| 研究概要 |
全方向加圧型チタン鋳造機の鋳込み特性を一方向加圧(差圧)型チタン鋳造機と比較する目的で,パターン条件および鋳込み条件をできるだけ統一して実験した。さらに流れ様式の異なると予想される段差パターンに板状パターンの流れ特性がどのように反映されるか検討し,今年度は以下に述べるような結論が得られた.
1.厚いパターンの場合は外部の欠陥は全く認められなかった.内部の欠陥については非常に少ない場合と大きな空洞状欠陥がかなり多い場合とに分かれ,前者の湯流れを調べると層流であり、後者の場合は乱流であった.また流速が差圧鋳造よりも大きいことが溶湯の流れ模様から推察された.差圧鋳造では今回と同様に外部の欠陥は生じていなかったが,内部の欠陥は層流であったが空洞状欠陥が必ず生じていた.このことから大きな内部欠陥の発生機構が全方向圧力型と一方向型では異なっていると推定される.
2.薄いパターンの場合,程度は様々であるが外部欠陥,つまり鋳込み不足が認められた.しかしながら,内部欠陥はいずれの場合もほとんど認められなかった.これは外部欠陥は全く現れなかったが,小さな内部欠陥が常に多数認められた差圧鋳造の場合と対照的である.
3.厚さの異なる部位を有するパターンの場合はスプル-からの溶湯が最初どの厚さのキャビテイ内を進むかによってその後の流れが変わり,その結果部分的には厚いキャビテイでの流れ特性および欠陥発生と,薄いキャビテイでの場合の諸特性を合わせ持つことが確認された.また類似形態のコンピューターシミュレーションおよび水を用いたモデル実験では湯流れ途中の凝固層形成の因子が欠落している欠点が明らかとなった.
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