JP2000001720A - Heat treatment of metallic mold cast product - Google Patents
Heat treatment of metallic mold cast productInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は金型鋳造品、特にカ
ムシャフトに好適な熱処理方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat treatment method suitable for a die casting, particularly a camshaft.
【０００２】[0002]
【従来の技術】カムシャフトなどのワークを金型鋳造法
で製造する技術には、例えば特公平５−４５３４７号公
報「金型鋳造法および金型鋳造装置」がある。この鋳造
法は、注湯後、金型に接する鋳物の表層を急冷し、表層
が殻状の凝固層になったら離型するというものである。
従来の金型鋳造では、金型内で鋳造品を内部まで冷却す
るため、冷却過程で金型による拘束力が働き、鋳物に割
れが発生することがある。これに対して、上記公報の方
法では、内部が未凝固状態で離型するため、鋳物割れを
防止することができる。併せて、内部が未凝固状態で離
型するため、サイクルタイムを従来よりも短縮すること
ができ、生産性を高めることができるという、効果も期
待できる。2. Description of the Related Art As a technique for manufacturing a work such as a camshaft by a mold casting method, there is, for example, Japanese Patent Publication No. 5-45347, "Mould Casting Method and Mold Casting Apparatus". In this casting method, after pouring, the surface layer of the casting in contact with the mold is rapidly cooled, and when the surface layer becomes a shell-like solidified layer, the mold is released.
In the conventional mold casting, since the cast product is cooled to the inside in the mold, a binding force by the mold acts in the cooling process, and the casting may be cracked. On the other hand, in the method disclosed in the above-mentioned publication, since the inside is released in a non-solidified state, casting cracks can be prevented. At the same time, since the mold is released in an unsolidified state, the cycle time can be shortened as compared with the conventional case, and the effect of increasing the productivity can be expected.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】例えば、鋳造品がカム
シャフトであれば、カムシャフトのカム部は耐摩耗性を
高めるために焼きを入れる必要があり、カムシャフトの
ジャーナル部などは機械加工を加える関係から焼きを入
れたくない。すなわち、ある種の鋳造品では焼入れ部分
と非焼入れ部分を混在させる必要がある。For example, if the cast product is a camshaft, the cam portion of the camshaft must be baked to increase wear resistance, and the journal portion of the camshaft must be machined. I don't want to bake because of the added relationship. That is, it is necessary to mix a quenched part and a non-quenched part in a certain type of casting.
【０００４】しかし、上記金型内冷却法では全面を焼入
れ部分にすることはできても、焼入れ部分と非焼入れ部
分を混在させるほどのきめ細かな冷却制御は困難であ
る。そこで、本発明の目的は１個の鋳造品に焼入れ部分
と非焼入れ部分とを混在させることのできる技術を提供
することにある。However, in the above-mentioned in-mold cooling method, even though the entire surface can be a quenched portion, it is difficult to control cooling as finely as mixing a quenched portion and a non-quenched portion. Therefore, an object of the present invention is to provide a technique capable of mixing a quenched portion and a non-quenched portion in one casting.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１は、鉄系部品のための溶湯を金型に注入する
工程と、金型に接する鋳造品の表層が焼入れ可能な温度
範囲で且つ殻状の凝固層になったときに離型する工程
と、外した鋳造品において硬度を必要としない部分にマ
スクを被せる工程と、硬度を必要とする部分に冷却剤を
吹きつけることで実施する焼入工程とからなり、焼入工
程は、冷却対象の温度がＡ1変態点からＭｓ点まで下が
る間に少なくとも１回冷却速度を低速に切換ることを特
徴とした金型鋳造品の熱処理方法である。In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention is a step of pouring a molten metal for an iron-based part into a mold, and a step of quenching a surface layer of a casting in contact with the mold. A step of releasing the mold when it becomes a solidified layer in a range and a shell, a step of placing a mask on a portion of the cast product that does not require hardness, and spraying a coolant on a portion of the casting requiring hardness. The quenching step is performed at least once while the temperature of the object to be cooled falls from the A1 transformation point to the Ms point. This is a heat treatment method.
