型†甘の細部開発されヲ 大気中でもシ＼∵ルドガスを便得せずに溶解が可能とをるた琉ト絹途拡充に親得せ高薫っている匂で二充填さノケしにイ…いちごど〝〕原因からフ 実踊セ削ノブ7′プノ、一⊥一 いフ：、し昇鱗二組塙した鋳型枠はH筒形（￠軋硯mかほ搬1宅j腋ふ）であり㌧ 3次元撞儲けノ ルト∴弓才ヌ∴1jている
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16ぎ〕妄ごこざ葛レ2 終段型試験拷（斜線賢さば方案部分）

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砂型鋳造の…警｝ 鋳物砂と〔つ焼ノけき宅リノ、プて、た佼二）溶接‥と接する砂登表E貪巨に塗塑創を埠布、するむ ステロ、−ル汀i∈を饉彗蘭㍑照一G！二沌3罠Hほ将睾鮎ノ にカルシウム（純牒謂凝≦う

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金構の消実模型鋳造酔余刑煮ぎjエビコ

ニC′）合金は（葦；：メ産業技術総合研究所九畑ふ予ンタ←フプ′すと学牌製）をノ†三いた小 塗篤とj刹と蒸留フさく′とを漸凍した群発Lたもので

7ノ ルンノム簸7 デイツビングJた（スラリーー状になった塗塾側
宣び封許痩遥づぺし㌣塗寮する方法ノナしト肌ル牒り呈に塗布Lノた。塗布橡ヶえるという利点か凍亮

乾燥機内で射場瀾憧雄鳥ペイパパ、∴

今宮調整L．上薬聖劃の粘磯浅薄撲雄招待 −⊂i、ノ測藍ト結紫射鞠溌に示す し∴∴ナ塑試験片穣薫緩慄纏遽に示す∴ 搾ほほ鴇那鋸∵糾乳弓
塗型浄」の付着量はさ 模型とぎ巨1」じ発泡スγ7プ ルT、たのは難燃性鵬冶盈プ）同軍の差異による冷却遮長の作製した＝トーーナインタ笥絹針÷（付着藩撞待）加潮ノ に同 と鋳造紺の機種＝粧速度㌻ニートメこ＿む影響を調べ／乞）√′㌦
めである

82

条件で数行∴緻燥㌻せシ軋∴

付着試験結果を甘盈b且e。2に示す。模型表面積1〔きOmm2に対して付着量は約0．04g程度であることが確認されたゎ0nUZ−ま凛己︶願意﹁hJ11Fig14 減圧装置模式図
D了002〔〕n3004∩〔〕5002。6 鋳造体の冷却速度測定

回転数（rprrl）

鋳造体の肉厚の差異と冷却速度の関係を調べる鋳F【g63 回転数に対する塗型割の粘度

造実験では，許亘g．5にホすように，階段型試験片から切り離した際ク 肉厚5m恥10m町 2（）mmc7）板材の「トL、とTab【e才 2 塗型剤のコーティング試験結果
試験片 塗付前No。

塗付後

付着量

重量（g） 重量（g）

0．82580。43710．0・48620。44040。7小川0。30360。033730。5085

0さ81680．3083

0．03∠呈3

丁コて、．10．02630。4ユ280．3865

後から室温まで冷却する間，i秒毎に温度を測定した。

付着量（g）（g）0。3887○なる位置′r」＿，rr29 T3に熱電対を取り付けた。鋳造直100mm2当り

0．81690。′13040．0478

平均 0．∠皇274 0。7706 Ob3432 駄0381
2伍5 溶解e酒湯清浄￠鋳造や砂才竺馬 ⑳ヱニ5去

約300gの難燃性粕合金インゴットを煮付きの黒鉛＝5＋＋＋＋ 5

るつぼに人れ，高周波誘導電気炉により溶解した。

⑳10＠⑳−＠−−⑳20

n針5 温度測定位置（十字線の箇所）

溶湯温度を1023Kまで上昇させた後，Fまg84に示すようにるつぼごと減は装置内に移し，装置内を60mmHg
3E 葉酸結果選び考察まで減圧し2分間保持することによって潜湯中の非金属介在物を溶湯表面まで浮卜させ除去した∪ 減圧処

