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表面酸化によるアルミニウム鋳鉄の耐アルミニウム合金溶湯溶損性向上機構

研究課題

研究課題/領域番号 18K04802
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分26060:金属生産および資源生産関連
研究機関近畿大学

研究代表者

淺野 和典  近畿大学, 理工学部, 教授 (50268471)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
キーワード鋳鉄 / アルミニウム / 溶損 / 酸化物層 / 金型 / 酸化皮膜 / アルミニウム溶湯 / 表面酸化 / 金型材料
研究成果の概要

アルミニウム鋳鉄を大気中で加熱処理することで表面に酸化物層を生成し、アルミニウム合金溶湯に対してその耐溶損性を著しく向上させることが明らかとなった.溶湯中の主要元素のうち、Mgはその含有量が鋳鉄の溶損挙動に与える影響が大きく、Mgを含まない場合が溶損までの時間が最も長くなることがわかった.また溶湯中のFe含有量と溶湯中に浸漬・撹拌した加熱処理鋳鉄試料の溶損時間の間に明確な関係は認められないことがわかった.

研究成果の学術的意義や社会的意義

アルミニウム含有鋳鉄を溶製し、これを加熱処理することで表面に酸化物層を生成させたアルミニウム鋳鉄試料を作製した。これが優れた耐アルミニウム合金溶湯溶損性を持つことを明らかにした.これにより、低コストで優れた耐溶損性を持つ金型材料を開発するための知見が得られた。本試料がアルミニウム合金溶湯に対して安定であることは、従来ダイカストを始めとする金型鋳造において懸念されてきた、溶湯の金型表面への焼付き抑制も期待できる。これによりJISダイカスト用アルミニウム合金に焼付き防止のために通常添加される鉄の量を減らすことができ、アルミニウム合金鋳物自体の機械的特性、特にじん性向上にも寄与できると考える。

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] 加熱処理したアルミニウム鋳鉄の耐アルミニウム合金溶湯溶損性2022

    • 著者名/発表者名
      淺野 和典、山田 浩士、杉村 誠司
    • 雑誌名

      鋳造工学

      巻: 94 号: 1 ページ: 11-17

    • DOI

      10.11279/jfes.94.11

    • NAID

      130008149815

    • ISSN
      1342-0429, 2185-5374
    • 年月日
      2022-01-25
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 鋳鉄の制振特性に及ぼすアルミニウムの影響2021

    • 著者名/発表者名
      藤戸 謙吉 , 淺野 和典 , 渡辺 博行 , 岩崎 真也
    • 学会等名
      日本機械学会2021年度年次大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] アルミニウム鋳鉄の応力-ひずみ特性に及ぼす負荷様式の影響2021

    • 著者名/発表者名
      中井賢治 , 堺翔哉 , 横山隆 , 淺野和典
    • 学会等名
      日本実験力学会2021年度年次講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] アルミニウム添加と加熱処理による鋳鉄の耐溶損性向上2021

    • 著者名/発表者名
      淺野和典 , 山田浩士 , 杉村誠司
    • 学会等名
      日本鋳造工学会第177回全国講演大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 加熱処理したアルミニウム鋳鉄の耐溶損性2021

    • 著者名/発表者名
      淺野和典 , 山田浩士 , 杉村誠司
    • 学会等名
      日本鋳造工学会 鋳鉄研究部会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 加熱処理したアルミニウム鋳鉄の耐溶損性2021

    • 著者名/発表者名
      淺野和典、山田浩士、杉村誠司
    • 学会等名
      (公社)日本鋳造工学会 鋳鉄研究部会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] 近畿大学理工学部 教員・研究紹介

    • URL

      https://www.kindai.ac.jp/science-engineering/education/teachers/detail/06_asano_kazunori.html

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 近畿大学理工学部機械工学科 複合材料研究室

    • URL

      https://www.mec.kindai.ac.jp/laboratory/asano/frame-Japanese.htm

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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