【０００６】焼きを入れたくない部分にマスクを被せる
ことで、簡単に非焼入れ部分にすることができる。ただ
し、冷却剤を吹きつけて冷却した焼入れ部分が低温とな
ったため、マスクを被せた非焼入れ部分も急冷されて焼
きが入る虞れがある。そこで、冷却速度を途中で弱める
ことにした。これで、マスクを被せた部分に焼きが入る
虞れはなくなる。[0006] A non-quenched portion can be easily formed by putting a mask on a portion not to be quenched. However, since the temperature of the quenched portion cooled by spraying the coolant becomes low, the non-quenched portion covered with the mask may be rapidly cooled and burned. Therefore, the cooling rate was reduced halfway. This eliminates the risk of burning in the portion covered with the mask.
【０００７】請求項２は、鉄系部品のための溶湯を金型
に注入する工程と、金型に接する鋳造品の表層が焼入れ
可能な温度範囲で且つ殻状の凝固層になったときに離型
する工程と、外した鋳造品において硬度を必要としない
部分にマスクを被せる工程と、硬度を必要とする部分に
冷却剤を間欠的に吹きつけることで実施する焼入工程と
からなり、前記焼入工程は、冷却対象の温度がＡ1変態
点からＭｓ点まで下がる間に少なくとも１回冷却剤の吹
きつけを中断して冷却速度を低速に切換ることを特徴と
する。A second aspect of the present invention is a step of injecting a molten metal for an iron-based component into a mold, and a step of forming a shell-like solidified layer in a temperature range in which a surface layer of a casting in contact with the mold can be hardened. The step of releasing, the step of putting a mask on the part that does not require hardness in the removed casting, and the quenching step performed by intermittently spraying a coolant on the part that requires hardness, The quenching step is characterized by interrupting the blowing of the coolant at least once while the temperature of the cooling target falls from the A1 transformation point to the Ms point, and switching the cooling rate to a low speed.
【０００８】焼きを入れたくない部分にマスクを被せる
ことで、簡単に非焼入れ部分にすることができる。ただ
し、冷却剤を吹きつけて冷却した焼入れ部分が低温とな
ったため、マスクを被せた非焼入れ部分も急冷されて焼
きが入る虞れがある。そこで、冷却速度を途中で弱める
ことにした。これで、マスクを被せた部分に焼きが入る
虞れはなくなる。そして、低速冷却時は冷却剤を吹きつ
けないことにしたので、低速冷却のための制御やバルブ
を省略若しくはごく簡単なものにすることができ、設備
全体のコンパクト化を図ることができる。[0008] A non-quenched portion can be easily formed by putting a mask on a portion not to be quenched. However, since the temperature of the quenched portion cooled by spraying the coolant becomes low, the non-quenched portion covered with the mask may be rapidly cooled and burned. Therefore, the cooling rate was reduced halfway. This eliminates the risk of burning in the portion covered with the mask. Since the coolant is not blown during the low-speed cooling, the control and the valve for the low-speed cooling can be omitted or made very simple, and the entire equipment can be made compact.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基
づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見る
ものとする。図１は本発明に係る鋳造品の全体図であ
り、金型鋳造品をカムシャフトを例に説明する。金型鋳
造品としてのカムシャフト１は、複数のジャーナル部２
ａ〜２ｅと、隣同士のジャーナル部、例えばジャーナル
部２ａ，２ｂ間に形成した５個のカム部３ａ〜３ｄとか
らなり、ジャーナル部２ｂ，２ｃ間並びにジャーナル部
２ｃ，２ｄ間も同様であるところの、３気筒対応カムシ
ャフトである。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The drawings should be viewed in the direction of reference numerals. FIG. 1 is an overall view of a casting according to the present invention, and a mold casting will be described using a camshaft as an example. The camshaft 1 as a mold casting has a plurality of journals 2
a to 2e, and five cam portions 3a to 3d formed between adjacent journal portions, for example, the journal portions 2a and 2b, and the same applies between the journal portions 2b and 2c and between the journal portions 2c and 2d. However, it is a three-cylinder camshaft.
