巣（す）とは？｜鋳造・焼結・溶接で発生する内部・表面の空洞欠陥

巣（す）とは、材料内部または表面に生じる空洞状の欠陥の総称です。主に鋳造（鋳鉄・アルミ鋳物・ダイカスト）、焼結、溶接工程で発生し、強度低下・漏れ・外観不良・加工不良の原因になります。

肉眼で見えない内部巣も多く、完成後に問題化しやすい欠陥です。

巣が発生する主な原因

• ガス巻き込み（溶湯中の空気・ガス）

• 凝固収縮（冷却時の体積収縮）

• 湯流れ不良・給湯不足

• 水分・不純物の混入

• 溶接時のガス発生

工程条件・材料管理・金型設計の影響を強く受けます。

巣の代表的な種類

ガス巣

• 球状・不規則形状

• 溶湯中のガスが原因

収縮巣

• 連続的・樹枝状

• 凝固収縮による給湯不足

ブローホール

• 溶接部に発生する気孔

• 溶接条件・雰囲気が原因

ピンホール

• 非常に小さな点状の巣

• ダイカストやアルミ鋳物で多い

  
  

巣が引き起こす問題

• 強度・疲労寿命の低下

• 気密・耐圧不良（漏れ）

• 切削加工時の欠け・工具損傷

• メッキ・塗装のブツ・膨れ

• 外観不良・クレーム

用途によっては致命的欠陥になります。

巣の検出方法

• 外観検査：表面巣の確認

• X線検査：内部巣の可視化

• 超音波探傷（UT）：内部欠陥検出

• 耐圧・リークテスト：気密確認

• 切断調査：原因解析用

要求品質に応じて検査レベルを設定します。

巣対策の実務ポイント

• 溶湯管理（脱ガス・温度管理）

• 金型設計の最適化（湯口・押湯・冷却）

• 鋳造条件の最適化（速度・圧力）

• 溶接条件・材料の管理

• 含浸処理による漏れ対策（用途限定）

工程起因のため、設計段階からの配慮が重要です。

図面・調達時の注意点

• 使用部位（耐圧・強度）を明確化

• 許容巣の有無・範囲を明記

• 必要に応じてX線検査・含浸処理指定

• 切削部に巣が出ない設計配慮

「巣不可」か「許容」かを明確にすることが重要です。

巣が問題になりやすい主な用途

• 油圧・空圧部品

• ポンプ・バルブ

• 自動車部品

• ダイカスト筐体

• 圧力容器関連部品

  
  

まとめ

巣（す）は、鋳造・溶接由来の代表的な内部欠陥で、強度・気密・加工性に大きな影響を与えます。設計・工程・検査を一体で管理することで、品質トラブルを未然に防ぐことができます。