JP5547035B2 - Low pressure casting furnace and low pressure casting method using the low pressure casting furnace - Google Patents
Low pressure casting furnace and low pressure casting method using the low pressure casting furnace Download PDFInfo
- Publication number
- JP5547035B2 JP5547035B2 JP2010242361A JP2010242361A JP5547035B2 JP 5547035 B2 JP5547035 B2 JP 5547035B2 JP 2010242361 A JP2010242361 A JP 2010242361A JP 2010242361 A JP2010242361 A JP 2010242361A JP 5547035 B2 JP5547035 B2 JP 5547035B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- molten metal
- stalk
- furnace
- pressurizing
- pressure casting
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000005266 casting Methods 0.000 title claims description 72
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 127
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 127
- 230000006837 decompression Effects 0.000 claims description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 9
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
Description
本発明は、溶湯面を加圧することにより充填用ストークを介して溶湯を上昇させて金型へと充填する低圧鋳造炉及び該低圧鋳造炉を用いた低圧鋳造方法に関する。 The present invention relates to a low-pressure casting furnace that pressurizes a molten metal surface to raise the molten metal through a filling stalk and fills it into a mold, and a low-pressure casting method using the low-pressure casting furnace.
一般に、加圧炉の上部に設置された金型と、該金型へと加圧室内から連通するストーク(充填用ストーク)とを備え、アルミニウム等の溶湯の溶湯面を加圧することにより、充填用ストークから金型へと溶湯を充填する低圧鋳造炉が用いられている。 In general, it is equipped with a mold installed in the upper part of the pressurizing furnace and stalk (filling stalk) communicating with the mold from the pressurizing chamber, and filling is performed by pressurizing the molten metal surface such as aluminum. A low-pressure casting furnace is used that fills molten metal from the stalk to the mold.
また、その他の低圧鋳造炉において、特許文献1には、溶湯と空気との接触面積を減らして溶湯の酸化を防止するために、溶湯を加圧するための加圧室の下端と出湯口の下端とを連通管で連結した構成が開示されている。 Further, in other low-pressure casting furnaces, Patent Document 1 discloses that the lower end of the pressurizing chamber and the lower end of the hot water outlet for pressurizing the molten metal in order to reduce the contact area between the molten metal and air to prevent oxidation of the molten metal. And a configuration in which these are connected by a communication pipe.
上記特許文献1記載の低圧鋳造炉では、出湯口と加圧室の下端同士を連通管で連結することで溶湯の酸化を防止するものであるが、金型に連通する出湯口内は空気に触れているため、該出湯口内の溶湯表面は酸化膜が発生し易い状態である。従って、金型内への注湯後、型開きをした際に、出湯口内を上昇していた溶湯が、空気を巻き込みながら炉内(連通管内)へと落ち、溶湯内に酸化物が巻き込まれることがある。 In the low-pressure casting furnace described in Patent Document 1, the hot water outlet and the lower end of the pressurizing chamber are connected to each other by a communication pipe to prevent the molten metal from being oxidized. Since it is touched, the surface of the molten metal in the hot water outlet is in a state where an oxide film is easily generated. Therefore, when the mold is opened after pouring into the mold, the molten metal that has risen inside the hot water outlet falls into the furnace (inside the communication pipe) while entraining air, and oxide is entrained in the molten metal. May be.
酸化物は溶湯に比べて重いため、炉内の底に沈むことになるが、特許文献1の構造では、出湯口の下端直下に連結管があるため、連結管の底に沈んだ酸化物が再び出湯口内へと押し出され、金型のキャビティ内部に巻き込まれ、強度低下や亀裂起点等の鋳造欠陥を惹起する可能性がある。さらに、特許文献1の構造では、炉内に巻き込まれ、連結管の底部に沈殿した酸化物を欠き出すことができず、メンテナンスが困難であるという問題もある。 Since the oxide is heavier than the molten metal, it sinks to the bottom of the furnace. However, in the structure of Patent Document 1, since there is a connecting pipe immediately below the bottom of the outlet, the oxide that sinks to the bottom of the connecting pipe There is a possibility that it will be pushed out again into the hot water outlet and caught inside the cavity of the mold, causing casting defects such as strength reduction and crack initiation. Furthermore, the structure of Patent Document 1 has a problem that it is difficult to maintain because the oxide that is caught in the furnace and precipitated at the bottom of the connecting pipe cannot be removed.
本発明は上記のような従来技術の問題を考慮してなされたものであり、酸化物等の異物が金型内へと取り込まれることを防止することができる低圧鋳造炉及び該低圧鋳造炉を用いた低圧鋳造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-described problems of the prior art, and includes a low-pressure casting furnace capable of preventing foreign matters such as oxides from being taken into the mold, and the low-pressure casting furnace. It aims at providing the low-pressure casting method used.
