金属加工の品質：鋳造用語と解説

こんにちは。日本一の出世コンサルタントであり、「見せれば売れる 会社事典」の山下裕司です。

本日は『金属加工の品質：鋳造用語と解説』を、こちらのシガーBARよりお届けしたいと思います。いきなりCIGAR BARで葉巻を燻らせる男が、なぜお伝えするのか？驚かれたと思います（笑）

わたくし、１３年間トヨタ自動車九州（株）で品質管理の仕事をやっておりました。現在は、中小零細企業のwebサイトを使った新規開拓コンサルタントとして活動しております。コンサルティングをする中で、こういった品質管理の知識をもっと深めたいと、お客さまよりご要望があり、基礎的な品質管理のコンテンツをブログでご紹介しております。あなたのお役に立てれば嬉しいです。

 

▶︎【鋳造】126種類

「鋳造」とは、金属を熱で溶かし鋳型に流し込んで器物を作ること。

「品質」とは、工場で生産された製品や、サービス業が提供するサービスの特性をいう。

相込め

相込めとは、一つの鋳型内に2種以上の異なった製品を配置することで、鋳型種類、段替回数を低減できるが、合格率の差が出てしまう。

圧洩れ

圧洩れとは、鋳造部品は製品内部にかけた空気圧により、外部に空気が洩れる鋳巣から圧漏れ現象のこと。

洗われ

洗われとは、鋳型や中子の表面が溶湯に洗われて、砂が侵食された結果、鋳肌荒れや隆起が生ずる鋳造欠陥のこと。

合わせバリ

合わせバリとは、型の合わせ力が弱い場合など、アプセッターで使用するグリップダイの固定型と可動型との合わせ面に生じるバリのこと。

鋳込み重量

鋳込み重量とは、1回の鋳造で必要な粗材重量＋方案重量である溶湯の重量のこと。

鋳バリ

鋳バリとは、外型同士や中子同士の合わせ面や外型と中子の合わせ面の隙間に、溶湯がさし込んで生じる不要な突起物のこと。

入干し

入干しとは、自動注湯機の計量ミスなどなどにより、注湯の際、溶湯が正規の鋳込量よりも不足し、鋳型に満たされないために、完全な鋳物にならない鋳造不良。

内びけ

内びけとは、溶湯が凝固収縮の段階で凝固の遅れた部位に引け巣が発生したもの。

AFS法

AFS法とは、砂の粒度を測定する方法の1つ。

押上げ方案

押上げ方案とは、堰を製品の底に配置することで、溶湯が下から押し上げられるように充満していく鋳造方案のこと。

押込み

押込みとは、鋳型合せ不良や錘が重すぎるなど、生砂鋳型で見切り面付近が、何らかの原因で押し崩された状態のこと。

押湯

押湯とは、注湯された溶湯の凝固収縮に対し、溶湯を補給するために鋳物部に取り付けられる付属品のこと。

押湯圧

押湯圧とは、押湯により鋳型内の溶湯に発生する静圧のことで、大きさ、高さからその値が決定される。

落込み方案

落込み方案とは、堰を製品の上部に配置し、溶湯が製品内を上から下に充満していく鋳造方案のこと。

オーバーサイズ

オーバーサイズとは、ダイカスト製品の穴ピッチの修正手段のことで、金型の鋳抜きピンのインロー穴を元のインロー穴を含んだ大径穴に再加工する。

オーバーフロー

オーバーフローとは、ダイカスト法の鋳造方案で、製品外部に湯のたまりを設け、エア巻き込みや湯温低下など品質不良を防ぐこと。

オーバーフローウェル

オーバーフローウェルとは、ダイカスト法の鋳造方案の一部で、製品部とオーバーフローを接続する溝のこと。

オーステナイト結晶粒

オーステナイト結晶粒とは、鋼の凝固組織における凝固核の単位のこと。

オーステンパー

オーステンパーとは、靭性に優れた金属組織であるベイナイト組織を鋼、鋳鉄に生成させるための熱処理方法のことで、熱浴中にオーステナイト温度域から焼入し、時間経過とともにベイナイト組織に変態する。

加圧深さ

加圧深さとは、加圧ピンにて局部加圧して潰しきれなかったひけ巣の大きさは、加圧ピンにて押し込んだ深さと関係がある。

貝柱

貝柱とは、ガスの抜け性を良くする目的で、シリンダーブロックのシリンダーボア壁とウオータージャケット外壁の形状の鋳物で、中空部に丸い柱状の駄肉を設け壁をつないだ形状のこと。

