JP2016215257A - 加圧鋳造装置及び鋳造方法 - Google Patents
加圧鋳造装置及び鋳造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016215257A JP2016215257A JP2015105718A JP2015105718A JP2016215257A JP 2016215257 A JP2016215257 A JP 2016215257A JP 2015105718 A JP2015105718 A JP 2015105718A JP 2015105718 A JP2015105718 A JP 2015105718A JP 2016215257 A JP2016215257 A JP 2016215257A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- molten metal
- pressure
- mold
- cavity
- inert gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
Abstract
【解決手段】キャビティに充填した溶湯が凝固した後に不活性ガスを供給し、復圧してストーク内の金属溶湯を保持炉内に戻し、ストーク内に不活性ガスを導入して金属溶湯の酸化を防止する。
【選択図】図1
Description
生成した酸化膜は、鋳造欠陥の原因となるものであり、溶湯面に浮遊して次回の鋳造時(次ショット時)にキャビティに入り込み、鋳造製品の強度等の機能を低下させる。
そして、増加した酸化物は上記溶湯面に浮遊してキャビティ内に侵入するので、上述のように鋳造製品の強度等を低下させる原因となる。
金属溶湯を保持する保持炉と、
上記鋳型に形成されたキャビティと保持炉内とを連通させ、下端が上記保持炉内の金属溶湯に浸漬されたストークと、
上記保持炉内の圧力を制御する保持炉圧制御装置及び/又は上記鋳型内に形成されたキャビティの圧力を制御する吸引装置と、を備え、
さらに、不活性ガスを直接又は間接的にキャビティに供給する金属溶湯清浄度維持装置を備え、鋳型開け前に不活性ガスを供給し、復圧するものであることを特徴とする。
本発明の加圧鋳造装置を図1により説明する。
本発明の加圧鋳造装置100は、金属溶湯1を保持する保持炉2と、内部にキャビティ31を形成する分割可能な金型で形成される鋳型3と、金属溶湯清浄度維持装置8とを備え、上記キャビティ31と保持炉2とはストーク4により連通される。上記ストークの下端は、保持炉2内の金属溶湯1に浸漬され、保持炉2内の圧力とキャビティ31の圧力との圧力差圧によってキャビティ31に金属溶湯が1充填される。
上記吸引装置7は、減圧ポンプ71、減圧タンク72、吸引制御バルブ73、大気導入制御バルブ74等を備え、吸引管75によってキャビティ31に接続される。
上記吸引装置7は、図2に示すように、上記鋳型3に加えてチャンバ6内をも吸引するものであることが好ましい。チャンバ6内をも吸引し、キャビティ31内の圧力と鋳型3を覆うチャンバ6内の圧力とを同程度にすることで、鋳型3の隙間からキャビティ31内にガスが漏出することが防止される。
上記金属溶湯清浄度維持装置8は、金属溶湯1の充填後、鋳型開け前に、キャビティ31に不活性ガスを供給し、酸素等の酸化性ガスを含む空気等と金属溶湯1との接触を防止して金属溶湯1の酸化を防止するものである。
上記金属溶湯清浄度維持装置8は、不活性ガスを貯留する不活性ガスタンク81、ブロア82、不活性ガス供給制御バルブ83、不活性ガス供給管84等を有する。
すなわち、キャビティ31に不活性ガスを供給することで、不活性ガスが、金属溶湯1が凝固することで体積収縮して生じた成形品と鋳型3との間の隙間や、鋳型の隙間等を通り、ストーク4内の溶湯面低下に伴って、ストーク4内に不活性ガスが導入される。
したがって、金属溶湯1と空気等との接触が防止され、金属溶湯1の清浄度が維持される。
なお、復圧とは、キャビティ31内の圧力を、金属溶湯充填時の大気圧未満の減圧状態から実質的に大気圧に戻す操作、及び/又は、保持炉2内の圧力を、金属溶湯充填時の大気圧を超える加圧状態から実質的に大気圧に戻す操作を意味する。
上記金属溶湯清浄度維持装置8の不活性ガス供給管84は、図1、図2に示すように、キャビティ31及び/又はチャンバ6に接続される上記吸引装置7の吸引管75に接続されてもよい。また、上記吸引管75とは別系統として不活性ガス供給管84を、図3、図4に示すように、キャビティ31及び/又はチャンバ6に直接接続してもよい。
上記接続部9の周囲に不活性ガスを供給することで、金属溶湯1がストーク4内を降下する速度に対して鋳型3側からのストーク4への不活性ガスの流入が充分でなく、ストーク4内の圧力が低下して上記接続部9からストーク内にガスが流入する場合であっても、ストーク4内に空気が流入することがない。
上記溶湯圧以下であることで、キャビティ31に金属溶湯1が流入した後は、ストーク4内から接続部9にかかる圧力が上記密閉空間92の圧力よりも高くなり、上記接続部9からストーク4内に不活性ガスが漏出することを防止でき、ガス欠陥の発生が防止される。
ここで本発明において、溶湯圧とは、所定の高さの金属溶湯柱を支えるのに必要な圧力をいう。また、接続面とは、ストーク4と鋳型3との間をシールするシール部材91が設置される面をいい、キャビティ下端面とは金属溶湯がキャビティに流れ込む湯口の上端面をいう。
上記全鋳造工程とは、鋳型3を閉じて成形品を鋳造し、鋳型3を開いて成形品を取り出し、再度、鋳型3を閉じるまでの一連の鋳造サイクルすべての工程をいう。
空気の平均分子量よりも分子量が大きい不活性ガスを用いることで、鋳型3を開けて成形品を取り出す際にも、ストーク4内に入り込んだ不活性ガスが空気と置換され難く、金属溶湯1の清浄度が維持される。
次に本発明の鋳造方法について説明する。
本発明の鋳造方法は、充填工程と、凝固工程と、復圧工程とを有する。
まず、必要に応じて中子32を鋳型3内に設置して鋳型3を閉じて、充填工程に移行しキャビティ31に金属溶湯1を充填する。