【００１０】鋳造品の材料成分を次表で実施例として示
す。比較例は金属便覧（日本金属学会編、改訂第５版、
第５９６頁）に記載されている標準の化学組成である。
表中、Ｓｎはずす、Ｂｉはビスマスである。[0010] The material composition of the casting is shown in the following table as an example. A comparative example is a metal handbook (edited by the Japan Institute of Metals, revised fifth edition,
596).
In the table, Sn is removed, and Bi is bismuth.
【００１１】[0011]
【表１】 [Table 1]
【００１２】球状黒鉛鋳鉄は、鋳鉄にＭｇ（マグネシウ
ム）を添加することにより、黒鉛を球状化した鋳鉄であ
り、実施例では０．０１〜０．０３％のＭｇを含む。更
に比較例に比べて、実施例ではＳｉ（珪素）成分を１．
５〜２．０倍にしたことを特徴とする。Ｓｉを増やした
ことにより、非焼入れ部分の硬度が小さくなり、ドリ
ル、旋盤による機械加工が容易となるからである。The spheroidal graphite cast iron is a cast iron obtained by spheroidizing graphite by adding Mg (magnesium) to the cast iron, and contains 0.01 to 0.03% of Mg in the embodiment. Further, as compared with the comparative example, in the example, the Si (silicon) component was 1.
It is characterized in that it is 5 to 2.0 times. This is because, by increasing the amount of Si, the hardness of the non-quenched portion decreases, and machining by a drill or a lathe becomes easy.
【００１３】図２は本発明に係る熱処理設備レイアウト
図であり、設備１０は、金型鋳造機１１と、切断機１２
と、矯正機構付き焼入れ機２０と、焼戻し炉１４からな
り、金型鋳造機１１において、鉄系部品のための溶湯を
金型に注入する工程と、金型に接する鋳造品の表層が焼
入れ可能な温度範囲で且つ殻状の凝固層になったときに
離型する工程とを実行する。矯正機構付き焼入れ機２０
は次図で詳細な構造を説明するが、金型から外した鋳造
品に全面的若しくは部分的に冷却剤を吹きつけることで
全面若しくは局部焼入れを行う設備である。その後、焼
戻し炉１４で焼戻し処理して鋳造品の靱性等を高める。FIG. 2 is a layout diagram of a heat treatment facility according to the present invention, wherein a facility 10 includes a mold casting machine 11 and a cutting machine 12.
And a quenching machine 20 with a straightening mechanism, and a tempering furnace 14. In the mold casting machine 11, a step of injecting a molten metal for an iron-based component into a mold, and a surface layer of a casting in contact with the mold can be quenched. In a temperature range and when a shell-shaped solidified layer is formed. Hardening machine with straightening mechanism 20
Although the detailed structure will be described in the following figure, it is a facility for performing full or partial quenching by spraying a coolant completely or partially on the casting removed from the mold. Thereafter, a tempering treatment is performed in a tempering furnace 14 to increase the toughness of the cast product.
【００１４】図３は本発明に係る矯正機構付き焼入れ機
の原理図であり、矯正機構付き焼入れ機２０は、フレー
ム２１と、冷却剤を噴射するスプレーノズル２２・・・（・
・・は複数個を示す。以下同様。）と、スプレーノズル２
２・・・を支えるヘッダ２３・・・と、これらのヘッダ２３・・
・を支える支柱２４と、この支柱２４を支える台車２５
と、噴射後の冷却剤を集める集水パン２６と、冷却剤を
加圧してフレキシブルホース２７を介して支柱２４へ送
るポンプ２８と、支柱２４へエアを送るコンプレッサ２
９と、矯正機構３０とからなる。すなわち、支柱２４は
冷却剤及びエアの導管を兼ねる部材である。FIG. 3 is a principle view of a quenching machine with a straightening mechanism according to the present invention. A quenching machine 20 with a straightening mechanism comprises a frame 21 and spray nozzles 22 for spraying a coolant.
.. indicates a plurality. The same applies hereinafter. ) And spray nozzle 2
Headers 23 that support 2... And these headers 23.
・ A support 24 for supporting the support, and a cart 25 for supporting the support 24
A water collecting pan 26 for collecting the coolant after the injection, a pump 28 for pressurizing the coolant and sending it to the support 24 via a flexible hose 27, and a compressor 2 for sending air to the support 24.
9 and a correction mechanism 30. That is, the column 24 is a member that also serves as a conduit for the coolant and the air.
【００１５】矯正機構３０は、カムシャフト１のジャー
ナル部を受けさせるべくフレーム２１に立てたマスク兼
用受け台３１・・・（以下単に、受け台３１・・・という。）
と、これらの受け台３１・・・の上方に対向配置したマス
ク兼用拘束爪３２・・・（以下単に、拘束爪３１・・・とい
う。）と、これらの拘束爪３２・・・を支える昇降フレー
ム３３と、この昇降フレーム３３を昇降させる油圧シリ
ンダ３４とからなる。The straightening mechanism 30 is a mask / pedestal stand 31... (Hereinafter simply referred to as a “pedestal base 31...”) That stands on the frame 21 to receive the journal of the camshaft 1.
(Hereinafter simply referred to as “constraining claws 31...”) Disposed above and facing the receiving tables 31. It comprises a frame 33 and a hydraulic cylinder 34 for raising and lowering the lifting frame 33.
【００１６】１７は置き台、１８はローダ、１９はアン
ローダであり、切断機を出たカムシャフト１を置き台１
７に仮置きし、このカムシャフト１をローダ１８で焼入
れ機２０へ移載し、焼入れ後、台車２５にてスプレーノ
ズル２２・・・などを想像線で示す位置へ待避させ、アン
ローダ１９で焼入れ機２０からカムシャフト１を取り出
す。Reference numeral 17 denotes a table, reference numeral 18 denotes a loader, and reference numeral 19 denotes an unloader.
7, the camshaft 1 is transferred to a quenching machine 20 by a loader 18, and after quenching, the spray nozzles 22... The camshaft 1 is taken out of the machine 20.
【００１７】図４は図３の４部拡大図であり、４３・・・
はサイドマスクであり、カム部３ａ，３ｅ側から冷却剤
が流れ込むのを防止する遮蔽板である。サイドマスク４
３はリンク４４で移動させることができる。同様に拘束
爪３２にも、サイドマスク４３，４３、リンク４４，４
４を備える。FIG. 4 is an enlarged view of part 4 of FIG.
Is a side mask, which is a shielding plate for preventing coolant from flowing from the cam portions 3a, 3e side. Side mask 4
3 can be moved by a link 44. Similarly, the side masks 43, 43 and the links 44, 4
4 is provided.
【００１８】図５はスプレーノズルの配置図であり、カ
ム部３ａ〜３ｅを満遍なく冷却するために、１周当り９
０°ピッチで４個配置したスプレーノズル２２・・・で、
冷却剤をカム部３ａ〜３ｅに吹き付けている様子を示
す。なお、このスプレーノズル２２は、エア・アトマイ
ジング式ミストノズルであり、水等の液体冷却剤を空気
で霧（ミスト）化する形式のもので、液体と空気の割合
を替えることにより、冷却速度を変更することができ
る。具体的には液体を多くすれば冷却速度は大きくな
り、空気を多くすれば冷却速度が小さくなる。FIG. 5 is a view showing the arrangement of the spray nozzles. In order to cool the cam portions 3a to 3e evenly, 9 sprays per rotation.
With four spray nozzles 22 arranged at 0 ° pitch,
The state where the coolant is sprayed on the cam portions 3a to 3e is shown. The spray nozzle 22 is an air atomizing type mist nozzle, in which a liquid coolant such as water is atomized (mist) with air, and the cooling rate is changed by changing the ratio of liquid to air. Can be changed. Specifically, the cooling rate increases as the amount of liquid increases, and the cooling rate decreases as the amount of air increases.
