2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development of low environmental load type casting method using frozen mold
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18K04801
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| Research Institution | Kansai University |
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Principal Investigator |
星山 康洋 関西大学, 化学生命工学部, 教授 (10368201)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 凍結鋳型 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
環境低負荷型の鋳造法として凍結鋳型鋳造法がある。この鋳造法は、氷を使った環境に優しい鋳造法であるが、氷を利用するために生じるいくつかの課題がある。その課題を解決するため、凍結鋳型鋳造法を応用した新たな鋳造法の開発を目指す。すなわち、「凍結鋳型に消失模型を組み合わせたハイブリッド鋳型」を用いてさまざまな条件で鋳造を試み、凍結鋳型を応用した汎用性のある新たな環境低負荷型の鋳物製造技術を開発することを目的とする。
2020年度は、ハイブリッド鋳型を用いた複雑形状の鋳物作製を継続し、また、鋳物生産ラインでの複数鋳物の同時製造を試み、鋳物をシミュレーション解析、熱分析、X線CT検査、表面粗さ測定、外観観察、組織観察、硬さ試験などで評価することを目的とした。ハイブリッド鋳型を用いて異なる形状の空洞部を有する複雑形状鋳物の作製を試みた結果、ハイブリッド鋳型で作製した鋳物は凍結鋳型や従来法であるCO2鋳型で作製した鋳物よりも表面粗さが小さく、溶湯熱や水蒸気の影響を受けていない目的形状の鋳物であり、ハイブリッド鋳型で作製した鋳物は最もボイド量が少ないことが明らかになった。また、空洞部を有する鋳物を作製する際に必要な中子を用いなくてもハイブリッド鋳型で空洞部を有する鋳物の作製が可能であることが明らかになった。鋳物生産ラインで複数鋳物の同時製造を試みた結果、ハイブリッド鋳型により欠陥がない複数鋳物の同時製造が鋳物生産ラインで可能であることが明らかになった。
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