外部冷却

外部冷却とは、焼きつき、かじり防止のため、ダイカスト鋳造において、金型の高温部分に水を吹きつけて温度を下げること。

過時効

過時効とは、処理温度が高い場合に、析出物が著しく粗大化したり構造が変化し強度低下が現れる現象のこと。

嵩密度

嵩密度とは、一ヶ所が外表面に通じている開気孔、固体内部に密封されている閉気孔を含んだ状態での個体の密度のこと。

ガス抜き

ガス抜きとは、砂鋳型ではガス抜き棒を、金型鋳型では多孔性のピースや、見切り面にスリットを設ける、鋳型に注湯した際に発生するガスや空気を抜きのために、鋳型に設けられるガス通路のこと。

ガス欠陥

ガス欠陥とは、溶湯中のガス、鋳型から発生したガスが、凝固時に放出されず、鋳物中に取り残されピンホール、ブローホールとなった鋳造欠陥のこと。

型上り性

型上り性とは、鋳型造型で離型時の型落ちの発生のことをいう。

型落ち

型落ちとは、鋳型造型で模型と離れるときの抵抗で、鋳型の一部が欠けた状態のこと。

型かけ

型かけとは、熱応力または外的な力により金型の一部が欠損する状態で鋳造されたものを型かけ不良という。

型ずれ

型ずれとは、型の設計不具合、型彫加工不良、型の取付け不具合、整備不良、型摩耗などで、型の分割面に生じる上下の型のずれによる製品寸法不良のこと。

空打ち

空打ちとは、ダイカストマシンの射出性能が設計通りか確認する方法の一つで、プランジャースリーブ内へ溶湯を注湯せずに射出することをいう。

含浸

含浸とは、鋳巣により圧洩れが生じた場合、小さな空洞に化学薬品を浸透させ埋めること。

逆バリ

逆バリとは、金型の合わせ面にバリをかみ込んだ場合、鋳物の表面より内部に向かって現れる亀裂状の空洞のこと。

キャビティ内ガス圧

キャビティ内ガス圧とは、鋳型内のガス圧力のことを言い、エア抜けが悪い場合など、ガス圧が高いとガス欠陥や湯まわり不良などを誘発する。

凝固時間

凝固時間とは、溶融金属が鋳型に鋳込まれてから凝固が終了するまでの時間のこと。

局部加圧

局部加圧とは、ダイカスト金型で鋳造された粗形材のひけ巣欠陥をなくす目的で、溶湯充填後に局部的にピンで高圧に押し込む方法のこと。

くされ

くされとは、鋳造欠陥の一つで、酸化で腐敗した状態に見える堰部が最終凝固部になり、凝固収縮により発生する鋳巣欠陥のこと。

黒皮残り

黒皮残りとは、粗形材の歪や型寸法不足などの原因で、加工面に粗形材の地肌が、部分的に残ること。

黒皮

黒皮とは、鋳造品、鍛造品などの地肌のこと。

減圧凝固

減圧凝固とは、溶湯を減圧下で凝固させ含有ガスを膨張させることで溶湯中に溶け込んでいるガス量を調査する方法の一つ。

限度見本

限度見本とは、材料、粗形材、部品の許容し得ない限度を示す不良品の限度の見本のこと。

硬材

硬材とは、鋳造された製品で加工される急冷されることで部位の硬さが規格以上のもの。

高速区間

高速区間とは、ダイカスト鋳造における高速射出時のプランジャーの動く範囲をいう。

高速射出

高速射出とは、一般的なダイカスト鋳造では、1速目は低速設定、2速目を高速設定と射出シリンダーの速度を2速制御で使用している。

ごみ

ごみとは、異物が溶湯内に巻き込まれそのまま凝固し残った砂、のろなどが鋳物の表面に現われる不良のこと。

コンパクタビリティ

コンパクタビリティとは、鋳型用生砂を自然落下で充填した後、一定の衝撃荷重を加えたときの試料の収縮割合を百分率で表示したもの。

シェル・カップ

シェル・カップとは、アルミニウム溶湯中に存在しているガス量の定性評価を行うシェル砂で造られたコップ状の鋳型のことで、凝固完了後、その鋳物の比重を測定し、比重値で溶湯中のガス量を評価する。