本発明に係る低圧鋳造炉は、溶湯を保持する保持炉と、開閉可能な溶湯流通口によって前記保持炉に連通する加圧炉とを備える低圧鋳造炉であって、前記加圧炉は、前記溶湯を貯留する加圧室と、前記加圧室内の前記溶湯を金型に充填する充填用ストークと、前記加圧室内の前記溶湯を加圧する加圧用ストークとを有し、前記充填用ストークの下端及び前記加圧用ストークの下端が、前記加圧室内に貯留される溶湯の湯面よりも下方に位置するように設置されていることを特徴とする。 The low-pressure casting furnace according to the present invention is a low-pressure casting furnace comprising a holding furnace for holding a molten metal and a pressure furnace that communicates with the holding furnace through an openable and closable molten metal flow port. A pressurizing chamber for storing molten metal; a filling stalk for filling the mold with the molten metal in the pressurizing chamber; and a pressurizing stalk for pressurizing the molten metal in the pressurizing chamber; The lower end and the lower end of the pressurizing stalk are installed so as to be positioned below the surface of the molten metal stored in the pressurizing chamber.
このような構成によれば、低圧鋳造炉において、充填用ストークの下端が、加圧室内に貯留される溶湯の湯面よりも下方に位置することにより、溶湯内に下端が浸漬された充填用ストークには加圧室の中心部付近の溶湯が優先的に導入され、金型への注湯後に充填用ストーク内から加圧室内へと落ちた酸化物は加圧室の底部に沈殿したまま残留し、又は加圧によって巻き上げられても湯面付近に滞留することになり、該酸化物が充填用ストーク内に吸い込まれることが可及的に抑制される。従って、一旦加圧室内に落ちた酸化物が、再び充填用ストークから金型内へと押し出され、得られる鋳造品に強度低下や亀裂起点等の鋳造欠陥を生じることを防止することができる。さらに、該酸化物は加圧室内に沈んでいるため、例えば加圧室の蓋を外すだけで容易に酸化物を除去し、炉内のメンテナンスを行うことができる。また、加圧用ストークの下端も溶湯内に浸漬されることにより、加圧用ストークで溶湯を十分に加圧して、より円滑に充填用ストーク内へと押し上げることができる。 According to such a configuration, in the low pressure casting furnace, the lower end of the filling stalk is located below the molten metal surface of the molten metal stored in the pressurizing chamber, so that the lower end is immersed in the molten metal. The molten metal near the center of the pressurizing chamber is preferentially introduced into the stalk, and the oxide that has fallen from the filling stalk into the pressurizing chamber after pouring into the mold remains precipitated at the bottom of the pressurizing chamber. Even if it remains or is wound up by pressurization, it remains in the vicinity of the hot water surface, and the oxide is suppressed as much as possible from being sucked into the filling stalk. Therefore, it is possible to prevent the oxide once falling into the pressurizing chamber from being pushed out again from the filling stalk into the mold and causing casting defects such as a decrease in strength and a crack starting point in the obtained cast product. Further, since the oxide is sunk in the pressurizing chamber, for example, the oxide can be easily removed and maintenance in the furnace can be performed simply by removing the lid of the pressurizing chamber. Further, the lower end of the pressurization stalk is also immersed in the molten metal, so that the molten metal can be sufficiently pressurized with the pressurization stalk and pushed more smoothly into the filling stalk.
前記加圧用ストークの下端が、前記充填用ストークの下端よりも下方に配置されていると、加圧用ストークのストロークを長くすることができるため、充填用ストークへと押し出す溶湯の容量を稼ぐことができ、さらに、加圧用ストークを細径化することも可能なため、溶湯が酸化する面積を低減することができる。 If the lower end of the pressurization stalk is disposed below the lower end of the filling stalk, the stroke of the pressurization stalk can be lengthened, so that it is possible to earn a capacity of the molten metal pushed out to the filling stalk. In addition, since the diameter of the stalk for pressurization can be reduced, the area where the molten metal is oxidized can be reduced.
また、前記加圧室の底面から前記充填用ストークの下端までの距離が、前記底面から前記加圧用ストークの下端までの距離より長い構成としてもよい。 The distance from the bottom surface of the pressurizing chamber to the lower end of the filling stalk may be longer than the distance from the bottom surface to the lower end of the pressurizing stalk.
前記加圧炉の上面には、前記加圧室内を減圧する減圧装置が備えられ、前記加圧室の天面は、前記減圧装置側に向かって上方に傾斜していると、加圧室内の空気を減圧装置によって効率的に且つ完全に吸い出すことができるため、容易に加圧室内を溶湯で満たすことができる。 A pressure reducing device that decompresses the pressure chamber is provided on the upper surface of the pressure furnace, and the top surface of the pressure chamber is inclined upward toward the pressure reducing device side. Since air can be efficiently and completely sucked out by the decompression device, the pressurized chamber can be easily filled with the molten metal.
