JPH0675745B2 - Partial chilled cast iron casting mold - Google Patents

Partial chilled cast iron casting mold

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JPH0675745B2
JPH0675745B2 JP59202759A JP20275984A JPH0675745B2 JP H0675745 B2 JPH0675745 B2 JP H0675745B2 JP 59202759 A JP59202759 A JP 59202759A JP 20275984 A JP20275984 A JP 20275984A JP H0675745 B2 JPH0675745 B2 JP H0675745B2
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mold
thermal conductivity
cast iron
casting
chilling
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正典 今崎
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D15/00Casting using a mould or core of which a part significant to the process is of high thermal conductivity, e.g. chill casting; Moulds or accessories specially adapted therefor

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、部分的にチル(急冷)処理を施して当該部
分の表面硬度を高めた部分チルド鋳鉄鋳物、例えばエン
ジン用カムシャフト,バルブロッカーアームなどの製造
に使用される部分チルド鋳鉄鋳物製造用鋳型に関するも
のである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial field of application) The present invention relates to a partially chilled cast iron casting, for example, a camshaft for an engine, a valve rocker, which is partially chilled (quenched) to increase the surface hardness of the portion. The present invention relates to a mold for manufacturing a partially chilled cast iron casting used for manufacturing an arm and the like.

(従来技術) 部分チルド鋳鉄鋳物は、その鋳造時に、部分的に硬化す
べき部分の冷却速度を高めて遊離セメンタイト(Fe3C)
を析出させることにより硬化させ、他の部分は冷却速度
を抑えて遊離セメンタイト(Fe3C)を含まない加工性あ
るいは靭性の良好な組織としたものであり、鋳造時にお
いて上記性質の異なる組織を容易に得ることができるの
で、従来より簡便な部分硬化処理の一つとして多用され
ている。
(Prior Art) Partially chilled cast iron castings increase freezing cementite (Fe 3 C) by increasing the cooling rate of the part to be partially hardened during casting.
It is hardened by precipitating, and the other part has a structure with good workability or toughness that does not contain free cementite (Fe 3 C) by suppressing the cooling rate. Since it can be easily obtained, it is widely used as one of the simpler partial curing treatments than ever before.

第5図および第6図は従来の部分チルド鋳鉄鋳物製造用
鋳型を示す縦断面図であって、図に示す鋳型1は、半割
りした一方の分割砂型2と、同じく半割りした他方の分
割砂型3とを組み合わせて構成され、両分割砂型2,3を
型合わせした状態で所定形状例えば図示例ではエンジン
用カムシャフト形状の鋳型空隙4が形成されている。こ
の場合、鋳造時に急冷凝固によって遊離セメンタイト
(Fe3C)を析出させて硬化させようとする部分に対応す
る鋳型空隙4には冷し金(チラー)5を設置し、鋳型空
隙4の他の部分は砂型2,3から形成していて、鋳造時に
遊離セメンタイト(Fe3C)を析出させないようにして加
工性や靭性が良好なものとなるようにしている。
FIG. 5 and FIG. 6 are vertical sectional views showing a conventional mold for producing a partially chilled cast iron casting, wherein the mold 1 shown in the drawing is one half-divided sand mold 2 and the other half-divided mold. It is configured by combining with the sand mold 3, and a mold cavity 4 having a predetermined shape, for example, a camshaft shape for an engine in the illustrated example, is formed in a state where the divided sand molds 2 and 3 are combined. In this case, a chiller (chiller) 5 is installed in the mold cavity 4 corresponding to the portion where free cementite (Fe 3 C) is to be precipitated and hardened by rapid solidification during casting. The part is formed from sand molds 2 and 3 so as to prevent free cementite (Fe 3 C) from precipitating during casting so as to improve workability and toughness.

このような従来の鋳型1において、冷し金5を装着する
に際しては、鋳型1を造型したのちに、チルすべき部分
に冷し金5を装着する工程や、冷し金5をあらかじめ模
型の上に載せたのち造型枠内に鋳物砂を投入して造型す
る工程などがある。
In such a conventional mold 1, when the chill 5 is mounted, a step of molding the mold 1 and then mounting the chill 5 on a portion to be chilled, After placing it on the top, there is a process of putting molding sand into the molding frame and molding.

