チタン鋳造による健全なクラウンブリッジを得るためのチタン湯流れの解明

チタン鋳造によるクラウンブリッジの作成は,その形態の複雑さから,健全な鋳造体を得ることが非常に困難とされている.しかもその改良が経験に頼っている部分が多く,一般的な解決法が未だ見つかっていない.本研究においては,標識元素溶解法を用いて,クラウンブリッジ内のチタン湯流れを観察することで,適切な鋳造方案作成の情報を与えるものである.上記科学研究費補助金による研究により,以下の実験結果が得られた.1.単独クラウン内のチタン湯流れに関しては,遠心鋳造と加圧鋳造では明らかな違いがあり,遠心鋳造は形態的な因子よりも,遠心力の作用方法によって,溶湯充満過程が支配され,加圧鋳造では形態によって流れが決まる.2.それらの流れを反映し,それぞれ内部欠陥が発生するが,遠心鋳造では非常に小さい欠陥であるのに対し,加圧鋳造では数は少ないが比較的大きい.3.クラウンブリッジ内のチタン溶湯の流れは,さらに複雑で,遠心鋳造の場合,回転初期の加速運動の影響を受けて充満し,欠陥は遠心力作用方向と反対側に集積する.4.加圧鋳造ではランナーバーの形態によって,鋳造性,および内部欠陥が大きく作用される.これはスプル-からランナーバーに流入した溶湯の圧力が解放されるため,キャビティ内への駆動力が不足するためと考えられる.以上の結果から,遠心鋳造の場合,パターンの埋没方向とスプル-の取り付け位置が,加圧鋳造ではランナーバーの形態(大きさ)が,健全な鋳造体を得るために重要であることが分かった.

チタン鋳造によるクラウンブリッジの作成は,その形態の複雑さから,健全な鋳造体を得ることが非常に困難とされている.しかもその改良が経験に頼っている部分が多く,一般的な解決法が未だ見つかっていない.本研究においては,標識元素溶解法を用いて,クラウンブリッジ内のチタン湯流れを観察することで,適切な鋳造方案作成の情報を与えるものである.上記科学研究費補助金による研究により,以下の実験結果が得られた.1.単独クラウン内のチタン湯流れに関しては,遠心鋳造と加圧鋳造では明らかな違いがあり,遠心鋳造は形態的な因子よりも,遠心力の作用方法によって,溶湯充満過程が支配され,加圧鋳造では形態によって流れが決まる.2.それらの流れを反映し,それぞれ内部欠陥が発生するが,遠心鋳造では非常に小さい欠陥であるのに対し,加圧鋳造では数は少ないが比較的大きい.3.クラウンブリッジ内のチタン溶湯の流れは,さらに複雑で,遠心鋳造の場合,回転初期の加速運動の影響を受けて充満し,欠陥は遠心力作用方向と反対側に集積する.4.加圧鋳造ではランナーバーの形態によって,鋳造性,および内部欠陥が大きく作用される.これはスプル-からランナーバーに流入した溶湯の圧力が解放されるため,キャビティ内への駆動力が不足するためと考えられる.以上の結果から,遠心鋳造の場合,パターンの埋没方向とスプル-の取り付け位置が,加圧鋳造ではランナーバーの形態(大きさ)が,健全な鋳造体を得るために重要であることが分かった.