低温空気による水分含有鋳造砂型の凍結成型特性

堀部明彦・稲葉英男・春木直人・宮川泰典

　
　本研究は「凍結鋳型」における鋳砂の凍結特性について報告するものである．凍結鋳型とは，砂に少量の水を加えたものを凍結・硬化させ，鋳型として使用する鋳造プロセスのことであり，省資源・低環境負荷鋳造技術として期待できる．
　本研究では低温空気を鋳型内に流して凍結を行う方法を用いており，通風による凍結現象について，実験的検討を行った．実験パラメーターとして添加水分量，空気流入速度，流入空気温度，試料充填層高さを変化させ，試料の凍結挙動に与える影響について検討した．実験を行った結果，各条件において凍結完了時間を予測できるように無次元整理式を導出することができた．
　
キーワード：鋳造，凍結鋳型，凝固，多孔質体，冷却空気，急速凍結