保持炉2内の加圧とキャビティ31の減圧とを合わせて行うことで、湯廻り性が向上し鋳造欠陥の発生が防止される。
具体的には、キャビティ31及び/又はチャンバ6に接続された、吸引管75に設けられた吸引制御バルブ73により吸引系統を閉じ、不活性ガス供給管84の不活性ガス供給制御バルブ83により不活性ガス供給系統を開いてキャビティ31及び/又はチャンバ6に不活性ガスを供給する。
2 保持炉
3 鋳型
31 キャビティ
32 中子
33 下端面
4 ストーク
5 保持炉圧制御装置
51 加圧手段
52 保持炉圧開放制御バルブ
53 保持炉加圧制御バルブ
6 チャンバ
7 吸引装置
71 減圧ポンプ
72 減圧タンク
73 吸引制御バルブ
74 大気導入制御バルブ
75 吸引管
8 金属溶湯清浄度維持装置
81 不活性ガスタンク
82 ブロア
83 不活性ガス供給制御バルブ
84 不活性ガス供給管
9 接続部
91 シール部材
92 密閉空間
93 接続面
100 加圧鋳造装置
Claims (6)
- 鋳型内に形成されたキャビティに金属溶湯を充填し成形する加圧鋳造装置であって、
鋳型と、
金属溶湯を保持する保持炉と、
上記鋳型に形成されたキャビティと保持炉内とを連通させ、下端が上記保持炉内の金属溶湯に浸漬されたストークと、
上記保持炉内の圧力を制御する保持炉圧制御装置及び/又は上記鋳型内に形成されたキャビティの圧力を制御する吸引装置と、を備え、
さらに、金属溶湯の充填後、鋳型開け前に、不活性ガスを直接又は間接的にキャビティに供給する金属溶湯清浄度維持装置を備えることを特徴とする加圧鋳造装置。 - 上記金属溶湯清浄度維持装置が、鋳型を覆うチャンバ内に不活性ガスを供給するものであることを特徴とする請求項1に記載の加圧鋳造装置。
- 上記金属溶湯清浄度維持装置が、さらに上記鋳型と該鋳型に金属溶湯を供給するストークとの接続部の周囲に、不活性ガスを供給するものであることを特徴とする請求項1又は2に記載の加圧鋳造装置。
- 上記金属溶湯清浄度維持装置が、上記鋳型と該鋳型に金属溶湯を供給するストークとの接続部の周囲に密閉空間を備え、該密閉空間に供給する不活性ガスの供給圧が、ストーク内の圧力より高く、かつ、上記鋳型とストークとの接続面からキャビティ下端面の高さに相当する溶湯圧以下であることを特徴とする請求項3に記載の加圧鋳造装置。
- 上記金属溶湯清浄度維持装置が、上記密閉空間への不活性ガスの供給を、全鋳造工程を通して行うものであることを特徴とする請求項4に記載の加圧鋳造装置。
- 鋳型内のキャビティを減圧及び/又は保持炉内を加圧して保持炉からキャビティに金属溶湯を充填する充填工程と、
上記キャビティに充填した金属溶湯を凝固させる凝固工程と、
上記金属溶湯が凝固した後に、キャビティ及び/又は保持炉の圧力を開放して溶湯を保持炉に戻す復圧工程とを有し、
上記復圧工程が、キャビティに不活性ガスを供給し、復圧するものであることを特徴とする加圧鋳造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015105718A JP6485696B2 (ja) | 2015-05-25 | 2015-05-25 | 加圧鋳造装置及び鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015105718A JP6485696B2 (ja) | 2015-05-25 | 2015-05-25 | 加圧鋳造装置及び鋳造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016215257A true JP2016215257A (ja) | 2016-12-22 |
JP6485696B2 JP6485696B2 (ja) | 2019-03-20 |
Family
ID=57577857
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015105718A Active JP6485696B2 (ja) | 2015-05-25 | 2015-05-25 | 加圧鋳造装置及び鋳造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6485696B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021087959A (ja) * | 2019-12-02 | 2021-06-10 | 助川電気工業株式会社 | 低圧鋳造における溶湯表面の浮遊物検出方法 |
CN113340101A (zh) * | 2021-06-15 | 2021-09-03 | 莱芜成威电子材料有限公司 | 一种钟罩炉保护气体充气装置和钟罩炉保护气体充气方法 |
CN113811408A (zh) * | 2019-05-14 | 2021-12-17 | 弗劳恩霍夫应用研究促进协会 | 铸造金属的方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS52123927A (en) * | 1976-04-12 | 1977-10-18 | Komatsu Mfg Co Ltd | Differential pressure casting machine |
JPS60221165A (ja) * | 1985-03-06 | 1985-11-05 | Hitachi Ltd | 鋳造装置 |
US5597032A (en) * | 1993-05-10 | 1997-01-28 | Merrien; Pierre | Controlled method for injection casing using a mold under vacuum, especially intended for aluminium or magnesium alloys and device for carrying out said method |
JP2003112249A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-15 | Kurimoto Ltd | 粒子分散アルミニウム合金の低圧鋳造法及びその装置 |
