鋳造

鋳造 ( ちゅうぞう )

金属を溶かし、鋳型に流し込んで物をつくること。

溶融した金属を鋳型に注入して凝固させ、所要の寸法、形状の鋳物とする金属加工法。鍛造に比べより複雑な形のものや大型のものを量産できるが、製品の機械的性質などはやや劣る。対象の金属は鋳鉄・鋳鋼・銅・銅合金・軽合金・亜鉛合金など広範囲にわたるが、鉄の砂型鋳造が最も多い。溶融金属(湯)は鋳型の湯口から注入され、湯道を経てせきから型内に流入する。凝固時の収縮による湯の不足分は押湯から補給される。近年は鋳型を能率的につくるため造型機やサンドスリンガーなどの機械を用い、またより精巧な鋳物の製造のため各種の精密鋳造法が広く利用されている。なお圧延その他の加工に向けるインゴット(鋼塊など)をつくる造塊も鋳造の一形態である。

金属を加熱して溶融し、これを目的の形をもたせた鋳型に流し込み、冷却、凝固させて製品をつくる方法で、塑性加工、粉末冶金(やきん)、溶接などと並ぶ重要な金属加工法の一つである。しかも溶融金属は鋳型の形状に応じていかなる複雑な形をもとりうるので、形状複雑な工業製品や、製作者の創作意欲のままにつくりあげられる美術工芸品など、われわれの身の回りには鋳造によってつくられた金属製品はきわめて多い。これらを総称して鋳物という。
鋳物は溶融金属が凝固したあとは熱処理を施すことはあるが、塑性加工などによりそれ以上の変形を加えることはなく、凝固したままの組織で、すなわち鋳造組織で十分な強度をもたねばならない。したがって二相組織などにするため比較的合金量が多いのが特徴である。鋳鉄は鋼よりも炭素量、ケイ素量が多く、アルミニウム合金鋳物も10%以上のケイ素を含むなどがその例である。また銅合金も青銅鋳物では10%までのスズを含み、黄銅鋳物では40%までの亜鉛を含む。