さし込み

さし込みとは、鋳物を作る鋳型の多くは砂でできており、溶湯を注湯した時に、砂の粒子の間に溶湯が入り込んだために生ずる鋳物の不良のこと。

実打ち

実打ちとは、ダイカストマシンで、プランジャースリーブ内に注がれた溶融金属を、射出シリンダーを前進させ金型内に充填すること。

絞られ

絞られとは、砂の耐熱強度が低いと砂が溶湯で膨張して押出され、製品表面にすじ状のキズが生じたもの。

しみつき

しみつきとは、砂の流速が速い部分に鋳物砂が金型に付着すること。

射出力

射出力とは、ダイカストマシンなどの射出シリンダーの押込み力をいう。

充填時間

充填時間とは、鋳造で溶融金属が鋳型内に注入開始から完了するまでの時間のことで、鋳造品の品質を左右する重要な要因である。

しょうじバリ

しょうじバリとは、溶湯が割れ目に差し込み薄い膜状の鋳バリが、製品に残る鋳物に生ずる不良の一種。

ショートショット

ショートショットとは、ダイカスト法で高速射出時の湯流れを調べる手法のこと。

芯金

芯金とは、中子を補強するため型内に埋め込む、試作鋳物に一部使用される鋳鉄製の骨組みのこと。

巣

巣とは、鋳物に存在する空洞で鋳造欠陥の一つ。

スキン型凝固

スキン型凝固とは、固液共存領域をほとんど発生せずに、鋳型に接した溶湯が順次凝固していくこと。

砂落し

砂落しとは、鋳物に付着した鋳物砂をハンマーなどで落す作業のこと。

砂かみ

砂かみとは、鋳型に溶湯が凝固するまでに、その砂がくずれ落ちて残留して欠陥となる鋳物の表面付近に現われる不良の一種。

スプラッシュ

スプラッシュとは、高速で溶湯が鋳型に流入する際、しぶきのように飛び散る現象のこと。

砂焼

砂焼とは、加熱することにより粘結剤を燃焼させ、中子を砂状に変え砂落ち性を良くして、中子砂を抜くこと。

ずんべ

ずんべとは、押湯効果を高める目的で、押湯の表面が凝固しないようかきまぜる作業のこと。

堰跡高さ

堰跡高さとは、堰折り後、鋳物側に残った堰形状の鋳物面からの高さのこと。

ぜに玉

ぜに玉とは、硬貨の形をして残る鋳バリの一種で、アルミシリンダーヘッドのポート部とチャンバー部との合せ部に生ずるものをいう。

層流充填

層流充填とは、金型内に溶湯を充填させる時に、溶湯の中にエアを巻き込まないように低速で行うことで、粗材の熱処理で強度が確保できるメリットもあるが生産性に劣る。

粗材

粗材とは、鋳造、バラシ、堰折り、バリ取りなどの工程を経た鋳造完成品のこと。

粗材不良

粗材不良とは、要求品質を満たさず、不良品と判定された鋳造品のこと。

外びけ

外びけとは、鋳物の欠陥の一つで、溶湯の凝固収縮により鋳物表面に開いた漏斗状の巣穴のこと。

ダイタイム

ダイタイムとは、ダイカスト法において、溶湯を圧入した時点から金型を開き、溶湯が凝固するまでの時間のこと。

脱ガス処理

脱ガス処理とは、アルミニウムの溶湯の中に吸収されている種々なガスを、混合ガス法・再溶解法・真空脱ガス法などの方法でガスを除去する操作のこと。

炭素飽和度

炭素飽和度とは、鋳鉄の炭素と珪素を複合的に扱い、普通鋳鉄の特性を示す値のこと。

縮み代

縮み代とは、鋳型を造る時、鋳造品の収縮量を見込んでつくるが、この見込んだ量を縮み代という。

チップ潤滑

チップ潤滑とは、ダイカストマシンにおいて、プランジャースリーブ、プランジャーチップ間の摩耗を防ぐための潤滑のこと。

チップ突出し量

チップ突出し量とは、固定側に湯道部が残る防止目的で、ダイカストマシンの射出前進端状態で固定ダイプレート面からプランジャーチップが突き出た長さのこと。

鋳造欠陥

鋳造欠陥とは、ひけ巣、ガス欠陥、ひけ割れ、湯まわり、湯じわなど、鋳物に現れる欠陥のこと。