-
2015
- 2015-05-25 JP JP2015105718A patent/JP6485696B2/ja active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS52123927A (en) * | 1976-04-12 | 1977-10-18 | Komatsu Mfg Co Ltd | Differential pressure casting machine |
JPS60221165A (ja) * | 1985-03-06 | 1985-11-05 | Hitachi Ltd | 鋳造装置 |
US5597032A (en) * | 1993-05-10 | 1997-01-28 | Merrien; Pierre | Controlled method for injection casing using a mold under vacuum, especially intended for aluminium or magnesium alloys and device for carrying out said method |
JP2003112249A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-15 | Kurimoto Ltd | 粒子分散アルミニウム合金の低圧鋳造法及びその装置 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113811408A (zh) * | 2019-05-14 | 2021-12-17 | 弗劳恩霍夫应用研究促进协会 | 铸造金属的方法 |
JP2021087959A (ja) * | 2019-12-02 | 2021-06-10 | 助川電気工業株式会社 | 低圧鋳造における溶湯表面の浮遊物検出方法 |
JP7299619B2 (ja) | 2019-12-02 | 2023-06-28 | 助川電気工業株式会社 | 低圧鋳造における溶湯表面の浮遊物検出方法 |
CN113340101A (zh) * | 2021-06-15 | 2021-09-03 | 莱芜成威电子材料有限公司 | 一种钟罩炉保护气体充气装置和钟罩炉保护气体充气方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6485696B2 (ja) | 2019-03-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4150764B2 (ja) | 鋳造法 | |
JP6439999B2 (ja) | 鋳造装置及び鋳造方法 | |
JP6485696B2 (ja) | 加圧鋳造装置及び鋳造方法 | |
WO2014147892A1 (ja) | 鋳造装置 | |
WO2005095022A1 (ja) | 減圧鋳型造型の注湯方法、装置及び鋳物 | |
JP4507209B2 (ja) | フルモールド鋳造法および該鋳造法に用いられる鋳型 | |
NO20150869A1 (en) | Equipment for continuous or semi-continuous casting of metal with improved metal filling arrangement | |
JP2009131888A (ja) | 鋳造装置 | |
JP2008044007A (ja) | 低圧鋳造装置および不活性ガスの充満方法 | |
CN107107180B (zh) | 低压铸造方法及低压铸造装置 | |
JP5547035B2 (ja) | 低圧鋳造炉及び該低圧鋳造炉を用いた低圧鋳造方法 | |
JP4883403B2 (ja) | 鋳物製品の鋳造方法 | |
CN108838372B (zh) | 大型船舶铜合金螺旋桨桨毂差压铸造成型非线性加压方法 | |
JP6489500B2 (ja) | 鋳造装置及び鋳造方法 | |
JP5397897B2 (ja) | 鋳造装置 | |
JP6406509B2 (ja) | 鋳造装置及び鋳造方法 | |
JPWO2020039465A1 (ja) | 鋳造装置及び連続鋳造方法 | |
JP2008044008A (ja) | 低圧鋳造装置および不活性ガスの充満方法 | |
JP2016215243A (ja) | 鋳造装置の溶湯充填制御方法 | |
JP5814564B2 (ja) | 加圧鋳造方法とその装置 | |
JP6123748B2 (ja) | ダイカスト鋳造装置 | |
JP5726672B2 (ja) | 溶湯供給装置及び溶湯供給方法 | |
JP6460326B2 (ja) | 鋳造装置及び鋳造方法 | |
JP2008307567A (ja) | ロストワックス鋳造装置 | |
JP6250499B2 (ja) | 消失模型及びそれを用いる消失模型鋳造法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180126 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20181025 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20181113 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181207 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190124 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190206 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6485696 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |