鋳物砂

鋳物砂は、鋳物砂とも呼ばれ、湿らせて圧縮したり、油を塗ったり、加熱したりすると、よく固まり、形状を保持する性質を持つ砂です。砂型鋳造の工程で、鋳型のキャビティを準備するために使用されます。

緑の砂

生砂は、砂、ベントナイト粘土、粉砕石炭、および水からなる骨材です。主な用途は、金属鋳造用の鋳型の製造です。骨材の大部分は砂で、通常はシリカですが、時にはオリビンも含まれます。^{[ 1 ]}粘土の割合には多くの配合がありますが、いずれも成形性、表面仕上げ、そして高温の溶融金属の脱ガス性のバランスが異なります。一般的に海炭と呼ばれる石炭は、5%未満の比率で含まれており、溶融金属の表面で部分的に燃焼し、有機蒸気のガス放出を引き起こします。

砂型鋳造は、使用される材料の単純さから、最も古くから実践されてきた鋳造方法の一つです。その単純さゆえに、今でも金属を鋳造する最も安価な方法の一つです。シェルモールドを使用する鋳造方法など、他の鋳造方法は表面仕上げの品質は優れていますが、コストは高くなります。

生砂（他の鋳物砂と同様）は通常、鋳造工が「フラスコ」と呼ぶ容器に収められています。これは底も蓋もない箱です。この箱は2つの半分に分かれており、使用時には重ねて使用されます。それぞれの半分は、上型フラスコと下型フラスコと呼ばれます。

青銅が入ったるつぼをグリーン サンドに注ぎます。その下には中空の形があり、これが完成した鋳物になります。

生砂はすべて緑色というわけではありません。しかし、生木のように湿った状態で使用されるという意味で「生砂」とされています。鋳物連盟のウェブサイトによると、鋳造方法の代替として、溶融金属を流し込む前に鋳型砂を加熱乾燥させる方法があります。この乾燥砂鋳造法は、より剛性の高い鋳型を作ることができ、重量のある鋳物に適しています。

参照

• 対処して引きずる
• ディサマティック
• 鋳物砂試験
• 手型
• 砂型鋳造
• 砂ランマー
• セラムサイト砂

歴史

最初の金属鋳造と鋳型砂の使用について明確な歴史記録はありませんが、古代の遺物や文献には紀元前3200年頃のことが暗示されています。^{[ 2 ]}

鋳型砂はもともと青銅の鋳造にのみ使用されており、その先駆者は古代中国人であった。^{[ 3 ]}

15世紀初頭には、低地諸国のムーズ渓谷沿いで、緑砂鋳造法による真鍮製品の生産が行われていた可能性がある。 ^{[ 4 ] [ 5 ]}

イタリアのヴァノッチョ・ビリンゴッチョとドイツのゲオルギウス・アグリコラは、16世紀に砂型鋳造の工程に関する本を出版した。^{[ 6 ]}

アブラハム・ダービー1世は、1707年に生砂鋳型からコークス製錬による鋳鉄製品を製造する製法でイギリスの特許を取得しました。 ^{[ 7 ]}

現代において、アメリカ合衆国は年間840万トンの鉄鋳物、140万トンの鋼鋳物、170万トンのアルミニウム鋳物、そして32万1千トンの銅鋳物を生産しています。現代の金属産業の多くは、より優れた計測機器、冶金技術、そして金属特性に関するより深い理解によって砂の品質が大幅に向上したことで革新を遂げてきました。^{[ 8 ]}

参考文献

1. 「鋳物砂入門｜アメリカ鋳物協会」www.afsinc.org . 2020年6月28日閲覧。
2. 「時代を超えた砂型鋳造技術：過去、現在、そして未来 - SAIVS」 www.saivs.com 2026年1月3日閲覧。
3. Xiuhui, Li; Kuangdi, Xu (2022)、「砂型鋳造の技術と歴史」、ECPH鉱業冶金百科事典、Springer、シンガポール、pp.  1– 2、doi : 10.1007/978-981-19-0740-1_14-1、ISBN 978-981-19-0740-1、2026年1月3日取得
4. 「製造プロセス - ネザーランディッシュキャンドルスティック」 . netherlandishcandlesticks.com . 2026年1月2日閲覧。
5. Saussus, Lise; Goemaere, Eric; Thomas, Nicolas; Leduc, Thierry; Goovaerts, Thomas; Fourny, Michel (2022-04-01). 「中世後期の真鍮鋳造所における実践、製法、供給：15世紀初頭のブリュッセルにおける冶金工房における耐火性セラミックスと金属」 . Journal of Archaeological Science: Reports . 42 103358. Bibcode : 2022JArSR..4203358S . doi : 10.1016/j.jasrep.2022.103358 . ISSN 2352-409X . 
6. 「キャスティングのタイムライン」 AFSバーミンガム. 2026年1月3日閲覧。
7. 「BBC - 世界の歴史 - 対象物：鋳鉄製調理鍋」 www.bbc.co.uk 2026年1月2日閲覧。
8. Geng, Hwaiyu (2016).製造エンジニアリングハンドブック. McGraw-Hill. ISBN 978-1-78539-730-1。