【００１９】以上の構成からなる矯正機構付き焼入れ機
を中心とした本発明技術の作用を次に説明する。図６は
本発明に係る金型鋳造品の熱処理フロー図である。ＳＴ
××はステップ番号を示す。 ＳＴ０１：金型を型組みする。 ＳＴ０２：前記表で説明した実施例相当の材料成分の溶
湯を金型へ注入する。 ＳＴ０３：湯は金型に接触した表層が最初に金型で冷却
されることになり、１１５０〜１２００℃で凝固が始ま
り、内部は未強固層のままであるが、表層は殻状の凝固
層となる。凝固層の厚さは時間とともに増加（成長）す
るので、凝固層が破れない程度まで成長させる。この時
間を管理する。 ＳＴ０４：所定時間が経過したら金型を分割して、鋳造
品を取出す。 ＳＴ０５：迅速に、湯道、鋳ばりなどを切除する。 ＳＴ０６：鋳造品にマスクを被せる。このＳＴ０６を以
下に詳しく説明する。The operation of the technology of the present invention centering on the quenching machine with the straightening mechanism having the above configuration will be described below. FIG. 6 is a flow chart of the heat treatment of the die casting according to the present invention. ST
Xx indicates a step number. ST01: Assemble the mold. ST02: A molten metal of a material component corresponding to the embodiment described in the above table is injected into a mold. ST03: In the hot water, the surface layer in contact with the mold is first cooled by the mold, and solidification starts at 1150 to 1200 ° C., and the inside remains an unsolidified layer, but the surface layer is a shell-shaped solidified layer. Becomes Since the thickness of the solidified layer increases (grows) with time, the solidified layer is grown to such an extent that the solidified layer is not broken. Manage this time. ST04: After a lapse of a predetermined time, the mold is divided and a casting is taken out. ST05: Runners, burrs and the like are quickly cut off. ST06: Cover the casting with a mask. This ST06 will be described in detail below.
【００２０】図７は本発明に係るカムシャフトの冷却曲
線図であり、横軸は時間、縦軸は温度、実線グラフはジ
ャーナル部表面温度、破線グラフはカム部表面温度を示
す。縦軸上のＡ1は変態点であり、Ｓｉ成分が３．３７
〜４．３４％であれば、７８０〜８００℃となる。ま
た、Ｍｓはマルテンサイトスタート点であり、約１８０
℃である。Ｐ0点で急速冷却を開始しカム部がＰ1点に達
したら中速冷却に切換える。FIG. 7 is a graph showing the cooling curve of the camshaft according to the present invention. The horizontal axis represents time, the vertical axis represents temperature, the solid line graph shows the journal part surface temperature, and the broken line graph shows the cam part surface temperature. A1 on the vertical axis is a transformation point, and the Si component is 3.37.
If it is ~ 4.34%, it will be 780-800 ° C. Ms is the starting point of martensite, and is approximately 180
° C. Rapid cooling is started at the point P0, and when the cam reaches the point P1, the mode is switched to the medium-speed cooling.
【００２１】即ち、図６に戻って、ＳＴ０７で急速冷却
を実行し、ＳＴ０８で中速冷却を実施する。冷却の要領
を具体的に説明する。That is, returning to FIG. 6, rapid cooling is executed in ST07, and medium speed cooling is executed in ST08. The cooling procedure will be specifically described.
【００２２】図８は本発明の冷却要領図であり、カムシ
ャフト１を受け台３１，３１及び拘束爪３２，３２でマ
スクをすると共に拘束し、スプレーノズル２２・・・から
ミスト状の冷却剤をカム部３ａ〜３ｅへ噴射して、急冷
する。冷却開始時点におけるカム部表面の温度は、Ａ1
（７８０〜８００℃）以上である。スプレーノズル２２
へは例えば、２〜４ｋｇｆ／ｃｍ2の圧縮空気と、４〜
５ｋｇｆ／ｃｍ2で１８０〜４００（リットル／時間）
の水とを供給して、冷却開始時点で１２０℃／秒の冷却
速度を得るようにした。FIG. 8 is a cooling procedure diagram of the present invention. The camshaft 1 is masked and restrained by the receiving tables 31, 31 and the restraining claws 32, 32, and the mist-like coolant is sprayed from the spray nozzles 22. Is injected into the cam portions 3a to 3e to rapidly cool. The temperature of the cam surface at the start of cooling is A1
(780-800 ° C.) or higher. Spray nozzle 22
For example, compressed air of 2-4 kgf / cm 2 and 4-
180 to 400 (liter / hour) at 5 kgf / cm 2
Of water to obtain a cooling rate of 120 ° C./sec at the start of cooling.
