インベストメント鋳造用セラミック砂：利点と用途
インベストメント鋳造（ロストワックス鋳造とも呼ばれる）は、複雑な形状のニアネットシェイプ金属部品を製造するために高品質の耐火材料を必要とする精密鋳造プロセスです。 セラミック砂（セラミックビーズ） は、従来の珪砂やジルコン砂に比べて優れた特性を持つことから、インベストメント鋳造の成形材料としてますます利用されています。
インベストメント鋳造におけるセラミック砂の主な利点
1. 高い耐火性と熱安定性
-
極めて高い耐熱性 （≥1800°C）を備えているため、超合金（インコネル、チタン、ステンレス鋼など）に最適です。
-
熱膨張率が低い （シリカ砂の約 10% のみ）ため、鋳造時のシェルの割れや変形が軽減されます。
2. 優れた金型品質を実現する球形形状
-
滑らかな表面仕上げ – 金属の浸透を最小限に抑え、鋳造表面の品質を向上させます。
-
高い充填密度 (68 ～ 72%) – シェルの強度を維持しながらバインダーの使用量を削減します。
-
優れた流動性 – スラリー浸漬プロセスで均一なコーティングを保証します。
3. 鋳造品の欠陥の低減
-
ガス多孔性が低い – 不活性材料により注入中のガス発生を防ぎます。
-
脈状化とひび割れを最小限に抑え 、熱膨張率が低いため、金型の故障を防ぎます。
-
金属の浸透が少ない – 高密度構造により溶融金属が金型に浸透するのを防ぎます。
4. コスト効率と再利用性
-
高いリサイクル性 （最大 90% の再利用率）により、長期的には材料コストが削減されます。
-
必要なバインダーが少なくなります – 高い梱包密度により、シェルの製造費用が削減されます。
5. 環境と健康へのメリット
-
遊離シリカ (SiO₂) が含まれないため 、作業者の珪肺症のリスクがなくなります。
-
化学的に不活性 – 溶融金属と反応せず、スラグや介在物が減少します。
| ふるい | 10# | 20# | 30# | 40# | 50# | 70# | 100# | 140# | 200# | 270# | パン | AFS |
| 1つ | 1700 | 850 | 600 | 425 | 300 | 212 | 150 | 106 | 75 | 53 | パン | |
| 20～40# | 15～40% | 30～55% | 15～35% | ≤3% | 15～25歳 | |||||||
| 30～50# | ≤10% | 25～45% | 35～55% | 5～15% | ≤5% | ≤2% | 25～29歳 | |||||
| 40～70# | ≤10% | 25～45% | 20～40% | 5～25% | ≤7% | ≤5% | 35～39 | |||||
| 40～100# | ≤3% | 10～25% | 25～40% | 25～45% | 10～25% | ≤10% | ≤5% | 45～55歳 | ||||
| 50～100# | ≤10% | 10～30% | 30～50% | 15～35% | ≤15% | ≤5% | ≤2% | ≤1% | 55～65歳 | |||
| 50～140# | ≤8% | 10～25% | 20～45% | 20～45% | 5～20% | ≤7% | ≤2% | ≤1% | 60～70 | |||
| 70～140# | ≤10% | 10～25% | 25～45% | 15～35% | ≤15% | ≤5% | ≤2% | 75～85 | ||||
| 100～200# | ≤3% | 10～35% | 35～55% | 15～35% | ≤10% | ≤5% | 95-115 | |||||
| 140～270# | ≤5% | 5～25% | 40～60% | 25～40% | ≤15% | 155-175 | ||||||
| 6-20# | ロストフォーム鋳造 | |||||||||||
インベストメント鋳造における応用
セラミックサンドは、特に以下の用途に適しています。✔高温合金
（ タービンブレード、航空宇宙部品）。✔精密鋳造品（ 医療用インプラント、自動車部品）。✔複雑 な薄肉部品 （寸法精度が重要となる場合）。