消失模型鋳造における熱分解ガス層内の動的平衡と熱分解生成物の解明

• 研究課題/領域番号: 26420760
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 金属・資源生産工学
• 研究機関: 関西大学
• 研究代表者: 丸山 徹 関西大学, 化学生命工学部, 教授 (80330174)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: 消失模型鋳造 / 熱分解 / ポリスチレン / 湯流れ

研究成果の概要

消失模型鋳造における熱分解ガス層内の動的平衡と残渣欠陥発生との関係を明らかにすることを目的として、鋳造中に発生する熱分解生成物と溶湯充填速度に及ぼす溶湯温度の影響を調査した。溶湯温度が９００℃までに動的平衡は解重合支配型であるが、９５０℃以上になると動的平衡はモノマが更に分解することで定常状態とはならず、熱分解液化樹脂の発生量が著しく大きくなった。その液化物中には熱分解炭素の懸濁が認められ、溶湯充填初期で湯流れが遅くなり残渣欠陥が発生することが認められた。

研究成果

• [雑誌論文] Effect of coating thickness on the molten metal filling rate of cast iron in the evaporative pattern casting process (2017)
  • 著者名/発表者名: Toru Maruyama, Gou Nakamura, Mitsuyoshi Tamaki and Keisuke Nakamura
  • 雑誌名: Internationaljournal of Metalcasting 巻: 11 号: 1 ページ: 77-83
  • DOI: 10.1007/s40962-016-0108-5
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 消失模型鋳造の溶湯充填初期における湯流れ速度低下と熱分解液化成分及びガス圧の関係 (2016)
  • 著者名/発表者名: 下薄拓実、中村啓介、丸山徹
  • 学会等名: 日本鋳造工学会 第168回全国講演大会
  • 発表場所: 高知市文化プラザ(高知市)
• [学会発表] Effect of coating thickness on Melt Filling Rate of Cast Iron in Evaporative Pattern Casting Process (2016)
  • 著者名/発表者名: Toru Maruyama, Gou Nakamura, Mitsuyoshi Tamaki and Keisuke Nakamura
  • 学会等名: The 72nd World Foundry Congress
  • 発表場所: ポートメッセなごや(名古屋市)
  • 国際学会
• [学会発表] 消失模型鋳造における黒褐色液化樹脂の生成に及ぼす溶湯温度の影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中村 啓介、中村 豪、丸山 徹
  • 学会等名: 日本鋳造工学会第167回全国講演大会
  • 発表場所: 室蘭工業大学（室蘭市）
  • 年月日: 2015-10-25
• [学会発表] 鋳鉄の消失模型鋳造における模型分解と溶湯充填の直接観察 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中村 豪、玉置 充快、丸山 徹
  • 学会等名: 日本鋳造工学会
  • 発表場所: 京都市勧業館「みやこめっせ」（京都）
  • 年月日: 2014-06-01