また、前記減圧装置は、前記充填用ストークと離間した位置に設けられることが好ましい。そうすると、鋳造時、崩れた砂中子が充填用ストーク内に落ち、離型時に加圧室内に巻き込まれても、加圧室内で上部に浮き、天面の傾斜を伝って充填用ストークから最も離れた方向に集まるため、この浮遊物が再び充填用ストーク内へと導入されることを防止できる。 Moreover, it is preferable that the said pressure reduction apparatus is provided in the position spaced apart from the said filling stalk. If this happens, the collapsed sand core falls into the filling stalk during casting, and even if it is caught in the pressurizing chamber at the time of mold release, it floats upward in the pressurizing chamber and propagates most from the filling stalk along the inclination of the top surface. Since they gather in the away direction, this floating substance can be prevented from being introduced again into the filling stalk.
さらに、当該低圧鋳造炉での鋳造工程時、前記加圧室内は、前記天面に接触する位置まで前記溶湯で満たされることにより、加圧室内で下端が開口する充填用ストークには、加圧室の中心部付近の溶湯がより確実に導入され、底部に沈んだ酸化物が充填用ストーク内に導入されることを一層確実に防止することができる。 Further, during the casting process in the low pressure casting furnace, the pressurizing chamber is filled with the molten metal up to a position where it comes into contact with the top surface. It is possible to more reliably prevent the molten metal in the vicinity of the center of the chamber from being introduced more reliably and the oxide that has settled at the bottom to be introduced into the filling stalk.
本発明に係る低圧鋳造方法は、溶湯を保持する保持炉と、前記保持炉に開閉可能な溶湯流通口によって連通する加圧炉とを備える低圧鋳造炉を用いた低圧鋳造方法であって、前記加圧炉の加圧室の内部に前記溶湯を貯留した状態で、前記加圧室内で下端が前記溶湯の湯面よりも下方に位置した加圧用ストークから加圧用気体を導入することにより、前記加圧室内で下端が前記溶湯の湯面よりも下方に位置した充填用ストーク内に前記溶湯を押し上げて、該充填用ストークから金型内へと前記溶湯を充填することを特徴とする。 The low-pressure casting method according to the present invention is a low-pressure casting method using a low-pressure casting furnace comprising a holding furnace for holding a molten metal, and a pressure furnace connected to the holding furnace by a molten metal circulation port that can be opened and closed. In a state where the molten metal is stored inside the pressurizing chamber of the pressurizing furnace, by introducing a pressurizing gas from a pressurization stalk whose lower end is positioned below the molten metal surface of the molten metal in the pressurizing chamber, The molten metal is pushed up into a filling stalk whose lower end is positioned below the surface of the molten metal in the pressurizing chamber, and the molten metal is filled into the mold from the filling stalk.
このような方法によれば、低圧鋳造において、充填用ストークの下端を湯面より下方にして溶湯内に浸漬させておくことにより、充填用ストークには加圧室の中心部付近の溶湯が優先的に導入され、一旦加圧室内に落ちた酸化物が、再び充填用ストークから金型内へと押し出され、得られる鋳造品に強度低下や亀裂起点等の鋳造欠陥を生じることを防止することができる。また、加圧用ストークの下端も溶湯内に浸漬させておくことにより、加圧用ストークで溶湯を十分に加圧して、より円滑に充填用ストーク内へと押し上げることができる。 According to such a method, in low pressure casting, the molten metal near the center of the pressurizing chamber is given priority to the filling stalk by immersing it in the molten metal with the lower end of the filling stalk below the surface of the molten metal. The oxide once introduced into the pressurizing chamber is once pushed out again from the filling stalk into the mold, and the resulting cast product is prevented from causing casting defects such as strength reduction and crack initiation. Can do. Further, by immersing the lower end of the pressurization stalk in the molten metal, the molten metal can be sufficiently pressurized with the pressurization stalk and pushed more smoothly into the filling stalk.
また、前記加圧室の内部を前記溶湯で天面まで満たした状態で、前記金型内への前記溶湯の充填を実施すると、一旦加圧室内に落ちた酸化物が、再び充填用ストークから金型内へと押し出されることを一層抑制することができる。 Further, when the molten metal is filled in the mold in a state where the inside of the pressurizing chamber is filled up to the top surface with the molten metal, the oxide once dropped in the pressurizing chamber is again discharged from the filling stalk. Extrusion into the mold can be further suppressed.