鋳造条件

鋳造条件とは、良い鋳物を製造するために必要な要因、最適条件のこと。

鋳造歩留まり

鋳造歩留まりとは、鋳造で使用する材料の総重量に対する製品重量の割合のこと。

注湯

注湯とは、溶けた金属を鋳型に注ぎこむ速度は鋳物の品質に大きな影響を与える。

注湯速度

注湯速度とは、遅いと溶湯温度が下がり鋳型内に充満する前に凝固してしまい、速すぎるとノロが除去されないまま製品部に入り不良となる。

直出し

直出しとは、成分調整・脱ガスの工程を経ずにアルミ溶解炉から直接出湯し鋳造すること。

チル

チルとは、鋳鉄溶湯を急冷させて黒鉛を非常に硬い遊離セメンタイトとして晶出させた鋳鉄組織のこと。

通気圧

通気圧とは、鋳型中をガスが通過するときの通りやすさを示す、試料前後の圧力差を水柱の高さで表現した簡易測定値のこと。

通気度

通気度とは、一定の空気が流れる速度、つまり鋳型中をガスが通過するときの通りやすさを示す指標のこと。

手込め

手込めとは、機械を使わず、人手で砂をこめて鋳型を造型する方法のことで、生産性は悪いが鋳型に細かな細工を加られるため試作で使用する。

デンドライト

デンドライトとは、溶融金属が凝固する際に、金属が規則正しく凝固堆積し、樹枝状の骨格を形成したもの。

塗型

塗型とは、鋳物の凝固コントロール、通気性の確保などに使用され、鋳型の型表面に塗布・スプレーする被覆剤、またはそれを塗る作業のこと。

塗型代

塗型代とは、型表面に塗る塗型剤を金型の型設計では、形状部分を設計する際に塗型の厚さを見込むため大きく作られる。その見込み厚さを塗型代という。

トサカ揚り

トサカ揚りとは、溶湯に混入しているごみ・スラグなどを吐き出すための、薄い板状の揚りのこと。

トルースタイト

トルースタイトとは、オーステナイト化した鋼を約400℃付近に焼もどした時に得られる極微細な炭化物が析出した組織のこと。

ドロス

ドロスとは、球状黒鉛鋳鉄にみられる介在物の一つ。

内部押湯

内部押湯とは、鋳物内部の空洞に溶湯を導くことで、型の内部から凝固収縮分の補給をするための溶湯のこと。

内部冷却

内部冷却とは、金型内に充填させた溶融金属を凝固形成させる為に必要な凝固熱量を奪熱できるよう、金型内の冷却孔から水を循環させていること。

ノック割れ

ノック割れとは、ノックアウトマシンを使用した砂落し工程での振動で発生する割れのこと。

のろ

のろとは、溶湯内に侵食された炉壁耐火物や不純物が分離浮上したのろかみ不良のこと。

のろこし

のろこしとは、溶湯中に含まれるのろが鋳物へ混入するのを防ぐために、多くの孔の空いた耐火レンガを鋳型の湯口に挿入する物の総称。

のろ搾り

のろ搾りとは、溶解炉・保持炉で発生するアルミ分を機械的に分離回収すること。

のろかき

のろかきとは、黒曜石粉末などを主成分とした添加剤であるスラグキャッチを投入し、溶融した金属中の分離浮上した「のろ」を取除く作業のこと。

のろかみ

のろかみとは、炉や溶湯処理のスラグが、注湯時鋳型内に流入し溶湯に巻き込まれ、これが凝固後も製品に止まった鋳造欠陥のこと。

パーシャルショット

パーシャルショットとは、外観品質、内部品質を確保するという考え方で、ダイカスト鋳物の射出方法は、低速射出にてキャビティ内を予充填しておき、高速射出・増圧を行う。

ハードスポット

ハードスポットとは、アルミ合金ダイカストに起こる、金属性・非金属性・偏析性の3つに大別される鋳物の特殊の内部欠陥のこと。

パーライト処理

パーライト処理とは、特殊球状黒鉛鋳鉄に焼入焼もどし処理をすることで、基地を粒状のパーライトにする熱処理法のこと。

巾狭