一方、冷し金5としては、例えば第7図に示すように、
チル化すべき部分毎にそれぞれ1個づつの冷し金5を装
着するものと、冷し金装着工数の低減および冷し金装着
時の安定性の向上をはかるために第8図に示すようにチ
ル化すべき部分の2個所以上を同時に急冷することがで
きるようにした冷し金5を装着するもの(例えば、実公
昭56−53956号公報)がある。
On the other hand, as the chill money 5, for example, as shown in FIG.
As shown in FIG. 8, one chiller 5 is attached to each portion to be chilled, and the number of chiller attaching steps is reduced and stability is improved when the chiller is attached. There is one (for example, Japanese Utility Model Publication No. 56-53956) equipped with a chill plate 5 capable of rapidly cooling two or more portions to be chilled at the same time.

また、これらの冷し金5の複数個を支持体にボルトを用
いて固定するようにした技術もある(例えば、特開昭52
−24924号公報)。
There is also a technique in which a plurality of these chills 5 are fixed to a support using bolts (see, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. S52-52).
-24924 publication).

しかしながら、このような従来の部分チルド鋳鉄鋳物製
造用鋳型では、冷し金の装着に要する工数が大であるこ
と、鋳造後に鋳型を解体したあと冷し金を回収する工数
が大であること、冷し金の種類が多いときにはそれらを
選別するための工数が大であること、冷し金の装着・回
収・選別に際しての作業者の安全性および作業環境等に
問題が多いこと、冷し金以外の部分は砂型構造となって
いたため、鋳造の毎に砂型を造型したり、型ばらし後に
砂を回収したりする工数がかかること、複数の冷し金を
ボルトを用いて支持体に固定する場合には、熱膨張・熱
収縮のくりかえしによって熱膨張係数の違いによる各部
の寸法誤差で冷し金の固定部分にがたつきが発生しやす
いこと、がたつきを発生することによって冷し金の向き
ないしは位置精度が低下すること、などの欠点があっ
た。
However, in such a conventional partially chilled cast iron casting mold for manufacturing, the number of steps required for mounting the chill is large, and the number of steps for dismantling the mold after casting and collecting the chill is large, When there are many types of chills, the number of man-hours for selecting them is large, there are many problems in worker safety and work environment when mounting, collecting, and sorting chills. Since parts other than the above had a sand mold structure, it takes man-hours to mold the sand mold for each casting, and to collect sand after unmolding, and fix multiple chills to the support with bolts. In this case, due to repeated thermal expansion and contraction, dimensional errors of each part due to differences in thermal expansion coefficient may cause rattling at the fixed part of the chill, and chill may occur due to rattling. Orientation or position accuracy It is lowered, there is a drawback of such.

(発明の目的) この発明は、上述したような従来の欠点を解消するため
になされたもので、鋳型の所要部分への冷し金の装着,
鋳造後の冷し金の回収および選別の作業をなくし、部分
チルド鋳鉄鋳物の製造を精度よく安全でしかも良好な作
業環境で実施することができ、しかも鋳造の毎に造型を
行う必要がない部分チルド鋳鉄鋳物製造用鋳型を提供す
ることを目的としている。
(Object of the Invention) The present invention has been made in order to solve the above-mentioned conventional drawbacks.
A part that eliminates the work of collecting and sorting chilled gold after casting, enables the production of partially chilled cast iron castings accurately and safely in a good working environment, and does not require molding every casting An object is to provide a mold for producing a chilled cast iron casting.

