鋳物の収縮方向について

質問

鋳造に於いて、湯が冷え固まる時に中空円筒のようなものであれば、外径は内側に、内径は外側に収縮すると考えて間違いないでしょうか。
ご教示をお願いします。

回答No.4

noname#230359

詳しいわけではないが、
拝見していて、不可解な点がありましたので、
投稿します。

鋳造方法が明確になっていないので、
推測ですが、一般的には砂型かと思います。
砂型の強度が熱収縮に耐えられるとは思えませんが、どうでしょうか?
また、砂型の除去は、常温冷却後ではないと思います。
質問は、凝固収縮のようなので、
形状の内外ではなくて、外形（外殻）と内部という分け方が良いように思います。冷蔵庫の氷の盛り上がりの逆バージョンではないかと。

詳しい方の登場を期待します。

回答No.3

noname#230359

小生は鋳造の経験はないので、一般論で述べる。

固体の熱収縮のように均一に収縮するのなら回答(1)(2)のようになるが、鋳物の「縮み代」はもう少し複雑。

各種金属や合金についての縮み代は、ほぼ均一に収縮すると仮定して幅を持つ値で示されいる。しかし厳密には参考文献にあるように、鋳造条件により縮み代は変化する。

今回質問の円筒品の場合、均一であることを妨げる可能性のある要因は、溶湯補給(押し湯)と鋳型の抵抗。特に鋳型の抵抗として、円筒内側の鋳型壁が動かなければ内側に向かって縮むことができない。

参考URL：

https://www.jstage.jst.go.jp/article/imono/35/10/35_575/_pdf

お礼

ありがとうございました。
確かに鋳込み時には内側に鋳型壁がありますので、物理的に内側に収縮がでませんね。もしかしたら、鋳物の場合、内径は収縮したくてもできないので、中子を製作する場合に縮み代を付加する必要が無いのかもしれませんね。

回答No.2

noname#230359

5円玉問題
http://shuchi.php.co.jp/article/897

内側は内側に　収縮する

お礼

5円玉問題を閲覧して、理解が深まりました。
ありがとうございました。

回答No.1

noname#230359

湯が凝固する際に、等方的に収縮すれば、中空円筒の内径は内側に収縮する
と考えられます。（理屈としてです）

等方的に収縮するのか、収縮の性質に異方性があるのか、実務に携わって
いる方からのご回答を期待します。

お礼

ありがとうございました。
当初は回答して頂いたように考えていたのですが、分らなくなってきていました。これで「スッキリ」しました。