JPH03433A - 金型の補修方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はプレス用金型、射出成形用金型或いは鋳造用金
型の補修方法に関する。

（従来の技術） 金型の一部を部分補修したい場合などには従来からアー
ク溶接或いはガス溶接を利用した補修を行っている。

アーク溶接は約６０００℃のアーク熱によって金型の母
材とこの母材と同一材の補修材（ｉ手）間を溶かして接
合する方法であり、ガス溶接は酸素アセチレン炎等を用
いて型全体を融点以下の温度例えば８５０〜９００℃の
高温に加熱し、更に補修する部分の母材及び補修材の双
方を１４００℃以上に加熱して補修部分に溶融池を作り
、これを冷却する方法である。

（発明が解決しようとする課題） 第６図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は夫々従来法によって補
修した金型の補修部分の金属組織を示す顕微鏡写真（４
００倍）であり、いずれも母材を鋳鉄とした点は同じで
あるが、第６図（Ａ）は補修材を５５％Ｎｉ　−Ｆｅ合
金としてアーク溶接によって補修した部分の金属組織を
示す顕微鏡写真（４００倍）、第６図（Ｂ）は補修材を
５５％Ｎ１−Ｆｅ合金としてアルゴンアーク溶接によっ
て補修した部分の金属組織を示す顕微鏡写真（４００倍
）及び第６図（Ｃ）は補修材をＦｅ合金としアーク溶接
によって補修した部分の金属組織を示す顕微鏡写真（１
００倍）である、また第４図（Ｂ）は上記各金属組織の
母材と補修した部分の硬度測定の結果を示すグラフであ
る。

これらの図から明らかなように、従来方法による場合は
高熱によって母材の一部を補修材とともに溶融せしめた
後に冷却凝固させるようにしているので、母材と補修材
との境界部がチル化して高硬度となってしまい、補修後
の仕上げ加工を困難としている。具体例を挙げると、バ
ンパーを成形するための射出成形用の金型にあっては、
成形面に化学的エツチングによって装飾用の絞（シボ）
を形成しておく場合があり、このような金型の成形面を
補修したとすると、補修後の補修部分の硬度が他の部分
より大であるため、補修後に再度当該補修部分にエツチ
ングを施しても絞の大きさが前にあったものと異なり、
これが射出成形の際に製品に薄いラインとなフて転写さ
れ商品価値を低下させる。

また、鋳鉄製の金型を補修する場合には金型の母材中に
大量の炭素（Ｃ）が含まれており、高温で処理する間に
該炭素（Ｃ）が酸化してガスとなり、これがブローホー
ル発生の原因となる。

また、従来方法にあっては、金型の成形面の一部を突出
せしめるような補修ができない。

更に最近では型温コントロールをしつつ鋳造するため、
胴金型が用いられているが、この胴金型にあっては型温
のコントロールを正確に行うため成形面に近い部分に温
度調整用ジャケットを形成している。このような胴金型
に金型の一部を溶融する従来の補修方法をそのまま適用
すると、ジャケットの部分まで溶融によって穴があくお
それもある。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決すべく本発明は、金型を構成する母材金
属よりも低融点の共晶合金を用意し、この共晶合金を補
修すべき部分に埋め込むか盛付けた後、母材金属の融点
よりも低い温度で共晶合金を加熱し、母材金属と共晶合
金とを拡散接合するようにした。

（作用） 一般に共晶合金は当該合金を構成する金属よりもその融
点が低くなる。したがって例えば金型を構成する金属と
他の金属との共晶合金を補修材として用いれば、金型を
溶融することなく補修材と金型金属とを溶着（拡散接合
）せしめることができる。

（実施例） 以下に本発明の実施例を添付図面に基いて説明する。

第１図は本発明方法によって補修した金型の断面図、第
２図及び第３図は同金型の補修部分の拡大図である。

金型１は鋳鉄、鋼或いは銅などによって構成され、内部
には温調用バイブ２が埋設され、キャビテイ面３の中央
には射出用ノズル４が開口し、更にキャビテイ面３の部
分５を埋め込み補修部とし、部分６を盛り付は補修部と
している。

部分５を補修するには第２図（Ａ）に示すように金型１
のキャビテイ面３に形成された凹部７に共晶合金からな
る補修材８を臨ませ、溶融トーチ９から噴出する炎によ
って補修材８を溶融して第２図（Ｂ）に示すように凹部
７内に埋め込み補修材８と金型１の母材金属とをその境
界部において相互拡散せしめて強固に接合する。

ここで補修を行うにあたっては予しめ部分５を予熱して
おく。予熱温度は例えば母材が鋳鉄の場合は４００〜５
００℃とする。また補修材８の加熱温度としては補修材
８を構成する共晶合金の融点よりも高く母材の融点より
も低い温度とする。例えば鉄と他の金属との共晶合金の
場合には５００〜７５０℃で補修材８を溶融せしめる。

尚、共晶合金を構成する一方の金属としては母材との相
互拡散のしやすさを考慮すると、母材金属と同一の金属
とするのが好ましい。即ち、鋳鉄製の金型の補修材とし
ては鉄共晶合金を用い、銅製の金型の補修材としては銅
共晶合金を用いる。

一方、部分６に盛り付は補修を行う場合も第３図（Ａ）
に示すように補修すべき部分の上に補修材８を臨ませ、
この補修材８を溶接トーチ９によって溶融せしめ、第３
図（Ｂ）に示すようにキャビテイ面３上に溶融した補修
材８を盛り付ける。この場合も母材と補修材８との境界
部は相互拡散によって強固に接合している。

（発明の効果） 以下の〔表１〕は補修材の化学成分を示し、〔表２〕は
補修部の機械的性質を示すものである。

（以下、余白） また、第４図（Ａ）は本発明方法によフて補修した部分
の硬度分布を示すグラフ、第５図　（Ａ）。

（Ｂ）は夫々本発明方法によって補修した部分の金属組
織を示す顕微鏡写真であり、いずれも用材を鋳鉄とし、
共晶合金をＦｃ共晶合金とした点は同じであり、第５図
（Ａ）は１００倍、第５図（Ｂ）は４００倍の拡大写真
である。

以上の〔表〕及び図面から明らかなように本発明によれ
ば、低温にて金型の補修が行えるので、境界部の硬度が
略一定となり仕上げ加工等に支障をきたすことがない。

また低温にて補修するためブローホール等の欠陥が発生
するのを抑制でき、且つ成形面近くに温調用のジャケッ
トを配した金型であフても母材を溶融することがないの
で、容易に補修することができる。

更に母材と補修材とは相互拡散によって接合するため、
補修箇所が剥れる等のおそれもなく、盛り付は補修も可
能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法によって補修した金型の断面図、第
２図　（Ａ）、（Ｂ）及び第３図　（Ａ）。 （Ｂ）は補修部分の補修前と補修後の状態を示す拡大断
面図、第４図（Ａ）及び（Ｂ）は本発明方法及び従来法
によって補修した部分の硬度測定の結果を示すグラフ、
第５図　（Ａ）、（Ｂ）は夫々本発明方法によって補修
した部分の金属組織を示す顕＠鏡写真、第６図（Ａ）、
（Ｂ）、（Ｃ）は夫々従来方法によって補修した部分の
金属組織を示す顕微鏡写真である。 尚、図面中１は金型、２は温調用バイブ、３はキャビテ
イ面、５．６は補修部分、８は補修材である。 特　許　出　願　人　　本田技研工業株式会社代　理　
人　弁理士　　　下　　１）容−即問　　　　弁理士　
　　　大　　橋　　邦　　度量　　　弁理士　　　小　
　山　　　　有第４図 （Ａ） （Ｂ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）金型を構成する母材金属よりも低融点の共晶合金
   からなる補修材を母材金属の融点よりも低い温度で加熱
   し、金型の補修すべき部分に前記補修材を埋め込むか又
   は盛り付け、母材と補修材とを拡散接合せしめるように
   したことを特徴とする金型の補修方法。
2. （２）前記共晶合金は金型の母材金属と他の金属との合
   金であることを特徴とする請求項１に記載の金型の補修
   方法。