(発明の構成) この発明による鋳鉄鋳物製造用鋳型は、鋳造時に部分的
に凝固冷却速度を大きくしてチル化することにより遊離
セメンタイトを析出させて硬化させ、他の部分は凝固冷
却速度を抑えて遊離セメンタイトを含まない加工性ある
いは靭性等のよい組織とする部分チルド鋳鉄鋳物製造用
鋳型であって、鋳造しようとする鋳鉄鋳物のチル化すべ
き部分に対応するチル化用鋳型空隙形成部分および鋳型
本体部分の鋳型には熱伝導率の高い素材により前記チル
化用鋳型空隙形成部分と鋳型本体部分とが一体となって
形成された高熱伝導率永久鋳型を用いると共に、前記鋳
鉄鋳物のチル化しない加工性あるいは靭性等のよい組織
とする部分に対応する非チル化用鋳型空隙形成部分の鋳
型には熱伝導率の低い素材により形成された低熱伝導率
永久鋳型を用い、前記低熱伝導率永久型を前記高熱伝導
率永久鋳型の鋳型本体部分に保持させて合体構造の鋳型
にすると共に、前記高熱伝導率永久鋳型の背面側を冷却
面に形成した構成としたことを特徴としている。
(Structure of the Invention) The mold for producing cast iron castings according to the present invention causes solidification cooling rate to be partially increased and chilled during casting to precipitate and harden free cementite, and other portions suppress solidification cooling rate. A mold for producing a partially chilled cast iron casting that does not contain free cementite and has a good structure such as workability or toughness, which corresponds to the portion of the cast iron casting to be chilled that is to be chilled The mold of the main body part uses a high thermal conductivity permanent mold in which the mold cavity forming portion for chilling and the mold main body part are integrally formed by a material having high thermal conductivity, and does not chill the cast iron casting. Non-chilling mold corresponding to the part with good structure such as workability or toughness The mold of the void forming part has a low thermal conductivity and is made of a material with low thermal conductivity. Using a permanent mold, while holding the low thermal conductivity permanent mold to the mold body part of the high thermal conductivity permanent mold to form a coalesced structure mold, the back side of the high thermal conductivity permanent mold is formed as a cooling surface. It is characterized by

この発明による部分チルド鋳鉄鋳物製造用鋳型を構成す
る永久鋳型のうち、熱伝導率の高い高熱伝導率永久鋳型
の素材としては、熱伝導率が0.6cal/cm・sec以上のもの
を用いることができ、熱伝導率の低い低熱伝導率永久鋳
型の素材としては、熱伝導率が0.2cal/cm・sec以下のも
のを用いることができる。このとき、高熱伝導率永久鋳
型と低熱伝導率永久鋳型の両方を金属から形成し、例え
ば、高熱伝導率永久鋳型は適宜水冷構造とすることが可
能であり、また低熱伝導率永久鋳型をセラミックスやサ
ーメットなどの断熱効果の高い材料から形成することも
できる。そして、この場合には靭性の高い金属からなる
永久鋳型で背面保持させるようにすることも望ましい。
Among the permanent molds constituting the partially chilled cast iron casting manufacturing mold according to the present invention, as the material of the high thermal conductivity permanent mold having high thermal conductivity, those having a thermal conductivity of 0.6 cal / cm · sec or more may be used. As a material of the low thermal conductivity permanent mold having low thermal conductivity, a material having a thermal conductivity of 0.2 cal / cm · sec or less can be used. At this time, both the high thermal conductivity permanent mold and the low thermal conductivity permanent mold are formed from a metal, for example, the high thermal conductivity permanent mold can be appropriately water-cooled, and the low thermal conductivity permanent mold can be a ceramic or a low thermal conductivity permanent mold. It can also be formed from a material having a high heat insulating effect such as cermet. In this case, it is also desirable to hold the back surface by a permanent mold made of a metal having high toughness.

また、この発明による鋳型を用いて製造される鋳鉄鋳物
としては、普通鋳鉄,球状黒鉛鋳鉄,C−V鋳鉄などがあ
るが、その種類は特に問わない。そして、一例を挙げれ
ば、化学成分が、C:3.0〜3.6重量%、Si:2.0〜2.6重量
%、Cr:1.0重量%以下、Al:1.0重量%以下、P:1.0重量
%以下、Mo:0.3重量%以下のねずみ鋳鉄材などがある。
Further, as cast iron castings produced by using the mold according to the present invention, there are ordinary cast iron, spheroidal graphite cast iron, C-V cast iron and the like, but the kind thereof is not particularly limited. And if an example is given, a chemical component is C: 3.0-3.6 weight%, Si: 2.0-2.6 weight%, Cr: 1.0 weight% or less, Al: 1.0 weight% or less, P: 1.0 weight% or less, Mo: There is a gray cast iron material of 0.3% by weight or less.

(実施例) 第1図および第2図はこの発明の実施例による部分チル
ド鋳鉄鋳物製造用鋳型を示す図であって、図に示す鋳型
は、ほぼ半割りした一方の分割鋳型12と、同じくほぼ半
割りした他方の分割鋳型13とを組み合わせて構成され、
両鋳型12,13をシリンダー等のクランプによって組み合
わせ保持した状態では鋳型空隙14が形成されている。そ
して、各々の分割鋳型12,13において、鋳造しようとす
る鋳鉄鋳物のチル化すべき部分に対応する鋳型空隙14の
形成部分12a,13aおよび分割鋳型12,13の本体部分12b,13
bは熱伝導率の高い素材により前記チル化用鋳型空隙形
成部分12a,13aと鋳型本体部分12b,13bとが一体となって
形成された高熱伝導率永久鋳型15,16から形成してある
と共に、前記鋳鉄鋳物のチル化しない加工性あるいは靭
性等のより組織とする部分に対応する鋳型空隙14の形成
部分12c,13cは熱伝導率の低い素材により形成された低
熱伝導率永久鋳型17,18から形成してあり、前記低熱伝
導率永久鋳型17,18を前記高熱伝導率永久鋳型15,16の鋳
型本体部分12b,13bに保持させた状態にして、各永久鋳
型15と17および16と18をボルト等の締結具で結合するこ
とにより一体的な構造としていると共に、高熱伝導率永
久鋳型15,16の背面15a,16a側を冷却面に形成した構造と
している。
(Embodiment) FIG. 1 and FIG. 2 are views showing a mold for producing a partially chilled cast iron casting according to an embodiment of the present invention. The mold shown in FIG. It is configured by combining the other split mold 13 that is almost half-divided,
A mold cavity 14 is formed in a state where both molds 12 and 13 are combined and held by a clamp such as a cylinder. Then, in each of the split molds 12, 13, the forming portion 12a, 13a of the mold cavity 14 corresponding to the portion to be chilled of the cast iron casting to be cast and the main body portion 12b, 13 of the split mold 12, 13
b is formed from a high thermal conductivity permanent mold 15, 16 integrally formed with the chilling mold cavity forming parts 12a, 13a and mold body parts 12b, 13b by a material having high thermal conductivity. The forming portion 12c, 13c of the mold cavity 14 corresponding to a more textured portion such as workability or toughness that does not chill the cast iron casting is a low thermal conductivity permanent mold 17, 18 formed of a material having low thermal conductivity. The low thermal conductivity permanent molds 17, 18 are held in the mold body portions 12b, 13b of the high thermal conductivity permanent molds 15, 16 to form permanent molds 15 and 17 and 16 and 18, respectively. Are joined together by fasteners such as bolts to form an integral structure, and the rear surfaces 15a, 16a of the high thermal conductivity permanent molds 15, 16 are formed as cooling surfaces.

鋳造に際しては、高熱伝導率永久鋳型15と低熱伝導率永
久鋳型17とをボルト結合した分割鋳型12と、高熱伝導率
永久鋳型16と低熱伝導率永久鋳型18とをボルト結合した
分割鋳型13とを型合わせしてクランプし、内部に鋳型空
隙14が形成された状態とする。
At the time of casting, a divided mold 12 in which a high thermal conductivity permanent mold 15 and a low thermal conductivity permanent mold 17 are bolted together, and a divided mold 13 in which a high thermal conductivity permanent mold 16 and a low thermal conductivity permanent mold 18 are bolted together. The molds are aligned and clamped, and the mold cavity 14 is formed inside.

その後鋳型空隙14内に鋳鉄溶湯を注入すると、高熱伝導
率永久鋳型15,16によって形成されたチル化用鋳型空隙
形成部分12a,13aに流れた鋳鉄溶湯は、当該永久鋳型15,
16によって急激に冷却されるため遊離セメンタイト(Fe
3C)を析出し、この部分すなわち図示例の場合にカムノ
ーズ部分の硬度を高くする。一方、低熱伝導率永久鋳型
17,18によって形成された非チル化用鋳型空隙形成部分1
2c,13cに流れた鋳鉄溶湯は、鋳型の熱伝導率が低いため
凝固冷却速度が抑制されるので、この部分すなわち図示
例の場合にカムベース部分,ジャーナル部分およびカム
とジャーナルとの連結部分においては遊離セメンタイト
(Fe3C)が析出しない加工性のよいあるいは靭性の優れ
た組織となる。
After that, when the cast iron molten metal is injected into the mold void 14, the cast iron molten metal that has flowed to the chilling mold void forming portions 12a, 13a formed by the high thermal conductivity permanent molds 15, 16 is the permanent mold 15,
Free cementite (Fe
3 C) is deposited to increase the hardness of this portion, that is, the cam nose portion in the case of the illustrated example. On the other hand, low thermal conductivity permanent mold
Non-chilling mold cavity forming part 1 formed by 17,18
The cast iron molten metal flowing into 2c and 13c has a low thermal conductivity of the mold, and therefore the solidification cooling rate is suppressed. Therefore, in this part, that is, in the case of the illustrated example, in the cam base part, the journal part and the part connecting the cam and the journal, A structure with good workability or excellent toughness in which free cementite (Fe 3 C) does not precipitate.

このようにしてカムシャフトの鋳造を終えたのち、鋳型
11から製品を離型する。
After completing the casting of the camshaft in this way,
Release the product from 11.

(鋳造例) 第1図に示した鋳型11において、熱伝導率の高い高熱伝
導率永久鋳型15,16として、Cu:98重量%、Zr:2重量%の
銅合金よりなる金型(熱伝導率:0.8cal/cm・sec)を使
用し、熱伝導率の低い低熱伝導率永久鋳型17,18とし
て、C:0.5重量%以下、Si:1.2重量%以下の鋼材よりな
る金型(熱伝導率0.1cal/cm・sec)を使用した。そし
て、この場合には高熱伝導率永久鋳型15,16の背面15a,1
6aを水冷することにより冷却効率を高めるようにした。
(Casting example) In the mold 11 shown in FIG. 1, as the high thermal conductivity permanent molds 15 and 16 having high thermal conductivity, a mold made of a copper alloy of Cu: 98% by weight and Zr: 2% by weight (heat conduction: Rate: 0.8 cal / cm ・ sec), low thermal conductivity permanent mold 17,18 with low thermal conductivity, C: 0.5% by weight or less, Si: 1.2% by weight or less The rate was 0.1 cal / cm · sec). And in this case, the rear surface 15a, 1 of the high thermal conductivity permanent mold 15,16
The cooling efficiency was improved by cooling 6a with water.

また、鋳鉄溶湯としては、次表に示すものを用いた。As the cast iron molten metal, those shown in the following table were used.

そして、このような組成の鋳鉄溶湯を鋳型11の鋳型空隙
14内に供給したのち凝固させてカムシャフトを得た。
Then, the cast iron melt having such a composition is used as a mold cavity of the mold 11.
It was supplied into the inside of 14 and then solidified to obtain a camshaft.

次に、このようにして得たカムシャフトのマクロ組織を
調べたところ、第3図に示す結果が得られ、ミクロ組織
を調べたところ第4図に示す結果が選られた。
Next, when the macrostructure of the camshaft thus obtained was examined, the results shown in FIG. 3 were obtained, and when the microstructure was examined, the results shown in FIG. 4 were selected.

第3図および第4図に示すように、高熱伝導率永久鋳型
15,16によって形成されたチル化用鋳型空隙形成部分12
a,13aに接する部分すなわちカムノーズ部分は、急冷凝
固によって遊離セメンタイト(Fe3C)が析出した良好な
チル組織となっていて硬度の高い耐摩耗性の良いものと
なっており、その他の部分すなわちカムベース部分は遊
離セメンタイト(Fe3C)が含まれない組織となっていて
加工性のよいあるいは靭性の高いものとなっている。
As shown in FIGS. 3 and 4, a high thermal conductivity permanent mold
Chilling mold cavity forming part 12 formed by 15, 16
The portion in contact with a, 13a, that is, the cam nose portion, has a good chill structure in which free cementite (Fe 3 C) is precipitated by rapid solidification and has high hardness and good wear resistance. The cam base has a structure that does not contain free cementite (Fe 3 C) and has good workability or high toughness.