【００２３】図６に戻って、ＳＴ０９にて焼戻し処理を
行えばよい。焼戻しは焼入れに付随する熱処理であり、
靱性を高めるために適宜実施すればよいものである。Returning to FIG. 6, a tempering process may be performed in ST09. Tempering is a heat treatment accompanying quenching,
What is necessary is just to implement suitably in order to raise toughness.
【００２４】図９は本発明に係る冷却速度のグラフであ
り、横軸は冷却剤流量、縦軸は冷却速度を示す。均一分
布パターンを得るために、冷却剤は水とエアの一定の流
量比で混合したもの混合流体を使用する。冷却剤流量が
大きければ冷却速度が上り、冷却剤水量が少なければ冷
却速度が下がる。そこで、急速冷却のために冷却剤流量
を３００〜４００リットル／時間とし、低速冷却のため
には冷却剤流量を０〜１００リットル／時間の範囲に設
定する。FIG. 9 is a graph of the cooling rate according to the present invention, wherein the horizontal axis indicates the coolant flow rate and the vertical axis indicates the cooling rate. In order to obtain a uniform distribution pattern, a coolant is used as a mixture of water and air mixed at a constant flow ratio. If the coolant flow rate is large, the cooling rate increases, and if the coolant water amount is small, the cooling rate decreases. Therefore, the coolant flow rate is set to 300 to 400 liter / hour for rapid cooling, and the coolant flow rate is set to 0 to 100 liter / hour for low speed cooling.
【００２５】ここで低速冷却と呼称したのは、Ｍｓ点以
下になったカム部が残熱により温度上昇しない程度にハ
ードに冷却すること並びにジャーナル部に熱的悪影響を
及ぼさぬ程度にソフトに冷却することの双方を満足し得
る冷却性能を意味するからである。Here, the term "low-speed cooling" means that the cam portion having a temperature below the Ms point is hardly cooled so that the temperature does not rise due to residual heat, and softly cooled so that the journal portion is not adversely affected by heat. This is because the cooling performance can satisfy both of the above.
【００２６】ところで、冷却剤流量を０リットル／時間
とした場合には、実質的に大気冷却となるが、これでも
低速冷却には変りない。一方、低速冷却時に流量を０に
することは、低速冷却のための制御やバルブを省略若し
くはごく簡便なものとすることができ、設備全体のコン
パクト化を達成することができる。従って、本発明を達
成する簡便な方法は、焼入工程で冷却剤をオンオフ制御
によって間欠的に冷却対象に吹きつけことである。When the flow rate of the coolant is set to 0 liter / hour, the cooling becomes substantially the atmospheric air, but this does not change to the low speed cooling. On the other hand, setting the flow rate to 0 at the time of low-speed cooling can omit or extremely simplify control and valves for low-speed cooling, and achieve downsizing of the entire equipment. Therefore, a simple method of achieving the present invention is to intermittently spray a coolant to an object to be cooled by on / off control in a quenching step.
【００２７】また、図７では１回だけ冷却速度を切換え
たが、Ａ1点からＭｓ点の間で２回以上冷却速度を切換
えてもよい。切換点が１点のみであれば、カム部と共に
ジャーナル部にも焼きが入ったり、ジャーナル部と共に
カム部が非焼入れ状態となりやすいので、細心の注意を
払って冷却制御を実施する必要がある。この点、切換点
を複数にすれば制御ファクタが増加し、カム部の焼入れ
と、ジャーナル部の非焼入れの双方をより簡単に満たす
ことができる。Although the cooling rate is switched only once in FIG. 7, the cooling rate may be switched two or more times between the point A1 and the point Ms. If there is only one switching point, the journal is hardened together with the cam, or the cam is easily hardened together with the journal. Therefore, it is necessary to perform the cooling control with great care. In this regard, if a plurality of switching points are provided, the control factor increases, and both hardening of the cam portion and non-hardening of the journal portion can be more easily satisfied.
