透水性とは、鋳物砂の通気性、つまりガスが砂をどれだけよく通過するかを表す特性です。言い換えれば、透水性とは、材料が流体やガスを透過する能力を知るための特性です。透水性は、鋳造条件に適合しているかどうかを確認するために一般的に試験されます。[1]
影響要因
鋳物砂の粒度、形状、分布、結合材の種類と量、砂を圧縮する密度、砂を焼き戻すために使用される水分の割合は、透水性の程度を調整する上で重要な要素です。[1]
意義
透水性の上昇は通常、版築砂のより開いた構造を示しており、この上昇が続くと、貫入型欠陥や粗い鋳物につながります。透水性の低下は、より密な充填を示しており、ブローやピンホールにつながる可能性があります。[1]
テスト手順
- 準備された金型表面をサンプルとして、透水性測定器に付属の金型透水性アタッチメントを用いて透水性を検査することができます。この方法で得られる測定値は相対透水性であり、絶対透水性ではありません。金型表面の相対透水性の測定値は、サンプル間のばらつきを測るためにのみ使用されます。
- 標準標本をサンプルとして
- 圧縮可能な砂、例えばグリーンサンドとも呼ばれるベントナイト結合砂の場合、圧縮または突き固められたサンプルを使用して透水性を確認します。
- 圧縮できない砂（例：レジンコーテッドサンド）の場合は、自由充填サンプルを使用します。このようなサンプルを確認するには、透水係数計にコア透水管と呼ばれるアタッチメントを取り付ける必要がある場合があります。
絶対透過率（単位なし）は、標準圧力下で圧縮円筒形試験片を通過する空気の流量によって決定されます。DIN規格では、試験片の寸法は直径50mm、高さ50mmと定義されています[ 2]。一方、アメリカ鋳造協会では、直径2インチ、高さ2インチと定義されています[3]。
式は
PN = (VxH)/PxAxT
どこ
- V = 試料を通過する空気の体積（ml）
- H = 標本の高さ（cm）
- A = 試験片の断面積（cm2）
- P = 水柱cmの空気の圧力
- T = 時間（分）
アメリカ鋳造協会は、透水性計に載置された圧縮試験片からの背圧（P）と透水性数値の相関関係を示すチャートも公開しています。このように測定された透水性数値は、鋳造工場において透水性値の記録に使用されます。
参考文献
- ^ abc Granlund, Matt (1999-03-01)、「生砂試験の基礎を理解する」、Modern Casting、89 (3): 38– 40、2009年8月6日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ 鋳物砂の物理的試験に関するインドの規格とDIN規格
- ^ AFS モールドおよびコア試験ハンドブック