本発明によれば、低圧鋳造炉において、充填用ストークの下端が、加圧室内に貯留される溶湯の湯面よりも下方に位置することにより、溶湯内に下端が浸漬された充填用ストークには加圧室の中心部付近の溶湯が優先的に導入され、一旦加圧室内に落ちた酸化物が、再び充填用ストークから金型内へと押し出され、得られる鋳造品に強度低下や亀裂起点等の鋳造欠陥を生じることを防止することができる。さらに、該酸化物は加圧室内に沈んでいるため、例えば加圧室の蓋を外すだけで容易に酸化物を除去し、炉内のメンテナンスを行うことができる。また、加圧用ストークの下端も溶湯内に浸漬されることにより、加圧用ストークで溶湯を十分に加圧して、より円滑に充填用ストーク内へと押し上げることができる。 According to the present invention, in the low-pressure casting furnace, the lower end of the filling stalk is positioned below the surface of the molten metal stored in the pressurizing chamber, so that the lower end of the filling stalk is immersed in the molten metal. The molten metal near the center of the pressurization chamber is preferentially introduced, and the oxide once dropped into the pressurization chamber is pushed out again from the filling stalk into the mold, and the resulting cast product has reduced strength and cracks. It is possible to prevent casting defects such as a starting point. Further, since the oxide is sunk in the pressurizing chamber, for example, the oxide can be easily removed and maintenance in the furnace can be performed simply by removing the lid of the pressurizing chamber. Further, the lower end of the pressurization stalk is also immersed in the molten metal, so that the molten metal can be sufficiently pressurized with the pressurization stalk and pushed more smoothly into the filling stalk.
以下、本発明に係る低圧鋳造炉について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the low-pressure casting furnace according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の一実施形態に係る低圧鋳造炉10の断面図である。この低圧鋳造炉10(以下、単に「鋳造炉10」ともいう)は、加圧炉12内部の加圧室14で貯留する溶湯Mを加圧用ストーク16からの加圧力により、充填用ストーク18を介して金型20のキャビティ20a内へと充填し、所望の鋳造品を成形する装置である。溶湯Mは、例えばアルミニウムやその合金等であり、鋳造品(成形品)は、例えば内燃機関のシリンダヘッド等である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a low-
図1に示すように、鋳造炉10は、溶湯Mを保持する保持室22を有する保持炉24と、保持炉24に並設され、内部に加圧室14を有する加圧炉12と、加圧炉12の上面に設置される金型20とを備える。保持室22と加圧室14との間は、開閉弁26によって開閉可能な溶湯流通口28を介して連通される。
As shown in FIG. 1, the
保持炉24は、上部が保持室蓋30によって閉塞される保持室22と、保持室蓋30を斜めに貫通し、下端が保持室22内で開口する溶湯供給口32と、保持室蓋30を貫通し、保持室22の天面近傍で開口する加圧用気体供給口34とを備える。保持室22は、底部やや上方に設置されたヒータ36による温度制御により、溶湯Mを所望の温度範囲内で保持することができる。
The
溶湯供給口32は、保持室22内に溶湯を注入するための管路である。加圧用気体供給口34は、開閉弁26を開き、保持室22から加圧室14へと溶湯Mを流通させる際に、所定の加圧用気体(例えば、脱水空気や不活性ガス)を保持室22内に供給し、その湯面を加圧して溶湯Mを溶湯流通口28から加圧室14側へと押し出すためのものである。加圧用気体供給口34には、図示しない開閉弁や圧縮ポンプ等を接続するとよい。
The molten
加圧炉12は、上部が加圧室蓋38によって閉塞される加圧室14と、加圧室蓋38を貫通して並設された加圧用ストーク16及び充填用ストーク18とを備える。加圧用ストーク16及び充填用ストーク18は、下端(下側開口部)16a、18aがそれぞれ加圧室14内で開口している。つまり、図1から諒解されるように、加圧用ストーク16及び充填用ストーク18の下端16a、18aは、加圧室14内に溶湯Mが貯留された際、その湯面よりも下方に位置するように設置されている。加圧室14は、底部やや上方に設置されたヒータ40による温度制御により、溶湯Mを所望の温度範囲内で保持することができる。
The pressurizing
加圧室蓋38の上面にはダイベース42が固定され、ダイベース42上に金型20が固定されている。つまり、充填用ストーク18は、加圧室蓋38及びダイベース42を貫通し、これにより金型20の湯口20bを介してキャビティ20aと加圧室14とを連通する。
A