【００２８】尚、本発明方法で処理可能な金型鋳造品
は、カムシャフト、ロッカアーム、ナックルアームなど
の自動車部品又は同等の鉄系部品である。また、図２の
切断機１２の配置位置を変更し、図６のＳＴ０５（切断
工程）を別のステップに移すことは自由である。The mold castings that can be processed by the method of the present invention are automobile parts such as camshafts, rocker arms and knuckle arms or equivalent iron-based parts. Further, it is free to change the arrangement position of the cutting machine 12 in FIG. 2 and shift ST05 (cutting step) in FIG. 6 to another step.
【００２９】[0029]
【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１は、焼きを入れたくない部分にマスクを
被せることで、簡単に非焼入れ部分にすることができ
る。ただし、冷却剤を吹きつけて冷却した焼入れ部分が
低温となったため、マスクを被せた非焼入れ部分も急冷
されて焼きが入る虞れがある。そこで、冷却速度を途中
で弱めることにした。これで、マスクを被せた部分に焼
きが入る虞れはなくなる。従って、１個のワークに焼入
れ部分と非焼入れ部分を正確に形成することができる。According to the present invention, the following effects are exhibited by the above configuration. According to the first aspect, a non-quenched portion can be easily formed by putting a mask on a portion not to be quenched. However, since the temperature of the quenched portion cooled by spraying the coolant becomes low, the non-quenched portion covered with the mask may be rapidly cooled and burned. Therefore, the cooling rate was reduced halfway. This eliminates the risk of burning in the portion covered with the mask. Therefore, a hardened portion and a non-hardened portion can be accurately formed in one work.
【００３０】請求項２も、焼きを入れたくない部分にマ
スクを被せることで、簡単に非焼入れ部分にすることが
できる。ただし、冷却剤を吹きつけて冷却した焼入れ部
分が低温となったため、マスクを被せた非焼入れ部分も
急冷されて焼きが入る虞れがある。そこで、冷却速度を
途中で弱めることにした。これで、マスクを被せた部分
に焼きが入る虞れはなくなる。従って、１個のワークに
焼入れ部分と非焼入れ部分を正確に形成することができ
る。そして、低速冷却時は冷却剤を吹きつけないことに
したので、低速冷却のための制御やバルブを省略若しく
はごく簡単なものにすることができ、設備全体のコンパ
クト化を図ることができる。In the second aspect, a non-hardened portion can be easily formed by covering a portion not to be hardened with a mask. However, since the temperature of the quenched portion cooled by spraying the coolant becomes low, the non-quenched portion covered with the mask may be rapidly cooled and burned. Therefore, the cooling rate was reduced halfway. This eliminates the risk of burning in the portion covered with the mask. Therefore, a hardened portion and a non-hardened portion can be accurately formed in one work. Since the coolant is not blown during the low-speed cooling, the control and the valve for the low-speed cooling can be omitted or made very simple, and the entire equipment can be made compact.
【図１】本発明に係る鋳造品の全体図FIG. 1 is an overall view of a casting according to the present invention.
【図２】本発明に係る熱処理設備レイアウト図FIG. 2 is a layout diagram of a heat treatment facility according to the present invention.
【図３】本発明に係る矯正機構付き焼入れ機の原理図FIG. 3 is a principle diagram of a quenching machine with a straightening mechanism according to the present invention.
【図４】図３の４部拡大図FIG. 4 is an enlarged view of a part of FIG. 3;
【図５】本発明に係るスプレーノズルの配置図FIG. 5 is a layout view of a spray nozzle according to the present invention.
【図６】本発明に係る金型鋳造品の熱処理フロー図FIG. 6 is a flowchart of a heat treatment of a die casting according to the present invention.
【図７】本発明に係るカムシャフトの冷却曲線図FIG. 7 is a cooling curve diagram of the camshaft according to the present invention.
【図８】本発明の冷却要領図FIG. 8 is a cooling procedure diagram of the present invention.
【図９】本発明に係る冷却速度のグラフFIG. 9 is a graph of a cooling rate according to the present invention.
