2020年7月から取り組んできた金属鏡の鋳造についてまとめます。
- 金属鏡の鋳造
- 金属鏡の鋳造 #1 石膏型を用いた鋳造
- 金属鏡の鋳造 #2 砂型を用いた鋳造
- 金属鏡の鋳造 #3 鋳造の探求
- 金属鏡の鋳造 #4 高錫青銅の鋳造
- 金属鏡の鋳造 #5 様々な組成の金属鏡
- 金属鏡の鋳造 #6 金属間化合物の鋳造
- 金属鏡の鋳造 まとめ ←
- 金属鏡の性質
- 錫割合の異なる金属鏡の比較
- これまで製作した金属鏡の比較
金属鏡の性質
TBD
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錫割合の異なる金属鏡の比較
これまでに鋳造、研削、研磨して、満足いく品質の得られた金属鏡を一覧にして比較します。 錫の割合を変えると金属の性質も変わり、硬さや脆さだけでなく加工性や鋳造性も大きく異なりました。
- 最も金属のような感触：錫 18.0%
- 最も硬くて加工性が悪い：錫 25.5%
- 最も割れやすい：錫 32.6%前後の金属間化合物
- 最も収縮が大きい：錫 35.1%
- 意外と錫 35.1%よりも高錫の青銅はシャリシャリと削れて加工性は良かったです。
収縮は錫 30%を超えたあたりから大きくなりますが錫 40.0%では逆に表面張力が大きく
| 裏面(全体) | 表面(全体) | 表面(拡大) | 反射率 | 備考 |
|---|---|---|---|---|
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錫 18.0%、銅 82.0%、#35 収縮ほぼ無し 軟鉄・真鍮のような硬さ、脆くない 黄色（金色）、傷が付きやすい |
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錫 22.2%、銅 77.8%、#36 ニュートンの金属鏡 僅かに収縮 金属とガラスの中間のような感じ 脆いが金属的な加工性もまだある、僅かに黄色、大きさ1mmぐらいのうろこ状の模様 |
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錫 25.5%、銅 74.5%、#34 ハーシェルの40フィート望遠鏡 揚がり湯面で数mmの収縮 ステンレスのような硬さ、2～3mm位のうろこ状の模様 |
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錫 29.4%、銅 70.6% ハーシェルの金属鏡 揚がり湯面で数mmの収縮 硬くて脆いが加工性は良い、うっすらとうろこ状の模様、大きさは1mmぐらい |
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錫 30.0%、銅 70.0% ロスの合金？ 揚がり湯面で数mmの収縮 硬くて脆いが加工性は良い |
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錫 31.8%、銅 68.2% ロスの6フィート望遠鏡 Cu4Sn（δ相？） 収縮大 ステンレスのような硬さ |
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| 耐蝕性 | 錫 32.6%、銅 67.4% Cu31Sn8, δ相 収縮大 脆いもののサクサク削れる、うっすらと表面にクラック、ピンホール、金属と言うよりセラミックのような感じ |
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| 錫 33.4%、銅 67.0% 国友一貫斎の金属鏡？ Cu41Sn11（δ相？） 揚がり湯面が数mm陥没して穴になる 非常に脆い、サクサク削れる、最もボロボロ、金属と言うよりセラミックのような感じ |
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錫 35.1%、銅 64.9% #48 国友一貫斎の金属鏡 揚がり湯面が10mm程度陥没して穴 硬くて脆いが加工性は悪くない、0.3mmぐらいの赤い錆びのような模様、金属 |
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錫 37.7%、銅 62.3%、#32 国友一貫斎の金属鏡 揚がり湯面が大きく陥没し穴になる 非常に脆くて硬いが加工性は良い |
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錫 38.2%、銅 61.8% Cu3Sn, ε相 揚がり湯面が大きく陥没して穴になる 硬くて脆いが加工性は良い、少しボロボロしてセラミックのような感じ |
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錫 40.0%、銅 60.0% 揚がり湯面が5 mm陥没、しかし穴・クラックなし 硬くて脆いが加工性は良い、少しボロボロしてセラミックのような感じ |
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これまで製作した金属鏡の比較
| 裏面(全体) | 表面(全体) | 表面(拡大) | 反射率 | 備考 |
|---|---|---|---|---|
| #56 : 錫 32.6%、銅 67.4% (技術) 砂型、2度吹き、低温鋳造、脱ガス処理、方向性凝固、押し湯、更合わせ、焼き鈍し (欠陥)うっすらと表面にクラック |
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| #55 : 錫 33.4%、銅 66.6% (技術) 砂型、2度吹き、低温鋳造、脱ガス処理、方向性凝固、押し湯、更合わせ (欠陥) 僅かにピンホール |
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#53 : 錫 31.8%、銅 68.2% (技術) 砂型、2度吹き、低温鋳造、脱ガス処理、方向性凝固、押し湯 (欠陥) なし |
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#52 : 錫 32.6%、銅 67.4% (技術) 砂型、2度吹き、低温鋳造、脱ガス処理、方向性凝固、押し湯 (欠陥) 研削中に割れる |
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#51 : 錫 33.4%、銅 66.6% (技術) 砂型、2度吹き、低温鋳造、脱ガス処理、方向性凝固、押し湯 (欠陥) 研削中に割れる |
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| #50 : 錫 33.4%、銅 66.6% (技術) 砂型、2度吹き、低温鋳造、脱ガス処理、方向性凝固、押し湯、冷し金 (欠陥) 砂落とし中に割れる |