加圧用ストーク16は、所定の加圧用気体、例えば脱水空気や不活性ガスを加圧室14内に供給して加圧し、室内の溶湯Mを充填用ストーク18へ上昇させて金型20へと充填させる筒状部材であり、下端16aが加圧室14内における天面14bよりも下方位置で開口し、上端には図示しない開閉弁や圧縮ポンプ等が接続される。
The
充填用ストーク18は、加圧用ストーク16によって加圧された加圧室14内の溶湯Mを金型20のキャビティ20a内へと導入するための筒状部材であり、下端18aが加圧室14内における天面14bよりも下方位置で開口している。
The filling
図1から諒解されるように、鋳造炉10では、充填用ストーク18の下端18aが、加圧用ストーク16の下端16aよりも上方に配置され、つまり、加圧室14の底面14aから下端18aまでの距離h1は、底面14aから下端16aまでの距離h2よりも長く設定される。
As can be seen from FIG. 1, in the casting
加圧室14を構成する各壁面において、底面14aは、両側部から中央に向かって下方に傾斜して中央部が最も深い構造となっている。底面14aの形状は、図1中の両側部から中央に向かって2枚の床面が所定角度を持って傾斜して交差した構成であってもよく、勿論、図示しない平面視で側方4辺が中心に向かってすり鉢状に傾斜した構成等であってもよい。一方、加圧室蓋38の裏面で形成される天面14bは、図1中の左側部から右側部に向けて上方に傾斜した傾斜面であり、つまり、充填用ストーク18が設置される側から、加圧用ストーク16が設置される側に向かって上昇する傾斜面となっている。
In each wall surface constituting the pressurizing
この天面14bの傾斜方向で上方となる加圧用ストーク16の側部には、加圧室蓋38を貫通して天面14bに開口し、減圧弁43aで開閉可能な減圧装置43が備えられている。減圧装置43は、加圧室14内を減圧可能な装置であり、例えば、真空ポンプや大気開放用の配管等によって構成される。
A
保持炉24と加圧炉12との間を連通する溶湯流通口28は、保持室22の略中段位置側部から、加圧室14の多少拡幅した底面14aやや上方側部までを連通し、開閉弁26によって開閉可能な流路である。開閉弁26は、保持室蓋30を気密状態で貫通して進退可能であり、下端(先端)の半球面が溶湯流通口28に固着された弁座44に着地及び離間することで該溶湯流通口28を開閉する。
The molten
次に、以上のように構成される低圧鋳造炉10を用いた低圧鋳造方法の一例を説明する。
Next, an example of a low pressure casting method using the low
先ず、図1に示すように、加圧炉12については、金型20を型締めすると共に、加圧用ストーク16を閉じ、保持炉24については、加圧用気体供給口34を閉じる。さらに、開閉弁26も弁座44に着地した閉じ位置として溶湯流通口28を閉じておく。この状態で、溶湯Mを当該鋳造炉10の鋳造工程時の初期量とする。すなわち、充填用ストーク18及び加圧用ストーク16の内部をそれぞれ液面レベルLa1、Lb1とすると共に、加圧室14内は天面14bまで溶湯Mが完全に満たされた状態とし、さらに、保持室22内を上限の液面レベルLc1とする。これにより、加圧用ストーク16及び充填用ストーク18の下端16a、18aが、加圧室14内に貯留された溶湯Mの湯面よりも下方に位置することになる。
First, as shown in FIG. 1, for the pressurizing
続いて、図2Aに示すように、加圧用ストーク16を開き、加圧用気体を加圧室14内へと導入して溶湯Mを加圧することにより、充填用ストーク18内の湯面を押し上げ、湯口20bを介して金型20のキャビティ20a内に溶湯Mを充填する。この充填状態(加圧状態)は、キャビティ20a内に充填された溶湯Mが凝固するまで所定時間維持するとよい。キャビティ20a内で溶湯Mが完全に凝固した後、図2Bに示すように、加圧用ストーク16からの加圧用気体の導入を停止し、金型20を型開きする。
Subsequently, as shown in FIG. 2A, the
金型20を型開きした後、図3Aに示すように、加圧用ストーク16を開き、加圧室14内を大気圧程度まで低下させる減圧制御を行う。これにより、加圧室14では、キャビティ20a内での鋳造に使用された分だけ溶湯Mの量が減っていることから、充填用ストーク18内の湯面が初期量の液面レベルLa1より低い液面レベルLa2まで下がり、加圧用ストーク16内の湯面は加圧時の湯面(図2A及び図2B参照)より高く且つ初期量の液面レベルLb1より低い液面レベルLb2まで上がる。
After the
次に、図3Bに示すように、鋳造後の鋳造品(成形品)Wを取出して該鋳造品を次工程へと搬送する。同時に、充填用ストーク18及び加圧用ストーク16を開いて大気開放した状態で、開閉弁26を上昇させて溶湯流通口28を開くと共に、保持炉24の加圧用気体供給口34から所定の加圧用気体を保持室22内へと導入する。これにより、保持室22内に保持された溶湯Mの湯面が加圧され、該溶湯Mが溶湯流通口28を通って加圧室14側へと供給される。従って、加圧室14では、保持室22から補充された溶湯Mによって充填用ストーク18及び加圧用ストーク16の湯面が液面レベルLa1、Lb1まで回復し、保持室22では、初期量の液面レベルLc1より低い液面レベルLc2となる。
Next, as shown in FIG. 3B, the cast product (molded product) W after casting is taken out and conveyed to the next process. At the same time, in a state where the filling
このようにして1ショット分の鋳造工程が完了した後は、再び、保持炉24の加圧用気体供給口34を閉じると共に、開閉弁26を下降させて溶湯流通口28を閉じ、さらに金型20の型締めを行うことにより、図1に示す鋳造直前の初期状態となることから、続いて同様な鋳造工程を繰り返すことができる。この際、保持室22内の溶湯Mが適量以下となった場合には、溶湯供給口32を介して溶湯Mを補充すればよい。
After the casting process for one shot is completed in this way, the pressurization
ところで、このような低圧鋳造炉10の場合には、充填用ストーク18を介して金型20内に溶湯Mを注湯した後、型開きをすると、充填用ストーク18内を上昇していた溶湯Mが、空気を巻き込みながら加圧室14内に落ち、該加圧室14内の溶湯M内に酸化物が巻き込まれる可能性がある。
By the way, in the case of such a low-
そこで、本実施形態に係る鋳造炉10では、加圧炉12が、溶湯Mを貯留する加圧室14と、加圧室14内の溶湯Mを金型20に充填する充填用ストーク18と、加圧室14内の溶湯Mを加圧する加圧用ストーク16とを備え、充填用ストーク18の下端18a及び加圧用ストーク16の下端16aが、加圧室14内に貯留される溶湯Mの湯面よりも下方に位置するように設置されている。なお、下端16a、18aが加圧室14内に貯留される溶湯Mの湯面よりも下方に位置するとは、当該鋳造炉10の通常の使用時に、標準的な量(本実施形態では、天面14bまで満たされる量)の溶湯Mを加圧室14内に貯留した状態で、下端16a、18aが溶湯M内に浸漬するように加圧用ストーク16及び充填用ストーク18が設置されているような構造をいう。
Therefore, in the casting
このように、充填用ストーク18の下端18aが加圧室14内に貯留される溶湯Mの湯面よりも下方に位置することにより、充填用ストーク18には加圧室14の中心部付近の溶湯Mが優先的に導入され、前記酸化物は加圧室14の底部に沈殿したまま残留し、又は加圧によって巻き上げられても湯面付近に滞留することになり、該酸化物が充填用ストーク18内に吸い込まれることが可及的に抑制される。従って、一旦加圧室14内に落ちた酸化物が、再び充填用ストーク18内へと押し出されてキャビティ20a内に巻き込まれ、鋳造品Wに強度低下や亀裂起点等の鋳造欠陥を生じることを防止することができる。さらに、該酸化物は加圧室14内に沈んでいるため、例えば加圧室蓋38を外すだけで容易に酸化物を除去し、炉内のメンテナンスを行うことができる。しかも、加圧用ストーク16の下端16aも溶湯M内に浸漬されることにより、加圧用ストーク16で溶湯Mを十分に加圧して、より円滑に充填用ストーク18内へと押し上げることができる。
As described above, the
鋳造炉10では、その鋳造工程時、加圧室14内が天面14bに接触する位置まで溶湯Mで満たされる。これにより、加圧室14内で下端18aが開口する充填用ストーク18には、加圧室14の中心部付近の溶湯Mが一層円滑に導入され、底部に沈んだ酸化物が充填用ストーク18内に導入されることを一層確実に防止することができる。また、加圧室14内が溶湯Mで満たされることにより、該加圧室14内での溶湯Mの酸化を防止することができる。
In the casting
鋳造炉10では、加圧用ストーク16の下端16aが、加圧室14内で充填用ストーク18の下端18aよりも下方で開口しており、図1に示すように、加圧室14の底面14aから充填用ストーク18の下端18aまでの距離h1が、底面14aから加圧用ストーク16の下端16aまでの距離h2より長く設定されている。従って、加圧用ストーク16を可及的に長尺化することができるため、充填用ストーク18へと押し出す溶湯Mの容量を稼ぐことができ、さらに、加圧用ストーク16を細径化することも可能なため、溶湯Mが酸化する面積を低減することができる。
In the casting
鋳造炉10では、加圧炉12の上面に加圧室14内を減圧可能な減圧装置43を備え、加圧室14の天面14bは、減圧装置43側に向かって上方に傾斜している。これにより、加圧室14内の空気を減圧装置43によって効率的に且つ完全に吸い出すことができ、容易に加圧室14内を溶湯Mで満たすことができる。
The casting
図1に示すように、減圧装置43は、充填用ストーク18から離間した位置に設けられている。低圧鋳造では通常、図示しない砂中子を用いるが、該砂中子は溶湯Mよりも軽いため溶湯面に浮くことになる。この際、鋳造炉10では、崩れた砂中子が充填用ストーク18内に落ち、離型時に加圧室14内に巻き込まれても、加圧室14内で上部に浮き、天面14bの傾斜を伝って充填用ストーク18から最も離れた方向に集まるため、この浮遊物が再び充填用ストーク18内へと導入されることを防止できる。
As shown in FIG. 1, the
なお、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
10…低圧鋳造炉 12…加圧炉
14…加圧室 14a…底面
14b…天面 16…加圧用ストーク
16a、18a…下端 18…充填用ストーク
20…金型 22…保持室
24…保持炉 28…溶湯流通口
43…減圧装置
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記加圧炉は、前記溶湯を貯留する加圧室と、前記加圧室内の前記溶湯を金型に充填する充填用ストークと、前記加圧室内の前記溶湯を加圧する加圧用ストークとを有し、
前記充填用ストークの下端及び前記加圧用ストークの下端が、前記加圧室内に貯留される溶湯の湯面よりも下方に位置するように設置されていることを特徴とする低圧鋳造炉。 A low pressure casting furnace comprising a holding furnace for holding a molten metal, and a pressure furnace communicating with the holding furnace through an openable and closable molten metal flow port,
The pressurizing furnace has a pressurizing chamber for storing the molten metal, a filling stalk for filling the mold with the molten metal in the pressurizing chamber, and a pressurizing stalk for pressurizing the molten metal in the pressurizing chamber. And
A low-pressure casting furnace, wherein a lower end of the filling stalk and a lower end of the pressurizing stalk are disposed so as to be positioned below a molten metal surface stored in the pressurizing chamber.
前記加圧用ストークの下端が、前記充填用ストークの下端よりも下方に配置されていることを特徴とする低圧鋳造炉。 The low pressure casting furnace according to claim 1,
A low-pressure casting furnace, wherein a lower end of the pressurizing stalk is disposed below a lower end of the filling stalk.
前記加圧室の底面から前記充填用ストークの下端までの距離が、前記底面から前記加圧用ストークの下端までの距離より長いことを特徴とする低圧鋳造炉。 In the low pressure casting furnace according to claim 1 or 2,
The low pressure casting furnace characterized in that a distance from the bottom surface of the pressurizing chamber to the lower end of the filling stalk is longer than a distance from the bottom surface to the lower end of the pressurizing stalk.
前記加圧炉の上面には、前記加圧室内を減圧する減圧装置が備えられ、
前記加圧室の天面は、前記減圧装置側に向かって上方に傾斜していることを特徴とする低圧鋳造炉。 In the low pressure casting furnace according to any one of claims 1 to 3,
A pressure reducing device for reducing the pressure in the pressure chamber is provided on the upper surface of the pressure furnace,
The top surface of the pressurizing chamber is inclined upward toward the decompression device side.
前記減圧装置は、前記充填用ストークと離間した位置に設けられることを特徴とする低圧鋳造炉。 The low pressure casting furnace according to claim 4,
The low-pressure casting furnace, wherein the decompression device is provided at a position separated from the filling stalk.
当該低圧鋳造炉での鋳造工程時、前記加圧室内は、前記天面に接触する位置まで前記溶湯で満たされることを特徴とする低圧鋳造炉。 In the low-pressure casting furnace according to any one of claims 1 to 5,
The low pressure casting furnace, wherein the pressurizing chamber is filled with the molten metal up to a position in contact with the top surface during a casting process in the low pressure casting furnace.
前記加圧炉の加圧室の内部に前記溶湯を貯留した状態で、前記加圧室内で下端が前記溶湯の湯面よりも下方に位置した加圧用ストークから加圧用気体を導入することにより、前記加圧室内で下端が前記溶湯の湯面よりも下方に位置した充填用ストーク内に前記溶湯を押し上げて、該充填用ストークから金型内へと前記溶湯を充填することを特徴とする低圧鋳造方法。 A low pressure casting method using a low pressure casting furnace comprising a holding furnace for holding a molten metal and a pressure furnace connected to the holding furnace by a molten metal circulation port that can be opened and closed,
In a state where the molten metal is stored inside the pressurizing chamber of the pressurizing furnace, by introducing a pressurizing gas from a pressurization stalk whose lower end is positioned below the molten metal surface of the molten metal in the pressurizing chamber, A low pressure characterized in that the molten metal is pushed up into a filling stalk whose lower end is positioned below the surface of the molten metal in the pressurizing chamber, and the molten metal is filled into the mold from the filling stalk. Casting method.
