よくある欠陥とその防止方法は?
ブレーキディスク製造における一般的な欠陥：エアホール、収縮による多孔性、砂の穴など。金属組織中の中間および種類の黒鉛が標準を超えているか、炭化物の量が標準を超えています。ブリネル硬度が高すぎると、加工が困難になったり、硬度が不均一になったりします。黒鉛組織が粗く、機械的性質が標準に達しておらず、加工後の粗さが悪く、鋳造表面に明らかな多孔性も時々発生します。
1. エアホールの発生と防止：エアホールは、ブレーキディスク鋳物の最も一般的な欠陥の1つです。ブレーキディスク部品は小さくて薄く、冷却および凝固速度が速く、析出エアホールや反応性エアホールが発生する可能性は低いです。油脂バインダー砂中子はガス発生量が大きいです。鋳型の水分含有量が高い場合、これら2つの要因により、鋳物に侵入性気孔が発生することがよくあります。鋳物砂の水分含有量を超えると、気孔スクラップ率が大幅に増加することがわかりました。一部の薄い砂中子鋳物では、窒息（窒息気孔）と表面気孔（シェルリング）がよく見られます。樹脂コーティング砂ホットコアボックス法を使用すると、ガス発生量が多いため、気孔が特に深刻になります。一般的に、厚い砂中子を持つブレーキディスクには、エアホール欠陥はほとんどありません。
2. 気孔の形成：ブレーキディスク鋳造のディスク砂中子が高温で発生したガスは、通常、中子砂の隙間を通って外側または内側に水平に流れます。ディスク砂中子が薄くなると、ガスの通路が狭くなり、流動抵抗が増加します。あるケースでは、溶鉄がディスク砂中子に急速に浸かると、大量のガスが噴出します。または、高温の溶鉄が水分含有量の高い砂塊（砂の不均一な混合）と接触し、ガス爆発、窒息火災、窒息気孔の形成を引き起こします。別のケースでは、発生した高圧ガスが溶鉄に侵入し、浮上して漏れ出します。金型が時間内に排出できない場合、ガスは溶鉄と上金型の下面との間のガス層に広がり、ディスク上面の空間の一部を占有します。溶銑が凝固中、または粘度が高く流動性を失った場合、ガスが占める空間は充填できず、表面気孔が残ります。一般的に、中子から発生したガスが時間内に浮上して溶銑から抜け出せない場合、ディスクの上面に留まり、単一の気孔として露出したり、ショットブラストで酸化スケールを除去した後や機械加工後に発見されたりして、加工時間の無駄になります。ブレーキディスクの中子が厚い場合、溶銑がディスク中子を通過して上昇し、ディスク中子に沈むまでに長い時間がかかります。沈む前に、中子から発生したガスは砂の隙間を通って中子の上面に自由に流れる時間が多く、水平方向の外側または内側への流れの抵抗も小さいです。そのため、表面気孔欠陥はほとんど形成されませんが、個々の孤立した気孔が発生することもあります。つまり、砂中子の厚さと厚さの間には、閉塞気孔または表面気孔を形成するための臨界サイズがあります。砂中子の厚さがこの臨界サイズより小さくなると、深刻な気孔発生の傾向が現れます。この臨界寸法は、ブレーキディスクの半径寸法の増加とディスク中子の薄型化に伴って大きくなります。温度は気孔率に影響を与える重要な要因です。溶銑は内湯口から鋳型キャビティに入り、ディスク充填時に中子を迂回して、内湯口の反対側で出会います。このプロセスが比較的長いため、温度はさらに低下し、それに応じて粘度が上昇し、気泡が浮上して排出される有効時間が短く、ガスが完全に排出される前に溶銑が固化するため、気孔が発生しやすくなります。したがって、内湯口の反対側のディスクでの溶銑温度を上昇させることで、気泡の浮上および排出の有効時間を延ばすことができます。