3∴蚕 紙型内への酒湯の充填

理による溶湯清浄後，るつぼを炉へ戻し，潜揚を103

熱竃対による計測値より賢 両鋳造条件共，潜湯烏Ti，rI、2，T3各位置に1秒未満の差で到達Lたのが確認された。

3Kまで加熱させて鋳造を行なった。

鋳造品と湯口鉢を含めた方案の重量比は1：1。7でありヲ鋳型内の減圧が鋳造体の冷却速度に与一える影響を調べるため，管鼠態且e。凱二示すように，鋳造条件ノゝ：鋳型

実験前は充填不良の発生も予測されたがヲ 鋳造品と方枠内を6抽mHgまで減圧した状態と，鋳造条件日：鋳型

案とも，外観からは潜湯の充填不良は確認されなかった∩ 洛湯温度1033Kであれば7 発生したガスの抵抗を枠内を大気圧宣した状態夕 の2通りで鋳造をキ」二なった。

受けても，Fまg。2に示されるような鋳型内を充填する流動性を持つと考えるむ

r∂b巨昏E3 鋳造条件

鋳型内圧力3。2 鋳造体の冷却速度（mm鰭g）

TLT2，T3各位置の冷却速度は，温度と時間の冷却曲】
・ ＿＿；一−83¶−

たな rぞa毎旦磨。4，ぞabヱeも5にその結果を示す℡ ず昆b且e。4F ′㌻急

んでL′まったことが考えられるじト損料造桑門とも肉烏㌔転le。5中の868へ71捕までの温度領域は，本研究に弔い〔血nの筒所で巻込み欠陥が発生Lた原因とLてさ 無滅虻た雉燃性幌合金JiZC912のベースメタルであるAZ91合金

でも冶湯の流動速度が達すぎたこととF 厚内による断の液相点と同相点がそれぞれ8（う8K5と743K：であること

面積の増加に比して間辺辰が短いため，ガス排出が不と夕 手短とアルミニウムの共晶温度が7川KGであることを十分になっ甚に，ノ曳ZC912合金が凝固を開始，終了すると推測Lた

むには，減圧度の強弱と溶湯温度による潜湯の流動速

温度領域であるひ 868一＼710Kの温度領域の鋳造条件来 日宜を測定して検言1Eする必要があるpの冷却速度はプ ほぼ同値であるしことが判る。71膵以下

たことの2つが推測される。原因を絞り込

消某模型鋳造における巻込み欠陥の発生対策としての温度領域ではァ 鋳造条件せの方が傾かながら冷却速度以Fの2通りが考えられる。

が速くなりヲ 両鋳造条件共ラ 製，l，了−の肉厚の差異と比較

ユニ 鋳型内への潜揚充瀕前に模型の分麿を完了させるシ

Lて冷却速度の差烏僅かであることが判る。

：2二 鋳型内に溶湯を鋳込む前に仁模型を分解除志するて￣ab巨曽。名 各温度領域における冷却速度（鋳造条件J〜ノの消実模型鋳造では以下の3過りが提案されているとミノ

対策工の手法として，鉄鋼材料ヤアルミニウム合金∈Tl√r2室T3「86＼、ノ71（〕K∴十」ユ．2r− ′7‖〕へ53K】0。呂 8 妄573へ／4K」t3一仇 −0．2（）▲（1）減旺度をできる限り褒める。
（2）溶揚の鋳造温度を上げる。
（3）模型発砲牢を上げるも（1）の鋳哩内の減圧はフ ァルミニウム合金のよう′ニ融串、が低い令篭が鋳型内に充填する前に凝固するのを防ぐため，発生ガスの排気を′隠避させ溶湯の流屈性を高ト473へ′423K

円 423′＼′373K 0⊥

一劇める方法であるが，減圧度が強過ぎると本研究で確認二足されたような巻込み欠陥が発生するため，必腋最低限の滅庄条件を旧す必要がある．この減圧条件は製品の閥鉦打5 拳摘腰領域におらナる冷却速度（鋳造条件B）

寸法，形状ごとに変化することが考えられる。（2）ジ）方冷却速度（fく／S）
Ti

鵬T￣「㌃仙臍「ぎ7「2法は水素欠陥等が発生しない程度の温度上昇に制限さT3L封■ l ￣

れるゃ また難燃性マグネシウ∠⊥でさ＞金も1100琵以上∴ニな「∴0−6ると発火開始温度域になるためごり ヰこ研究の鋳造温点より数㍑膳鷹牒げ上昇が限度と考える。（三ま汀二ついては模型を形成するスチロールの発泡字を上げることによ0≦04ぎ 妃姓LⅢ ⊥丑ぷ⊥腔

3b3 猶段型試験片の内部栗陥彗﹂項

一0ってフ 分解除去する模型1の質量を減少させる効果があるがタ 発泡準を上げることにより模型の強度低下や表面かト紆抱粒子が欠落Lやすくなるのでラ スチて了−∵ル
模型の設計や塗哩剤の塗付技術を考慮する必要がある

冷却速度の違いによる機械的強度を調べるため夕 肉

厚5mm，10！了im，2伽rnにおける引張強度試験片作製を旋盤加丁二により行なったところテ 破損が相次いだ◎ 破ノ片の観察により墨色繊維状の物質の巻き込みを確認Lた
この物質はタ 溶湯の冷却速度に7 発泡スチロール又はスチロール模型の縄ぶに使用Lた接着剤の分麿が間にと考えむ
対策浩の研究例として学事前哨線型消失模聖鋳造滋と称される鋳造法が挙げられる捏j。これは塗型割にセラミックス等の繊維を複合化させ′もことによりジ針‡川莫を強化L，鋳物砂串に設置後，スチLブー…ル部分を燃焼除去して鋳造する方法である。従来の消失模型鋳造点て合わずに金属中に巻き込まれたものと考えられむ条件と肉亭差に引張試験片の加」二により9 鋳造よる

巻込み欠陥の発珪状灘ザ適いを観察した結果逐菅ほ諸に発生する製品中への炭素吸収や残追間組ジ）対策とLて冒妄j発されている鋳造法で∴鋳鋼品の鋳造嘗ぺ牒告がなされている、難燃件マグネシウム合金にこの方法を適示す△ 肉摩の増加と鋳型内の減圧により巻込み欠陥の発生が顕著になっているのが判る6 鋳造条件Åでの巻込み欠陥の発生原因は，滅雇で潜湯が鋳型内壁を引っ張用する場合，鋳ヱを廷内部の空気を排rLいごきるよう梯維の複合′ほによる塗ナ望月莫の強度の向上ニト共にタ 充分美道ほ件を保つ必要があると考えられるぷ

られることにより9 模型内深部を末分解のまま包み込

鋸 肝雨−椚W
肉摩半減1i＝肝癌韓H臨止り＋＝折褒穆澤元㌦

断［妄封鋸責民5「血リ（鮒直闇蓮長購m軋雄軒漁 −」言責長とiい11I幻F喜蔓こ6 鋳造条柊と製品肉厚による巻込み衷≡騒郎党生讃真況5）日本マグネシウム協会：マグネシウム技術便覧 曇〇守 ，∴隅投聖㍉試験パーを杓いて牒紺酎鋤掛合念坑将㍑が計型鋳還6）rrhきえd舶tぇ§ 爵．詣‡as5日，iskie乞 aj：蜃in言ぇどきγÅ11（タy Ph：ニぷける鋳造特性を調べた。

ase㍊iagでamS199091f70（1）溶渇温度103三∋Kであるとき鋳革具ぎスプを減圧に保たなくて7）巨了本マグネシウム協会：マグネシウム技補イ㌢覧雲往ても溶接の充填に問題烏なかっノて∴・（望）鋳造後夕 汚㌫8K以下け温度領域ではy 医厚差による冷却速度げ）遅いは確認されなか／Jた

如 二決廿蔑：怠属 宵闇芳〕郡雄＝翫．6（3）肉厚凱鹿Ⅷの厚牒部内狛こ模型の養分解残漆と考え9）阪［」東司：鋳物 第6∠4巻（ユ992）第1号夕 3きろられる巻込み欠陥が確認された。鋳盟i内離を滅庄しノたう損藤Ⅶ薫別ク 産山惇輝 川端勝弘，志刊瀾号∴ 上りこ
鋳造て一学会第㍑潮吐乳軋講演大会概鳶牒∴狛県，封鋳造品でほ肉摩㍑如mの部分にも巻込み欠陥が確認さ
ふ1 ノー、 ／≦し／」一亡

巻込み欠陥Ⅵ牒生条件を調べるためァ 溶濠温度と鋳聖＝ノ、きの滅トトによか掛滋の移動速度の凌里を調べゾ 巻込
みチエrぐ蔦グ）発生状況と照らし（ミらかナ検証することが今後の諜三選である

本研究ク）遂キいにあたりジ 薙燃性マグネシウム合金塞
ご接′供頂くと川中喜に7 貴賓なご戯言を頂きました（独）
軽業技術総合灘甥凍ノし山川センタ・一三二野英俊主什研究ノ巨−料教の意を表しひ 坂ヰご満卜往研究官に深く′ぎ‡；モーr−も参考支離りユ菅鍾∴．崇8

裏 吉浦洋／乏∴ 清高給捗三、打紅か軒虔大分県†．業試験場研′各録音〜 離
封 ノ裾＝乳 上一軒う妄像 法ミ木浦こ まてン）友｝ ち㌧圭39H烏i餅肌甘∵花ノ工′

言封計数机9春〔喜（大分県産業針半数桁センタ十）ま■汀昭1く〉∠一書Eメ〟し ぎ賞う