１…金型鋳造品（カムシャフト）、２ａ〜２ｅ…非焼入
れ部分（ジャーナル部）、３ａ〜３ｅ…焼入れ部分（カ
ム部）、１０…設備、１１…金型鋳造機、２０…矯正機
構付き焼入れ機、２２…スプレーノズル、２８…ポン
プ、２９…コンプレッサ、３０…矯正機構、３１…マス
ク（受け台）、３２…マスク（拘束爪）、４３…サイド
マスク。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Mold casting (camshaft), 2a-2e ... Unhardened part (journal part), 3a-3e ... Hardened part (cam part), 10 ... Equipment, 11 ... Mold casting machine, 20 ... With straightening mechanism Hardening machine, 22 spray nozzle, 28 pump, 29 compressor, 30 straightening mechanism, 31 mask (pedestal), 32 mask (restricted claw), 43 side mask.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 知貴 埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ ホン ダエンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 4K042 AA17 AA25 BA03 BA13 CA05 CA08 DA01 DA02 DB01 DB07 DC02 DD04 DD05 DE06 EA01 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Tomoki Takahashi 1-10-1 Shinsayama, Sayama-shi, Saitama Honda Engineering Co., Ltd. F-term (reference) 4K042 AA17 AA25 BA03 BA13 CA05 CA08 DA01 DA02 DB01 DB07 DC02 DD04 DD05 DE06 EA01
Claims (2)
工程と、金型に接する鋳造品の表層が焼入れ可能な温度
範囲で且つ殻状の凝固層になったときに離型する工程
と、外した鋳造品において硬度を必要としない部分にマ
スクを被せる工程と、硬度を必要とする部分に冷却剤を
吹きつけることで実施する焼入工程とからなり、前記焼
入工程は、冷却対象の温度がＡ1変態点からＭｓ点まで
下がる間に少なくとも１回冷却速度を低速に切換ること
を特徴とした金型鋳造品の熱処理方法。1. A step of injecting a molten metal for an iron-based component into a mold, and releasing the mold when the surface layer of the casting in contact with the mold becomes a shell-like solidified layer in a quenching temperature range. Step, a step of covering a mask that does not require hardness in the removed casting, and a quenching step performed by spraying a coolant on the part that requires hardness, the quenching step, A heat treatment method for a die casting, characterized in that the cooling rate is switched to a low speed at least once while the temperature of the object to be cooled falls from the A1 transformation point to the Ms point.
工程と、金型に接する鋳造品の表層が焼入れ可能な温度
範囲で且つ殻状の凝固層になったときに離型する工程
と、外した鋳造品において硬度を必要としない部分にマ
スクを被せる工程と、硬度を必要とする部分に冷却剤を
間欠的に吹きつけることで実施する焼入工程とからな
り、前記焼入工程は、冷却対象の温度がＡ1変態点から
Ｍｓ点まで下がる間に少なくとも１回冷却剤の吹きつけ
を中断して冷却速度を低速に切換ることを特徴とした金
型鋳造品の熱処理方法。2. A step of injecting a molten metal for an iron-based component into a mold, and releasing the mold when the surface layer of the casting in contact with the mold is in a temperature range where it can be hardened and becomes a shell-like solidified layer. And a quenching step performed by intermittently spraying a coolant on a portion requiring hardness, and a step of applying a mask to a portion not requiring hardness in the removed casting. The heat treatment method for a metal mold casting, wherein the step of cooling is switched to a low speed by interrupting at least once the cooling agent spraying while the temperature of the object to be cooled falls from the A1 transformation point to the Ms point.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16994598A JP2000001720A (en) | 1998-06-17 | 1998-06-17 | Heat treatment of metallic mold cast product |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP16994598A JP2000001720A (en) | 1998-06-17 | 1998-06-17 | Heat treatment of metallic mold cast product |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| JP2000001720A true JP2000001720A (en) | 2000-01-07 |
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Family Applications (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006336087A (en) * | 2005-06-03 | 2006-12-14 | Nissan Motor Co Ltd | Method and device for induction hardening of cam shaft |
-
1998
- 1998-06-17 JP JP16994598A patent/JP2000001720A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006336087A (en) * | 2005-06-03 | 2006-12-14 | Nissan Motor Co Ltd | Method and device for induction hardening of cam shaft |
| JP4618008B2 (en) * | 2005-06-03 | 2011-01-26 | 日産自動車株式会社 | Induction hardening method and apparatus for camshaft |
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