クボリノフの法則計算機は、金属鋳造品の凝固時間を推定するために設計されたツールです。凝固時間は金属鋳造において重要な要素であり、鋳造品の最終品質、表面仕上げ、機械的特性に影響します。クボリノフの法則から導き出された式を使用することで、計算機は製造業者やエンジニアが欠陥を最小限に抑えた鋳造品を製造するために必要な適切な冷却時間を決定するのに役立ちます。この法則は、鋳造などの業界で特に役立ちます。 鋳造製造では、凝固プロセスの制御が高品質の製品を実現するために不可欠です。
クボリノフの法則によって提供される計算式は、鋳物の体積、環境にさらされる表面積、および鋳型の特性を考慮します。この計算機は、鋳型内で溶融金属が完全に冷却されて固まるまでにかかる時間を予測するのに役立ちます。この結果に基づいて、鋳型設計、鋳込み温度、鋳造材料に関する決定を下し、製造プロセスを最適化することができます。
クボリノフの法則の計算式
金属鋳造の凝固時間は、次の式を使用して Chvorinov の法則を使用して推定できます。
どこ：
- T 凝固時間（秒）
- B は鋳型の材質や鋳込み温度によって変化する鋳型定数です。
- V 鋳造物の体積（立方センチメートル）
- A 鋳物の表面積（平方センチメートル）
- n は Chvorinov 定数であり、鋳造材料と鋳型材料の特性に応じて通常 1.5 ～ 2.0 の範囲になります。
この式は、鋳造物の形状と、 熱 金型材料の特性を伝達します。
凝固時間に影響する要因
金属鋳物の凝固時間にはいくつかの要因が影響します。
- 材料特性: 鋳造に使用する材料の種類（アルミニウム、鋼、青銅など）は凝固速度に大きな影響を与えます。熱伝導率の高い材料は冷却が速くなる傾向があります。
- 金型材料: 鋳型の組成は、砂、金属、その他の材料でできているかどうかによって、 熱伝達率熱伝導率の高い金型を使用すると、凝固が速くなります。
- 注湯温度: 溶融金属を鋳型に注ぐ温度も凝固時間に影響します。注湯温度が高いほど、冷却時間は長くなります。
- 鋳造形状: 複雑で厚みがあり体積が大きい部品は、より単純で小さな鋳造品に比べて冷却に時間がかかる傾向があります。これには表面積と体積の比率 (A/V) が重要な役割を果たします。
一般的な用語と変換表
Chvorinov の規則計算機をよりよく理解して使用するために、一般的な鋳造関連の用語と変換係数を示す表を以下に示します。
| 契約期間 | 説明 | 変換 |
|---|---|---|
| ボリューム（V） | 鋳造物の総体積（立方センチメートル（cm³）単位）。 | 1 cm³ = 0.001 L |
| 表面積 (A) | 鋳物の総表面積（平方センチメートル（cm²）単位）。 | 1 cm² = 0.0001 m² |
| 金型定数（B） | 金型材質と鋳込み温度に固有の要因。 | 標準的な変換はありません。素材によって異なります。 |
| 凝固時間（T） | 溶融金属が凝固するのに必要な時間（秒単位）。 | 式から直接計算されます。 |
クボリノフの法則計算機の例
Chvorinov の法則を使用して凝固時間を計算する例を見てみましょう。
次のパラメータを持つ金属鋳造品があるとします。
- ボリューム（V） = 500 cm³
- 表面積 (A) = 200 cm²
- 金型定数（B） = 10
- クボリノフ定数 (n) = 1.8
次に、これらの値を式に代入します。
T = 10 * (500 / 200)^1.8
T ≈ 10 * 6.77 ≈ 67.7秒
凝固時間はおよそ67.7秒と推定されます。
最も一般的な FAQ
鋳型定数（B）は、鋳型の材質と鋳込み温度に特有の係数です。鋳物から鋳型への熱伝達速度に影響します。 B値、凝固プロセスは遅くなります。B の正確な値は、実験的に、または特定の材料の業界標準に基づいて決定されます。
クボリノフの法則は、さまざまな金属の鋳造作業で広く使用されていますが、同様の熱特性を持つ金属の場合により正確です。特に非標準の鋳型材料を使用する場合は、特定の合金または鋳造条件に合わせて調整または追加の要素が必要になる場合があります。
クボリノフの法則計算機を使用すると、鋳造所は凝固時間をより正確に予測できます。これにより、鋳造プロセスをより適切に制御し、不均一な凝固によって生じる冷間閉鎖、収縮、または亀裂などの欠陥を最小限に抑えることができます。