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| #49 : 錫 33.4%、銅 66.6% (技術) 砂型、2度吹き、低温鋳造、脱ガス処理、方向性凝固、押し湯、冷し金 (欠陥)砂型中で割れる |
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#48 : 錫 35.1%、銅 64.9% (技術) 砂型、2度吹き、低温鋳造、脱ガス処理、方向性凝固、押し湯、冷し金 (欠陥) なし |
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#46 : 錫 40.0%、銅 60.0% (技術) 砂型、2度吹き、低温鋳造、脱ガス処理、方向性凝固、押し湯、冷し金 (欠陥) 表面に僅かに気泡 |
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#45 : 錫 38.2%、銅 61.8% Cu3Sn, ε相 (技術) 砂型、2度吹き、低温鋳造、脱ガス処理、方向性凝固、押し湯、冷し金 (欠陥) なし |
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#44 : 錫 35.1%、銅 64.9% 国友一貫斎の金属鏡 (技術) 砂型、2度吹き、低温鋳造、脱ガス処理、方向性凝固、押し湯、冷し金 (欠陥) 表面にクラック |
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#43 : 錫 33.4%、銅 66.6% 国友一貫斎の金属鏡？ (技術) 砂型、2度吹き、低温鋳造、脱ガス処理、方向性凝固、押し湯、冷し金 (欠陥) 側面から表面にクラック |
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#42 : 錫 32.6%、銅 67.4% Cu31Sn8, δ相 (技術) 砂型、2度吹き、低温鋳造、脱ガス処理、方向性凝固、押し湯、冷し金 (欠陥) 側面から表面にクラック |
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#41 : 錫 31.8%、銅 68.2% ロスの6フィート望遠鏡 (技術) 砂型、2度吹き、低温鋳造、脱ガス処理、方向性凝固、押し湯、冷し金 (欠陥) 研削中に割れる |
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#39 : 錫 30.0%、銅 70.0% ロスの合金？ (技術) 砂型、2度吹き、低温鋳造、脱ガス処理、方向性凝固、押し湯、冷し金 (欠陥) 裏面に「外びけ」 |
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#38 : 錫 29.4%、銅 70.6% ハーシェルの金属鏡 (技術) 砂型、2度吹き、低温鋳造、脱ガス処理、方向性凝固、押し湯 (欠陥) 裏面に僅かに「外びけ」 |
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#36 : 錫 22.2%、銅 77.8% ニュートンの反射望遠鏡 (技術) 砂型、2度吹き、低温鋳造、脱ガス処理、方向性凝固、押し湯 (欠陥) なし |
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#35 : 錫 18.0%、銅 82.0% (技術) 砂型、2度吹き、低温鋳造、脱ガス処理、方向性凝固、押し湯 (欠陥) 表面に気泡 |
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#34 : 錫 25.5%、銅 74.5% ハーシェルの40フィート望遠鏡 (技術) 砂型、2度吹き、低温鋳造、脱ガス処理、方向性凝固、押し湯、 (欠陥) 裏面にクラック |
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#32 : 錫 37.7%、銅 62.3% 国友一貫斎の金属鏡 (技術) 砂型、2度吹き、低温鋳造、脱ガス処理、方向性凝固、押し湯、冷し金 (欠陥) なし |
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#30 : 錫 37.7%、銅 62.3% 国友一貫斎の金属鏡 (技術) 砂型、2度吹き、低温鋳造、脱ガス処理、方向性凝固、押し湯、冷し金 (欠陥) 糸くず状の模様 |
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#29 : 錫 37.7%、銅 62.3% 国友一貫斎の金属鏡 (技術) 砂型、2度吹き、低温鋳造、脱ガス処理、方向性凝固、押し湯 (欠陥) 外びけ、ピンホール（少量）、糸くず状の模様 |
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#28 : 錫 37.7%、銅 62.3% 国友一貫斎の金属鏡 (技術) 砂型、2度吹き、低温鋳造、脱ガス処理、方向性凝固、押し湯 (欠陥) ひけ割れ |
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#27 : 錫 37.7%、銅 62.3% 国友一貫斎の金属鏡 (技術) 砂型、2度吹き、低温鋳造、脱ガス処理、方向性凝固 (欠陥) 外ひけ |
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#18 : 錫 29.4%、銅 70.6% ハーシェルの金属鏡 (技術) 砂型、揚がり (欠陥) ピンホール |
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#17 : 錫 22.2%、銅 77.8% ニュートンの金属鏡 (技術) 砂型、揚がり (欠陥) ピンホール |
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#14 : 錫 33.4%、銅 66.6% 国友一貫斎の金属鏡？ (技術) 砂型、押し湯 (欠陥) ひけ割れ、ピンホール |
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#10 : 錫 25.0%、銅 75.0% ハーシェルの40フィート望遠鏡？ (技術) 石膏型 (欠陥) 外びけ、ピンホール |
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#9 : 錫 10.0%、銅 90.0% 砲金 (技術) 石膏型 (欠陥) - |
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