Elucidation of thermal oxidative decomposition of foamed pattern in evaporatibe pattern casting and verification by in-situ observation of molten metal flow

蒸发模型铸造中泡沫模型热氧化分解的阐明和熔融金属流动现场观察的验证

• 批准号: 21K04742
• 负责人: 丸山 徹
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kansai University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K04742/
• 关键词: スチレン; 鋳鉄; 熱分解; 湯流れ; 発泡ポリマ; 鋳造; 発泡プラスチック

消失模型鋳造法は、鋳物製造における環境負荷や製品軽量化などの利点を有することから、本法による鋳物製造技術の向上が期待されている。しかし、しばしば発生する発泡ポリマ模型の残差欠陥と湯回り不良の発生メカニズムは、熱分解モデルでは説明できない現象を含んでいる。本研究では、従前から考慮されているポリマの解重合に加えて燃焼・爆発を考慮した湯流れ試験により欠陥発生のメカニズムを明らかにすることを目的としている。燃焼・爆発の影響を調査するために発泡ポリマ内の気体をアルゴンガス等の不活性ガスに置換して鋳鉄の湯流れ試験を行うとともにポリマの分解に伴う液化物、ガスや煤の発生を高速動画撮影により直接観察を行い、鋳造時の現象を明らかにする。令和３年度に引き続き令和４年度は、発泡模型を真空容器内で減圧後、アルゴンガスあるいは窒素ガスを容器に導入して保持することで、模型内のガスの部分置換の試験を実施した。その結果、アルゴンガスよりも窒素ガスを用いた方がガス置換効率が高いことを明らかにした。一方でガス置換率を向上させるためには、置換するガス雰囲気での長時間保持が必要であった。模型内ガスの一部をアルゴンガスで置換して模型内酸素量を減少させた発泡模型を用いて湯流れ試験を行った。その結果、模型内酸素量が減少すると湯流れ速度は低下するが、湯流れ長は増大する結果が得られその再現性を確認した。令和５年度は模型内のガス置換率を変化させて、必要に応じて「湯流れ直接観察」を行い、模型の燃焼・爆発の関係を調査することで、湯回り不良の発生に及ぼす模型内酸素量の影響を明らかにすることを目的とする。

The vanishing model manufacturing method, the material manufacturing method, the environmental pollution product quantification method and the material manufacturing technology are widely used in this law. in this law, the material manufacturing technology is looking forward to the manufacturing technology. The residual error of the model is poor, the residual error of the model is poor. The purpose of this study is to solve the problem of coincident with each other in this study. In the light of the explosion, the production of high-speed animation products, the production of high-speed animated pictures, the production of high-speed animation, and so on. After the introduction of the order of the year 3 and the year 4, the bubble model was used in the vacuum container, and the model was partially installed in the vacuum container. The results showed that the rate of asphyxiating hormone was higher than that of the prescription. The rate of purchase of one party should be maintained at an upward rate, and the purchase rate should be maintained for a long time. In the model, the amount of acid in the model is less than that in the model, and the bubble model is used in the model. The results showed that the acid content in the model was low, the flow speed was low, and the flow rate was long and long. The results showed that the reproducibility was confirmed. In the year 5, the purchase rate in the model is very high, and the necessary information is required to directly observe the performance of the model. The model is affected by poor health and acid content in the model.

项目成果

Influence of Gas Replacement in Foamed Pattern on Pattern Decomposition and Mold Filling Rate in Evaporative Pattern Casting Process of Iron Castings

铸铁件消失模铸造过程中泡沫模型中气体置换对模型分解和铸型填充率的影响

• DOI: 10.11279/jfes.94.748
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of Japan Foundry Engineering Society
• 作者: 児濱 司樹;藤野 茂;丸山 徹
• 通讯作者: 丸山 徹

鋳鉄の消失模型鋳造における湯流れ速度に及ぼす模型内のアルゴンガス置換の影響

模型内氩气置换对铸铁消失模铸造流速的影响

• DOI: 10.11279/jfeskouen.177_32
• 发表时间: 2021
• 期刊: Journal of the Reports of the Japan Foundry Engineering Society Meeting
• 作者: 丸山 徹;西 豊祐
• 通讯作者: 西 豊祐