(発明の効果) 以上説明してきたように、この発明による部分チルド鋳
鉄鋳物製造用鋳型は、鋳造時に部分的に凝固冷却速度を
大きくしてチル化することにより遊離セメンタイトを析
出させて硬化させ、他の部分は凝固冷却速度を抑えて遊
離セメンタイトを含まない加工性あるいは靭性等のよい
組織とする鋳鉄鋳物製造用鋳型であって、鋳造しようと
する鋳鉄鋳物のチル化すべき部分に対応するチル化用鋳
型空隙形成部分および鋳型本体部分の鋳型には熱伝導率
の高い素材により前記チル化用鋳型空隙形成部分と鋳型
本体部分とが一体となって形成された高熱伝導率永久鋳
型を用いると共に、前記鋳鉄鋳物のチル化しない加工性
あるいは靭性等のよい組織とする部分に対応する非チル
化用鋳型空隙形成部分の鋳型には熱伝導率の低い素材に
より形成された低熱伝導率永久鋳型を用い、前記低熱伝
導率永久鋳型を前記高熱伝導率永久鋳型の鋳型本体部分
に保持させて合体構造の鋳型にすると共に、前記高熱伝
導率永久鋳型の背面側を冷却面に形成した構成としたか
ら、鋳型の所要部分への冷し金の装着作業が不要となる
ため、冷し金の製作および保存、冷し金の装着の際のわ
ずらわしい位置決めなどから解放され、鋳造作業性が著
しく改善されると共に、別途作製した冷し金を使用しな
いことから、冷し金を固定する部分でがたつきが発生す
る可能性が全くないと共に、鋳造後の冷し金の回収作業
および選別作業も不要となり、鋳造後の著しくわずらわ
しい作業からも解放されるうえ、この発明による鋳型を
使用することによって鋳造のつど砂型を造型する必要が
なく、廃砂の問題もなくなり、部分チルド鋳鉄鋳物の製
造を精度よく安全でしかも良好な作業環境で実施するこ
とができ、鋳型そのものの製作も容易であって、金型部
分は繰り返しの使用が可能であるため、鋳鉄鋳物の製造
コストも著しく低下するなど、非常にすぐれた効果をも
たらしうるものである。
(Effects of the Invention) As described above, the partially chilled cast iron casting production mold according to the present invention precipitates and hardens free cementite by partially solidifying and cooling the solidification cooling rate during casting to chill, The other part is a mold for producing cast iron castings that suppresses the solidification cooling rate and has a structure with good workability or toughness that does not contain free cementite, and corresponds to the portion to be chilled in the cast iron casting to be cast. While using a high thermal conductivity permanent mold integrally formed with the chilling mold cavity forming portion and the mold body portion by a material having high thermal conductivity in the mold of the mold cavity forming portion and the mold body portion, The mold of the non-chilling mold cavity forming part corresponding to the part having a good workability or toughness that does not chill the cast iron casting is made of a material having a low thermal conductivity. Formed by using a low thermal conductivity permanent mold, while holding the low thermal conductivity permanent mold in the mold body portion of the high thermal conductivity permanent mold to form a coalesced structure mold, the back side of the high thermal conductivity permanent mold Since the structure is formed on the cooling surface, it is not necessary to attach the chill metal to the required part of the mold, so it is released from the troublesome positioning when manufacturing and storing the chill metal and mounting the chill metal. In addition to significantly improving the workability of casting, there is no possibility of rattling at the part where the chill is fixed, as it does not use a separately prepared chill, No need to collect and sort gold, and it is possible to relieve the troublesome work after casting, and by using the mold according to the present invention, there is no need to make a sand mold for casting, and there is no problem of waste sand. Since it is possible to manufacture a partially chilled cast iron casting accurately and safely in a good working environment, the mold itself can be easily manufactured, and the mold part can be used repeatedly, so cast iron It is possible to bring about very excellent effects such as a significant reduction in the manufacturing cost of castings.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図および第2図はこの発明の実施例による部分チル
ド鋳鉄鋳物製造用鋳型の各々長手方向縦断面図およびカ
