発熱式押湯燃焼の現実に近づいたシミュレーション

摘要

押湯の使用は重力鋳造では通常避けられないものであるが、設計者はいつも難問を抱え込hでしまうのである。押湯の寸法と数は、収縮巣を防ぐために十分に大きく選択した方がよいが、一方循環材、エネルギーコスト、処理コストを出来るだけ少なくするために押湯重量は最小にしたい。しかし鋳造部品の複雑さが増すと品質要求の厳しさが増す。その結果、高発熱式押湯系は従来型の自然押湯よりも省スペース·高能率であることから、増々重要となってきているのである。押湯系は、断熱式と発熱式に区別される。断熱式押湯では、押湯内にある溶湯の凝固時間の延長が押湯胴によって達成され、押湯胴の熱伝導率は、明らかに鋳型材のそれよりも低くなっている。よって溶湯はより長く液体で留まり、収縮との均衡を保つために節点に供給される。発熱式キャップ材を使用することで押湯サイズを小さくすることができる。いわゆる着火温度を超えるとキャップ材の発熱反応が生じるのである。溶湯は放出熱により加熱され、より長く液状で留まることから（1）、発熱式押湯系は大変効率的で、体積が小さい場合でも、鋳物部位は長く液状の溶湯を維持できることになる。