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環境・ビジネス、科学、政治、生活に関する「身近な技術」を紹介し、そこに潜む技術のすばらしさや不思議なこと、疑問を求めながら、その答えを模索していきます。

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2006/11/27

環境雑学まぐ ☆☆☆ 鋳物の概要 ☆☆☆  

「環境雑学まぐ」は環境関連をはじめ、身近な技術全般の情報を発信し、

その技術を掘り下げ、疑問点などを求めていくマガジンです。

初めてご購読の方、 

この雑学から何かお役に立てればと思っております。

これから、どうぞよろしくお願いします。

それでは本日のテーマです。

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本日のテーマは  ☆☆☆ 鋳物の概要 ☆☆☆  です。

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●鋳物の歴史

非常に古い歴史があります。紀元前3000年の昔に誕生し、
以来、さまざまな技術革新を生みながら今日に至っています。

日本では、弥生時代に朝鮮半島を経て鋳物の技術が伝わり、紀元前100年
頃から銅剣や、銅鉾(どうほこ) などがつくられ始めました。

そして、紀元100年頃に入ると、鏡や銅鐸(どうたく)などの鋳肌に複雑な模様
を装飾したものもつくられるようになりました。

河内国丹南(現、大阪府南河内郡美原町)は、
現在では大規模には鋳物を生産していなものの、平安時代には鋳物の生産
の中心的な存在にまで発展し、 鋳物の歴史にその名をとどめています。

古代鋳物ではその頂点にたつのは奈良・東大寺の大仏でしょう。
聖武天皇の発願によって今からおよそ1250年前につくられたもので、 
像の高さはおよそ16m、使われた銅はおよそ500トンに達します。

鋳物の歴史につきましては、以下のホームページの右上に1〜13回シリーズ
プルダウンリスト形式で詳細に記述されています。
特に、その13回目は近代鋳物製造の発端について記述されてます。

→ http://www.at-takaoka.co.jp/casting/c_history13.html



●鋳物の用途

産業の要になっている自動車、鉄道車両、船舶、工作機械、各種産業機械、
電気・通信機器、農機具、日用品、美術・工芸品など の分野で、
鋳物製品は大変幅広く使われています。



●金属製品をつくる方法としては、

大別すれば鋳造と塑性加工の2つになります。

金属の素材を溶かして鋳型に流しこみ、つぎに冷却、凝固させて金属製品を
つくることを鋳造といいます。

一方、塑性加工とは、
固体の金属素材にいろいろな力を加えて、さまざまな形状の金属製品をつく
ることをいいますが、この塑性加工に比べ、
鋳造は複雑な形状のものも一体でつくることができるという大きな特長をもっ
ています。整理しますと、


1.鋳造  →→ 金属を溶かして鋳型に流しこみ、ついで冷却、凝固させ金属製
        品(鋳物)をつくる。


2.塑性加工→→ イ.「鍛造」  金属を加熱し、ハンマー、プレスなどで力を
               加えて鍛え、金属製品をつくる。
        
         ロ.「圧延」  金属材料を回転するロールの間に通して圧延し、
               薄板などの金属製品をつくる。
        
         ハ.「引き抜き」金属材料をダイスの穴に通して引き抜き、
               線材などの金属製品をつくる。


●鋳物づくりのベース

まず最初に鋳型をつくるところから始まります。
鋳物の外郭を形成させるための外型(主型=おもがた、ともいう)と
中空部分を形成させるための中子(なかご=鋳物の中空部分と同じ形状をし
ている)とから成りたっています。

そして、鋳型ができたあとは、湯口から溶湯(ようとう)、つまり溶けた金属を
流しこみ、金属が冷えて固まったら鋳型をばらして鋳物を取りだし、
その表面を仕上げれば鋳物製品のできあがりです。

製造方法の一例としまして以下のホームページをご紹介します。

→ http://www.at-takaoka.co.jp/casting/process.html


鋳鉄と鋼の区分は、いずれも鉄を主体としており、その他に炭素、
ケイ素、マンガン、微量のリン、イオウを 含んでおり、この中で
炭素の量が2%より多いのが鋳鉄、2%より少ないのが鋼です。 



●鋳型のいろいろ

鋳物づくりは鋳型をつくるところから始まると述べましたが、
この鋳型には砂を用いる砂型鋳型と金属を用いる金型鋳型とがあります。 

金型鋳型の場合には、
高圧力をかけながら溶けた金属を金型内へ注入して鋳物をつくるという
特殊な方法がとられ、これによってつくられる鋳物をダイカストとよんでいます。

この金型鋳型に対し、一般的には砂型鋳型が広く使われています。
砂型鋳型は、砂を粘結剤、つまり一種のバインダーで固めることによりつくら
れるものです。

このときの砂としては、
主に0.2〜0.7mm程度の粒径をもった粒状のケイ砂を使うのが一般的であり、
球形で高純度のものが望ましいとされています。一般的には鋳物砂と称する
ものです。