ムノーズ形成部分の縦断面図、第3図および第4図は第
1図の部分チルド鋳鉄鋳物製造用鋳型を使用して鋳造し
たカムシャフトのカム部分の各々マクロ金属組織顕微鏡
写真およびミクロ金属組織顕微鏡写真、第5図および第
6図は従来の部分チルド鋳鉄鋳物製造用鋳型の各々の長
手方向縦断面図およびカムノーズ形成部分の縦断面図、
第7図および第8図は従来の冷し金の形状例を示す各々
斜面図である。 11……鋳型、 12,13……分割鋳型、 12a,13a……チル化用鋳型空隙形成部分、 12b,13b……鋳型本体部分 12c,13c……非チル化用鋳型空隙形成部分、 14……鋳型空隙、 15,16……熱伝導率の高い高熱伝導率永久鋳型、 15a,16a……高熱伝導率永久鋳型の背面(冷却面)、 17,18……熱伝導率の低い低熱伝導率永久鋳型。
1 and 2 are longitudinal cross-sectional views of a mold for producing a partially chilled iron casting according to an embodiment of the present invention and longitudinal cross-sectional views of a cam nose forming portion, respectively, and FIGS. 3 and 4 are portions of FIG. Macro and micro metallographic micrographs of the cam portion of the camshaft cast using the chilled cast iron casting production mold, respectively, and Figs. 5 and 6 show conventional partial chilled cast iron casting production molds. Longitudinal sectional view and longitudinal sectional view of the cam nose forming portion,
FIG. 7 and FIG. 8 are perspective views showing examples of the shape of a conventional chill. 11 …… Mold, 12,13 …… Split mold, 12a, 13a …… Chilling mold void forming part, 12b, 13b …… Mold body part 12c, 13c …… Non-chilling mold void forming part, 14… … Mold void, 15,16 …… High thermal conductivity permanent mold with high thermal conductivity, 15a, 16a …… High thermal conductivity Backside (cooling surface) of permanent mold, 17,18 …… Low thermal conductivity with low thermal conductivity Permanent mold.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】鋳造時に部分的に凝固冷却速度を大きくし
てチル化することにより遊離セメンタイトを析出させて
硬化させ、他の部分は凝固冷却速度を抑えて遊離セメン
タイトを含まない加工性あるいは靭性等のよい組織とす
る部分チルド鋳鉄鋳物製造用鋳型であって、鋳造しよう
とする鋳鉄鋳物のチル化すべき部分に対応するチル化用
鋳型空隙形成部分および鋳型本体部分の鋳型には熱伝導
率の高い素材により前記チル化用鋳型空隙形成部分と鋳
型本体部分とが一体となって形成された高熱伝導率永久
鋳型を用いると共に、前記鋳鉄鋳物のチル化しない加工
性あるいは靭性等のよい組織とする部分に対応する非チ
ル化用鋳型空隙形成部分の鋳型には熱伝導率の低い素材
により形成された低熱伝導率永久鋳型を用い、前記低熱
伝導率永久鋳型を前記高熱伝導率永久鋳型の鋳型本体部
分に保持させて合体鋳造の鋳型にすると共に、前記高熱
伝導率永久鋳型の背面側を冷却面に形成したことを特徴
とする部分チルド鋳鉄鋳物製造用鋳型。
1. Freezing cementite is precipitated and hardened by partially increasing the solidification cooling rate and chilling at the time of casting, and the other parts suppress the solidification cooling rate and are free of workability or toughness. Partial chilled cast iron casting production mold with a good structure such as, chilling mold cavity forming portion corresponding to the portion to be chilled cast iron casting to be cast and the mold of the mold body portion of the thermal conductivity While using a high thermal conductivity permanent mold integrally formed with the chilling mold cavity forming portion and the mold body portion by a high material, to obtain a good structure such as workability or toughness without chilling of the cast iron casting. The non-chilling mold cavity forming part corresponding to the part uses a low thermal conductivity permanent mold formed of a material having a low thermal conductivity, and the low thermal conductivity permanent mold is used as the mold. With serial is held by the mold body portion of the high thermal conductivity permanent mold to mold the polymer casting, the high thermal conductivity portion Chilled cast iron for casting molds the back side of the permanent mold, characterized in that formed on cooling surface.
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