巾狭とは、鋳造部品のシリンダーブロックの左右側面方向の寸法が、正規寸法より小さい寸法不良の一つ。

巾広

巾広とは、鋳造部品のシリンダーブロックの左右側面方向の寸法が、正規寸法より大きい寸法不良の一つ。

張り気

張り気とは、鋳型の充填性の悪い場合や溶湯圧の高い場合に出やすい鋳物寸法不良の一つで、溶湯の圧力により鋳型が押されて肉厚が増加する現象のこと。

張り付き

張り付きとは、金型の表面が粗い、抜き勾配不足、離型剤不足など、ダイカストのように金型に直接溶湯を充填する鋳造法に発生する不具合で、鋳造した製品と金型との離型抵抗が大きく金型から離型できない状態のこと。

バリ吹き

バリ吹きとは、金型スキマが増大し発生する、熱による金型変形、離型剤の堆積、バリなどのかみ込みで、ダイカスト法でキャビティ内へ溶湯を充填する際に、金型のすきまから溶湯が金型外へ飛散する現象のこと。

控え押湯

控え押湯とは、温度が低下し、押湯効果は通常の物に比べて小さくなる湯道と接続していない押湯のこと。

引け巣

引け巣とは、肉厚部のような最終凝固部での凝固収縮に対し溶湯補給が不足した場合に発生する鋳造欠陥の一つ。

引け割れ

引け割れとは、溶湯を鋳型に注入後、凝固収縮による引張り応力で、著しい肉厚の変化や鋳型抵抗が強すぎることなどに起因する鋳物に生じた割れのこと。

フェーディング

フェーディングとは、球状化、接種などの鋳鉄溶湯処理で、処理後鋳型に注湯までに時間がかかると、残留マグネシウム量が減少し、黒鉛の球状化率が低下していく現象のこと。

ブリスター

ブリスターとは、溶湯が高速・高圧下で充填、凝固されるため製品内部に圧縮されたガスが巻き込まれ、粗材表面がふくれるダイカスト鋳物特有の不良の一つ。

偏析

偏析とは、金属や合金が凝固する際、不純物の濃度分布が不均一になる現象のこと。

崩壊性

崩壊性とは、鋳造後の鋳型の製品と生砂の分離を表す指標のこと。

マッシイ型凝固

マッシイ型凝固とは、合金のような金属に発生しやすく、製品全体がほぼ同時に凝固するもの。

ミクロシュリンケージ

ミクロシュリンケージとは、溶湯中のガスによる小さな多孔質状の巣となる鋳物不良のこと。

身くい

身くいとは、鋳型内で製品が凝固した後、押湯や堰を折る際、製品の一部が欠除する鋳物に発生する鋳造不良の一種のこと。

水残り

水残りとは、湯じわ・湯境防止のため、ダイカスト鋳造では注湯が1回完了するごとに、金型表面に離型剤や水などを吹付け、水気もしっかり飛ばす為エアブローを行う。

メタリコン

メタリコンとは、溶融した金属を圧縮空気で霧状にして製品表面に吹き付ける鍍金法のこと。

焼付き

焼付きとは、製品表面に欠肉やかじりを生じる現象のこと。ダイカストでは金型温度が上昇し放熱しにくい金型の突起部、受熱量の多い厚肉部、ゲート付近が異常に加熱され、金型表面に溶湯の凝着が生じる。

湯もぐり

湯もぐりとは、例えば鋳型や中子が破れて空洞部分に溶融金属が流れ込んでしまい、所定の製品形状が得られない現象のこと。

湯洩れ

湯洩れとは、鋳型合わせの不完全、中子納め忘れなどにより、鋳型内に注入された溶湯が鋳型外へ流れ出る問題のこと。

湯境

湯境とは、溶湯を鋳型に注入する際、鋳型内を冷えた溶湯同士が、溶け合わなかった場合に生じる、酸化した丸味をもった割れ不良のこと。

湯じわ

湯じわとは、鋳物の表面に生じた酸化物の膜でできた、不規則な凹凸の欠陥のこと。

湯まわり不良

湯まわり不良とは、溶湯が鋳型内に充填される状態で、鋳物の角部が一部が欠けるなどの未充填となる不良のこと。

溶体化処理

溶体化処理とは、合金を固溶体温度域まで加熱保持し、基地中に溶け込ませ金属性質を変えるために行う処理のこと。