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♪♪ ちょっと一休み ♪♪

// 競馬が成立するのは? //

アメリカの作家マーク・トウェインは、競馬をなりたたせるものを鋭く指摘した。
それはなんだったのだろうか。

1.競馬をなりたたせるのは、意見の相違だ。
2.競馬をなりたたせるのは、強欲な人間だ。
3.競馬をなりたたせるのは、勤勉な馬だ。


答え → 賭ける者の意見が相違しているからこそ、
ギャンブルというものは成り立つ。
全員が同じ馬に賭けるのでは、ギャンブルは成立しないわけだ。
ゼロサムゲームで決まった資金の枠内でのお金のぶんどり合戦といえる。
いずれにしても競馬開催の胴元が決まった割合で吸い上げるので、そこが
儲かるのは明白。

ところで、丁半バクチには必勝法がある。
負けるたびに賭け金を二倍にしていけばよい。
勝ったときには、それまでの負けをすべてとり返して、
少しもうかっている。(マーチンゲール法という)

それでも、最初に賭けた金額分が儲かるだけ。

これはルーレットで赤または黒ばかりに賭けるのと同じ。
だというのに、倍々で賭けるにも賭け金が足りなくなってしまって、
破産してしまう人がいる。
まっ、そういう人がいるからこそ、大もうけする人もいるわけだけれど。

運の悪い人がいるからこそギャンブルは成り立つということ。

「PHP 大人のクイズEXTRA」 より

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♪♪ 放談 ♪♪

// 武士道精神の無くなった昨今 //

日本社会は、村八分という卑屈文化の極みを抱えている。
優秀な人材を生かさない組織に明日はない。
出る杭を打って優秀な人材を生かさないし、生かしきれないもどかしさ。
これは組織の中だけにとどまらず、国全体に大きな損失を与えている。 

日本社会にこびりついたこの卑屈な文化は、
ちょっとやそっとでは落とせない。
いじめの問題もこの裏返しといえる。
いじめとは卑怯なことである。
武士道精神ではいじめなんかはありえない。

≪-----!!!!!  一言コメント  !!!!!-----≫

「勇気、誠実、慈愛、正義感、忍耐、礼節、忠義、名誉、恥、
卑怯を憎む精神などは武士道精神から由来するもの」と述べられている。

終戦後、60年以上経過し、親や教師はこれを説教では教えることができなく
なっている。

これらは道徳であり、日本人としての行動基準でもあるから幼年期に徹底し
ないといけない。

「祖国とは国語」 藤原正彦著より一部引用

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鋳物製造の原点である鋳型にはさらにいろいろなものがありますが、
この中でたとえば無機質自硬性鋳型の一種である水ガラス系自硬性鋳型は
粘結剤に水ガラス(ケイ酸ソーダ)を用いて造型し、
鋳型の中に炭酸ガスを通して鋳型を硬化させるというものです。

自硬性とは、
常温で放置しておけば自力で硬化するからであり、 
この場合には水ガラスと炭酸ガスの化学反応が利用されています。

この水ガラス系自硬性鋳型はその後広く普及しましたが、
鋳造後の鋳型の崩壊性が悪いことと、
一度、鋳型に使われた砂が再利用できないなどの欠点がありました。

この問題を解決するものとして登場した鋳型のひとつが、
有機質自硬性鋳型に属する自硬性フラン樹脂鋳型です。

作業環境に配慮した造型時や鋳込み時のにおいが少ない水溶性フェノール
樹脂使用の有機質自硬性鋳型などもあります。


┏━━━━━━━━▼▽▼SAVE ENERGY▼▽▼━━━━━━━━┓
● 未利用エネルギー
これも新エネルギーの中に分類されますので一考の価値があると思います。

未利用エネルギーの中でも、河川水、海水、下水道などで
生じる温度差を利用する「温度差エネルギー」と、ビルや地下鉄、地下街、
送電線、事業場排熱などを利用する「排熱エネルギー」に分けられます。

未利用エネルギーは街のさまざまな場所に存在していますが、
どれもエネルギー密度や量は、とても小さく不安定です。
そのため、未利用エネルギーの利用コストも高いのが現状です。

北海道、東北地方、日本海沿岸部などの降雪量の多い地域などでは
雪氷を必要な時期まで保存し、農産物の保冷や公共施設の冷房用の
冷熱源として利用する取り組みが活発化しつつあります。
雪氷熱のエネルギー利用については、新エネ法上の新エネルギー
として明確に位置づけられています。

助成金や技術開発なども含めて行政と地域が協力し合って、
未利用エネルギー活用がさらに活発になることで、地域の活性化にも
繋がるのではないでしょうか?


本日もここまでおつきあい頂きありがとうございました。
本メールマガジンについてのご意見・ご感想・ご質問などがありましたら、
どんな些細なことでも結構ですので、是非、お寄せ下さい。

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メール : faagh930@dsk.zaq.ne.jp
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