VINA ITOにおけるダクタイル鋳鉄鋳造プロセス - アルカリ砂型鋳造技術

重工業および鉱山業界におけるダクタイル鋳鉄部品は大型・厚肉構造であり、高い機械的強度が求められます。Housing、Hub、Carrier、建設機械向け駆動系部品などは、高振動・高荷重・強衝撃環境下で長時間連続稼働します。

そのため、ダクタイル鋳鉄（FCD）の製造は単に金属を溶解して注湯するだけではありません。造型、材料処理、注湯、型ばらし、CNC加工までの各工程が製品品質に直接影響します。

VINA ITOでは、日本品質基準に対応する大型・高荷重ダクタイル鋳鉄部品の品質を安定させるため、一貫生産体制による工程管理を行っています。

VINA ITOにおけるダクタイル鋳鉄（FCD）の製造工程

自硬性アルカリフェノール鋳造による造型工程

製造工程は、自硬性アルカリフェノール鋳造（Alkali Self-hardening Sand Casting）による造型工程から始まります。

生砂鋳造とは異なり、自硬性アルカリフェノール鋳造では化学バインダーを混合した砂を使用し、高い型強度と寸法安定性を実現します。この工法は以下の製品に適しています。

 大型ダクタイル鋳鉄製品 

 厚肉・重量構造部品 

 高荷重部品 

 重工業・鉱山業界向け部品 

砂の水分量、バインダー比率、硬化時間の管理は、製品変形や寸法誤差を抑えるために非常に重要です。

VINA ITOでは、Taiyo Machinery製の中央砂混練機および砂再生システムを使用し、大型製品向け鋳型砂の品質を安定管理しています。

FCDダクタイル鋳鉄の溶解・マグネシウム処理

造型後、鋳鉄はKitashiba製中周波溶解炉（3トン / 2,400kW）で溶解されます。

FCDダクタイル鋳鉄では、Toyo Denka Kogyo製の専用設備によるマグネシウム処理（Mg処理）を行い、黒鉛を球状化させます。

この工程は以下の性能に直接影響します。

 引張強度 

 耐衝撃性 

 延性 

 高荷重耐性 

マグネシウム処理が不安定な場合、ダクタイル鋳鉄本来の機械特性を得ることができません。

鋳型への注湯工程

処理後の溶湯は砂型へ注湯されます。

大型・高荷重製品では、以下の管理が重要です。

 注湯温度 

 注湯速度 

 溶湯流動 

 鋳型のガス抜き性能 

管理不良が発生すると、以下の欠陥につながります。

 ガス欠陥 

 引け巣 

 焼付き 

 割れ 

 製品変形 

そのため、大型ダクタイル鋳鉄には高い技術力と豊富な製造経験が必要となります。

型ばらしおよび鋳物表面処理

金属が凝固・冷却された後、鋳物は型ばらし工程へ移され、砂型から鋳物を取り出します。

自硬性アルカリフェノール鋳造では、注湯時には高い型安定性を持ちながら、凝固後は崩壊性に優れるため、大型製品でも型ばらしや砂回収が比較的容易になります。

VINA ITOでは以下の設備を組み合わせてこの工程を行っています。

 振動型ばらしシステム 

 Taiyo Machinery製砂再生システム 

 砂冷却装置 

 砂ふるい装置 

 ショットブラスト装置 

この工程は、

 外観初期検査 

 割れや焼付きの確認 

 品質検査およびCNC加工前準備 

として非常に重要です。

特に高荷重部品では、安定した型ばらし工程により、鋳造後の衝撃や変形リスクを低減できます。

品質検査および材料欠陥検査

大型ダクタイル鋳鉄製品は、CNC加工前に厳格な品質検査を行う必要があります。

VINA ITOでは以下の検査設備を使用しています。

 OBLF製 材料成分分析装置 

 ナカヤマ製 CE測定器 

 前川製 硬度試験機 

 Epoch製 超音波探傷機 

 Hexagon製 3次元測定機（CMM） 

 Olympus製 金属顕微鏡 

鋳造後のCNC加工工程

品質基準を満たした製品はCNC加工工程へ移されます。

VINA ITOでは以下の日本製大型CNC加工機を導入しています。

 DMG MORI NHX8000 

 Niigata HN100D-II 

 OKUMA 

 NIDEC 

 JTEKT 

CNC加工では、大型ダクタイル鋳鉄部品に対して以下を実現します。

 組立精度の確保 

 同心度管理 

 ワンチャッキング多面加工 

 高荷重部品向け公差管理 

鋳造からCNC加工までの一貫工程により、重工業分野の厳しい品質要求に対応しています。

VINA ITOは、ベトナムに工場を持つ重工業向けダクタイル鋳鉄鋳造およびCNC加工メーカーです。自硬性アルカリフェノール鋳造技術を活用し、日本品質基準で100kg～2トン級の高荷重部品を製造しており、日本の建設機械・鉱山機械向け部品の生産にも携わっています。