前記加圧室の内部を前記溶湯で天面まで満たした状態で、前記金型内への前記溶湯の充填を実施することを特徴とする低圧鋳造方法。 The low pressure casting method according to claim 7,
The low pressure casting method, wherein the molten metal is filled into the mold in a state where the inside of the pressurizing chamber is filled up to the top surface with the molten metal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010242361A JP5547035B2 (en) | 2010-10-28 | 2010-10-28 | Low pressure casting furnace and low pressure casting method using the low pressure casting furnace |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010242361A JP5547035B2 (en) | 2010-10-28 | 2010-10-28 | Low pressure casting furnace and low pressure casting method using the low pressure casting furnace |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012091215A JP2012091215A (en) | 2012-05-17 |
JP5547035B2 true JP5547035B2 (en) | 2014-07-09 |
Family
ID=46385173
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010242361A Expired - Fee Related JP5547035B2 (en) | 2010-10-28 | 2010-10-28 | Low pressure casting furnace and low pressure casting method using the low pressure casting furnace |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5547035B2 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104493125B (en) * | 2014-12-02 | 2017-02-08 | 中国科学院力学研究所 | Double-bin refining furnace applied to metal component movement micro pressure casting forming method |
CN104625017B (en) * | 2015-02-03 | 2016-11-23 | 辽宁伊菲科技股份有限公司 | A kind of dual chamber holding furnace cast continuously for low pressure and operational approach |
CN107952945A (en) * | 2017-12-26 | 2018-04-24 | 江苏凯特汽车部件有限公司 | Semi solid aluminum wheel hub rheology twin furnace apparatus for continuous formation |
CN112808973A (en) * | 2020-12-30 | 2021-05-18 | 江苏天宏机械工业有限公司 | Low-pressure casting three-groove type double-chamber furnace |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6286957U (en) * | 1985-11-15 | 1987-06-03 | ||
JPH0515415Y2 (en) * | 1988-10-07 | 1993-04-22 | ||
JPH11138250A (en) * | 1997-11-06 | 1999-05-25 | Mitsubishi Motors Corp | Metal low pressure casting furnace |
JP3826980B2 (en) * | 1998-04-02 | 2006-09-27 | 日産自動車株式会社 | Low pressure casting equipment |
JPH11320072A (en) * | 1998-05-14 | 1999-11-24 | Toyota Motor Corp | Differential pressure casting method |
JP2001071116A (en) * | 1999-09-01 | 2001-03-21 | Asahi Tec Corp | Low pressure casting apparatus |
JP4422045B2 (en) * | 2005-02-22 | 2010-02-24 | 本田技研工業株式会社 | Molten metal holding furnace for low pressure casting and molten metal supply method there |
JP5046028B2 (en) * | 2006-12-29 | 2012-10-10 | 有明セラコ株式会社 | Molten metal supply device and supply method |
-
2010
- 2010-10-28 JP JP2010242361A patent/JP5547035B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012091215A (en) | 2012-05-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5547035B2 (en) | Low pressure casting furnace and low pressure casting method using the low pressure casting furnace | |
JP4422045B2 (en) | Molten metal holding furnace for low pressure casting and molten metal supply method there | |
JP6439999B2 (en) | Casting apparatus and casting method | |
JP4507209B2 (en) | Full mold casting method and mold used in the casting method | |
JP5867714B2 (en) | Casting method for castings | |
CN102672107A (en) | Inclined cavity low-end pouring detection flat board sand mould | |
JP2008044007A (en) | Low-pressure casting apparatus and method for filling inert gas | |
CN103567390B (en) | A kind of method for designing for aluminium alloy sleeper beam sand cores of castings fabrication hole | |
JP6485696B2 (en) | Pressure casting apparatus and casting method | |
JP5639853B2 (en) | Low pressure casting apparatus and low pressure casting method | |
JP5255848B2 (en) | Molten metal supply device and supply method | |
JP6596921B2 (en) | Method for controlling molten metal filling in casting apparatus | |
JP6406509B2 (en) | Casting apparatus and casting method | |
WO2015046615A1 (en) | Casting device and method for manufacturing cast article using same | |
CN211101530U (en) | Novel pressure casting device | |
CN211516062U (en) | Speed-controllable gravity pouring device | |
JP2560356B2 (en) | Vacuum suction precision casting method | |
JP2006346719A (en) | Casting device, and casting method | |
JP2010240732A (en) | Casting apparatus and casting method | |
JP2008044008A (en) | Low-pressure casting apparatus, and inert gas filling method | |
JPS58125358A (en) | Forging device for molten metal | |
JP2015193031A (en) | Casting apparatus and casting method | |
JP6406510B2 (en) | Casting method and casting apparatus | |
KR101839009B1 (en) | Yongrak and oxidation-proof pouring devices and quiet interrupted | |
JP2007319891A (en) | Low pressure casting apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20121127 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131212 |
|
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: 20140415 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140514 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5547035 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |