JPH07227644A - 鋳造方法 - Google Patents
鋳造方法Info
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- JPH07227644A JPH07227644A JP2282894A JP2282894A JPH07227644A JP H07227644 A JPH07227644 A JP H07227644A JP 2282894 A JP2282894 A JP 2282894A JP 2282894 A JP2282894 A JP 2282894A JP H07227644 A JPH07227644 A JP H07227644A
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- Japan
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- mold
- molten metal
- casting
- casting method
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- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 鋳割れを生じることのない高品質な鋳造部材
を得ることのできる鋳造方法を提供する。 【構成】 崩壊性鋳型１３に注湯し、次いで溶湯の凝固
収縮力または凝固後の収縮力の少なくとも一方により鋳
型１３を崩壊させる。これにより、溶湯の凝固収縮等が
鋳型１３によって妨げられることがなくなるので、鋳造
部材の鋳割れを回避することができる。
を得ることのできる鋳造方法を提供する。 【構成】 崩壊性鋳型１３に注湯し、次いで溶湯の凝固
収縮力または凝固後の収縮力の少なくとも一方により鋳
型１３を崩壊させる。これにより、溶湯の凝固収縮等が
鋳型１３によって妨げられることがなくなるので、鋳造
部材の鋳割れを回避することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は鋳造方法、特に、鋳割れ
（亀裂）を生じ易い高脆性な材質を有する鋳造部材を高
品質で得ることのできる鋳造方法に関する。
（亀裂）を生じ易い高脆性な材質を有する鋳造部材を高
品質で得ることのできる鋳造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えばＴｉ合金よりなる鋳造部材
を多数個製造する場合、複数の構成型を積重ねて構成さ
れるスタック金型を用い、また遠心鋳造法を適用する、
といった鋳造方法が知られている（例えば、特開平３−
２８１０３４号公報参照）。
を多数個製造する場合、複数の構成型を積重ねて構成さ
れるスタック金型を用い、また遠心鋳造法を適用する、
といった鋳造方法が知られている（例えば、特開平３−
２８１０３４号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来法
をＴｉＡｌ系金属間化合物よりなる鋳造部材の製造に適
用すると、溶湯の凝固収縮が鋳造部材の形状によっては
剛体である金型によって妨げられ、またＴｉＡｌ系金属
間化合物が高脆性材料である、ということもあって鋳造
部材に鋳割れが生じ易い、という問題がある。
をＴｉＡｌ系金属間化合物よりなる鋳造部材の製造に適
用すると、溶湯の凝固収縮が鋳造部材の形状によっては
剛体である金型によって妨げられ、またＴｉＡｌ系金属
間化合物が高脆性材料である、ということもあって鋳造
部材に鋳割れが生じ易い、という問題がある。
【０００４】本発明は前記に鑑み、高脆性材料組成の溶
湯を用いた場合にも鋳割れを生じることなく高品質な鋳
造部材を得ることのできる前記鋳造方法を提供すること
を目的とする。
湯を用いた場合にも鋳割れを生じることなく高品質な鋳
造部材を得ることのできる前記鋳造方法を提供すること
を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る鋳造方法
は、崩壊性鋳型に注湯し、次いで溶湯の凝固収縮力また
は凝固後の収縮力の少なくとも一方により前記鋳型を崩
壊させることを特徴とする。
は、崩壊性鋳型に注湯し、次いで溶湯の凝固収縮力また
は凝固後の収縮力の少なくとも一方により前記鋳型を崩
壊させることを特徴とする。
【０００６】
【作用】前記手段によると、溶湯の凝固収縮および／ま
たは凝固後の収縮が鋳型によって妨げられることが殆ど
無くなるので、高脆性材料組成、例えばＴｉＡｌ系金属
間化合物組成の溶湯を用いても、鋳造部材に鋳割れを生
じることがない。
たは凝固後の収縮が鋳型によって妨げられることが殆ど
無くなるので、高脆性材料組成、例えばＴｉＡｌ系金属
間化合物組成の溶湯を用いても、鋳造部材に鋳割れを生
じることがない。
【０００７】また型ばらし作業を省略し得るので、鋳造
作業能率を向上させる上で有益である。
作業能率を向上させる上で有益である。
【０００８】
【実施例】図１において、鋳造部材１はＴｉＡｌ系金属
間化合物より構成され、六角ナット形の形態を備えると
共に中心部に鋳抜き孔２を有する。
間化合物より構成され、六角ナット形の形態を備えると
共に中心部に鋳抜き孔２を有する。
【０００９】図２，３は、鋳造部材１を多数個製造する
ための遠心鋳造装置３を示す。その装置３において、回
転軸４の先端に固着された基台５上に鋳型用ホルダ筒６
が立設され、その中空筒状本体７の下端外周面に存する
フランジ部８が基台５に複数のボルト９およびナット１
０により着脱自在に取付けられる。中空筒状本体７の上
部開口は蓋板１１により覆われ、その蓋板１１は中空筒
状本体７に複数のボルト１２により着脱自在に取付けら
れる。また中空筒状本体７の下部開口は基台５によって
閉鎖される。
ための遠心鋳造装置３を示す。その装置３において、回
転軸４の先端に固着された基台５上に鋳型用ホルダ筒６
が立設され、その中空筒状本体７の下端外周面に存する
フランジ部８が基台５に複数のボルト９およびナット１
０により着脱自在に取付けられる。中空筒状本体７の上
部開口は蓋板１１により覆われ、その蓋板１１は中空筒
状本体７に複数のボルト１２により着脱自在に取付けら
れる。また中空筒状本体７の下部開口は基台５によって
閉鎖される。
【００１０】ホルダ筒６内に崩壊性鋳型としての崩壊性
スタック鋳型１３が収容され、そのスタック鋳型１３は
セラミックスの焼結体である。スタック鋳型１３は中空
筒状本体７に嵌合され、また基台５および蓋板１１間に
挟着される。
スタック鋳型１３が収容され、そのスタック鋳型１３は
セラミックスの焼結体である。スタック鋳型１３は中空
筒状本体７に嵌合され、また基台５および蓋板１１間に
挟着される。
【００１１】スタック鋳型１３は、セラミックスの焼成
体である複数の構成型１４を積重ねて構成されると共
に、回転軸線ａ回りに形成されて最上位の構成型１４お
よび最下位の構成型１４間に延びるランナ１５と、その
ランナ１５から各構成型１４毎に放射状に延びる複数の
ゲート１６と、各ゲート１６の先端部に連通するように
各構成型１４毎に複数宛設けられた鋳造部材成形用環状
キャビティ１７とを備えている。ホルダ筒６の蓋板１１
には、ランナ１５に連通する給湯口１８が形成される。
体である複数の構成型１４を積重ねて構成されると共
に、回転軸線ａ回りに形成されて最上位の構成型１４お
よび最下位の構成型１４間に延びるランナ１５と、その
ランナ１５から各構成型１４毎に放射状に延びる複数の
ゲート１６と、各ゲート１６の先端部に連通するように
各構成型１４毎に複数宛設けられた鋳造部材成形用環状
キャビティ１７とを備えている。ホルダ筒６の蓋板１１
には、ランナ１５に連通する給湯口１８が形成される。
【００１２】各構成型１４において、その上、下端面中
心部にランナ１５を形成する貫通孔１９が開口し、その
貫通孔１９に連通する各ゲート１６および各ゲート１６
に連通する各環状キャビティ１７は構成型１４の下端面
に開口しているが、その開口は、最上位の構成型１４か
ら下から２番目の構成型１４までにおいては、下側に位
置する構成型１４の上端面により閉鎖され、また最下位
の構成型１４の前記開口およびランナ１５の下端開口は
基台５上面により閉鎖される。
心部にランナ１５を形成する貫通孔１９が開口し、その
貫通孔１９に連通する各ゲート１６および各ゲート１６
に連通する各環状キャビティ１７は構成型１４の下端面
に開口しているが、その開口は、最上位の構成型１４か
ら下から２番目の構成型１４までにおいては、下側に位
置する構成型１４の上端面により閉鎖され、また最下位
の構成型１４の前記開口およびランナ１５の下端開口は
基台５上面により閉鎖される。
【００１３】また各構成型１４は、環状キャビティ１７
を形成すると共に鋳造部材１の鋳抜き孔２を成形するた
めの中子部２０を有する。また各構成型１４において、
各ゲート１６のキャビティ１７近傍には、鋳造部材１を
スクラップから容易に分断するためのノッチを成形すべ
く突出部２１が設けられる。
を形成すると共に鋳造部材１の鋳抜き孔２を成形するた
めの中子部２０を有する。また各構成型１４において、
各ゲート１６のキャビティ１７近傍には、鋳造部材１を
スクラップから容易に分断するためのノッチを成形すべ
く突出部２１が設けられる。
【００１４】構成型用成形材料であるセラミックスとし
ては、ＴｉＡｌ系金属間化合物組成の溶湯と反応しにく
い性質を有するものが用いられ、この実施例では粒度Ｆ
が１０μｍ≦Ｆ≦１００μｍのカルシア（ＣａＯ）粉末
が用いられた。
ては、ＴｉＡｌ系金属間化合物組成の溶湯と反応しにく
い性質を有するものが用いられ、この実施例では粒度Ｆ
が１０μｍ≦Ｆ≦１００μｍのカルシア（ＣａＯ）粉末
が用いられた。
【００１５】構成型１４の製造に当っては、カルシア粉
末に、有機バインダとして３〜５重量％のパラフィン粉
末（日本精蝋社製、商品名ＬＵＶＡＸ）を混合し、次い
で各混合粉末を成形型に充填し、成形圧力Ｐを１０００
kgｆ／cm2 ≦Ｐ≦１５０００kgｆ／cm2 に設定して圧縮
成形を行うことにより各種粉末成形体を成形し、その後
各粉末成形体に、焼成温度Ｔを６００℃≦Ｔ≦１６００
℃に設定した焼成処理を施した。なお、パラフィン粉末
は焼成処理により分解して消失し、構成型１４内には殆
ど残存しない。
末に、有機バインダとして３〜５重量％のパラフィン粉
末（日本精蝋社製、商品名ＬＵＶＡＸ）を混合し、次い
で各混合粉末を成形型に充填し、成形圧力Ｐを１０００
kgｆ／cm2 ≦Ｐ≦１５０００kgｆ／cm2 に設定して圧縮
成形を行うことにより各種粉末成形体を成形し、その後
各粉末成形体に、焼成温度Ｔを６００℃≦Ｔ≦１６００
℃に設定した焼成処理を施した。なお、パラフィン粉末
は焼成処理により分解して消失し、構成型１４内には殆
ど残存しない。
【００１６】このようにして得られた各種構成型１４か
ら、同一条件下で製造された複数の構成型１４を用い
て、図２に示す各種スタック鋳型１３を構成した。
ら、同一条件下で製造された複数の構成型１４を用い
て、図２に示す各種スタック鋳型１３を構成した。
【００１７】Ｔｉ52Ａｌ48（数値は原子％）といったＴ
ｉＡｌ系金属間化合物組成の溶湯を、真空チャンバ内で
水冷Ｃｕるつぼを用いた高周波誘導溶解により調製し、
次いで溶湯に１分間の誘導攪拌処理を施した。湯温は、
熱電対を用いて測定したところ１５７０℃であった。
ｉＡｌ系金属間化合物組成の溶湯を、真空チャンバ内で
水冷Ｃｕるつぼを用いた高周波誘導溶解により調製し、
次いで溶湯に１分間の誘導攪拌処理を施した。湯温は、
熱電対を用いて測定したところ１５７０℃であった。
【００１８】スタック鋳型１３内の溶湯に約３０Ｇの遠
心力が作用するように、スタック鋳型１３を、回転数７
７０rpm にて回転させながら、溶湯を給湯口１８よりラ
ンナ１５および各ゲート１６を通じて各キャビティ１７
に充填し、多数の鋳造部材１を製造した。
心力が作用するように、スタック鋳型１３を、回転数７
７０rpm にて回転させながら、溶湯を給湯口１８よりラ
ンナ１５および各ゲート１６を通じて各キャビティ１７
に充填し、多数の鋳造部材１を製造した。
【００１９】表１は、例１〜１４に関する構成型１４の
製造条件ならびに鋳造後における構成型１４の状態およ
び鋳造部材１における鋳割れの有無を示す。
製造条件ならびに鋳造後における構成型１４の状態およ
び鋳造部材１における鋳割れの有無を示す。
【００２０】
【表１】 表１、例１〜３，５，７，８，１０，１２，１３から明
らかなように、構成型１４の製造時における焼成温度Ｔ
を６００℃≦Ｔ≦９００℃に設定すると、その構成型１
４の曲げ強さσf が２ＭＰａ≦σf ≦１０ＭＰａとなる
ため、スタック鋳型１３の回転停止後において、溶湯の
凝固収縮力および／または凝固後の収縮力、図示例で
は、主として各構成型１４において仮想円上に存する各
キャビティ１７から回転軸線ａに向かう収縮力によって
各構成型１４が略完全に崩壊し、その結果、鋳割れのな
い高品質な鋳造部材１を得ることができる。
らかなように、構成型１４の製造時における焼成温度Ｔ
を６００℃≦Ｔ≦９００℃に設定すると、その構成型１
４の曲げ強さσf が２ＭＰａ≦σf ≦１０ＭＰａとなる
ため、スタック鋳型１３の回転停止後において、溶湯の
凝固収縮力および／または凝固後の収縮力、図示例で
は、主として各構成型１４において仮想円上に存する各
キャビティ１７から回転軸線ａに向かう収縮力によって
各構成型１４が略完全に崩壊し、その結果、鋳割れのな
い高品質な鋳造部材１を得ることができる。
【００２１】焼成温度ＴをＴ＜６００℃に設定すると、
構成型１４の曲げ強さσf がσf ＜２ＭＰａとなり、そ
の構成型１４が脆弱となるため遠心鋳造中において崩壊
する。一方、Ｔ＞９００℃に設定すると、表１、例４，
６，９，１１，１４から明らかなように、構成型１４の
曲げ強さσf がσf ＞１０ＭＰａとなり、その構成型１
４が高剛性となるため一部崩壊か、または殆ど崩壊せ
ず、その結果鋳造部材１に鋳割れが発生し、また構成型
１４の収縮量が多くなるためその寸法精度が低下する。
これらの事実は、主として焼成温度Ｔに依存し、成形圧
力Ｐおよびパラフィン粉末の添加量には殆ど影響されな
い。構成型１４の曲げ強さσf は好ましくは、２ＭＰａ
≦σf ≦４ＭＰａである。
構成型１４の曲げ強さσf がσf ＜２ＭＰａとなり、そ
の構成型１４が脆弱となるため遠心鋳造中において崩壊
する。一方、Ｔ＞９００℃に設定すると、表１、例４，
６，９，１１，１４から明らかなように、構成型１４の
曲げ強さσf がσf ＞１０ＭＰａとなり、その構成型１
４が高剛性となるため一部崩壊か、または殆ど崩壊せ
ず、その結果鋳造部材１に鋳割れが発生し、また構成型
１４の収縮量が多くなるためその寸法精度が低下する。
これらの事実は、主として焼成温度Ｔに依存し、成形圧
力Ｐおよびパラフィン粉末の添加量には殆ど影響されな
い。構成型１４の曲げ強さσf は好ましくは、２ＭＰａ
≦σf ≦４ＭＰａである。
【００２２】ＴｉＡｌ系金属間化合物組成の溶湯と反応
しにくい構成型用成形材料としては、カルシアの外にマ
グネシア（ＭｇＯ）、ジルコニア（ＺｒＯ2 ）、イット
リア（Ｙ2 Ｏ3 ）等を挙げることができる。また一般の
鋳造法における構成型用成形材料としては、アルミナ
（Ａｌ2 Ｏ3 ）、シリカ（ＳｉＯ2 ）等の低コストなセ
ラミック材料、またはそれらの混合材料を用いることが
できる。さらに溶湯に作用する遠心力は、スタック鋳型
１３の回転数を２００〜８００rpm の範囲で調節するこ
とにより、１０〜４０Ｇに制御される。
しにくい構成型用成形材料としては、カルシアの外にマ
グネシア（ＭｇＯ）、ジルコニア（ＺｒＯ2 ）、イット
リア（Ｙ2 Ｏ3 ）等を挙げることができる。また一般の
鋳造法における構成型用成形材料としては、アルミナ
（Ａｌ2 Ｏ3 ）、シリカ（ＳｉＯ2 ）等の低コストなセ
ラミック材料、またはそれらの混合材料を用いることが
できる。さらに溶湯に作用する遠心力は、スタック鋳型
１３の回転数を２００〜８００rpm の範囲で調節するこ
とにより、１０〜４０Ｇに制御される。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、溶湯の凝固収縮力およ
び／または凝固後の収縮力によって鋳型を崩壊する、と
いった手段を採用することにより、高脆性材料組成の溶
湯を用いた場合にも高品質な鋳造部材を得ることができ
る。また型ばらし作業を省略して、鋳造作業能率を向上
させることができる。
び／または凝固後の収縮力によって鋳型を崩壊する、と
いった手段を採用することにより、高脆性材料組成の溶
湯を用いた場合にも高品質な鋳造部材を得ることができ
る。また型ばらし作業を省略して、鋳造作業能率を向上
させることができる。
【図１】鋳造部材の斜視図である。
【図２】遠心鋳造装置の縦断面図である。
【図３】図２の３−３線断面図である。
１ 鋳造部材 １３ スタック鋳型（鋳型） １４ 構成型 １５ ランナ １６ ゲート １７ 環状キャビティ ａ 回転軸線
Claims (5)
- 【請求項１】 崩壊性鋳型（１３）に注湯し、次いで溶
湯の凝固収縮力または凝固後の収縮力の少なくとも一方
により前記鋳型（１３）を崩壊させることを特徴とする
鋳造方法。 - 【請求項２】 前記崩壊性鋳型（１３）はセラミックス
の焼成体である、請求項１記載の鋳造方法。 - 【請求項３】 前記セラミックスはカルシアであり、前
記鋳型製造時の焼成温度Ｔは６００℃≦Ｔ≦９００℃で
ある、請求項２記載の鋳造方法。 - 【請求項４】 前記溶湯はＴｉＡｌ系金属間化合物組成
を有する、請求項１，２または３記載の鋳造方法。 - 【請求項５】 前記鋳型は遠心鋳造法に供されるスタッ
ク鋳型（１３）であり、そのスタック鋳型（１３）は、
複数の構成型（１４）を積重ねて構成されると共に、回
転軸線（ａ）回りに形成されて最上位の構成型（１４）
および最下位の構成型（１４）間に延びるランナ（１
５）と、そのランナ（１５）から各構成型（１４）毎に
放射状に延びる複数のゲート（１６）と、各ゲート（１
６）の先端部に連通するように各構成型（１４）毎に複
数宛設けられた鋳造部材（１）成形用キャビティ（１
７）とを備えている、請求項１，２，３または４記載の
鋳造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2282894A JPH07227644A (ja) | 1994-02-21 | 1994-02-21 | 鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2282894A JPH07227644A (ja) | 1994-02-21 | 1994-02-21 | 鋳造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07227644A true JPH07227644A (ja) | 1995-08-29 |
Family
ID=12093563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2282894A Pending JPH07227644A (ja) | 1994-02-21 | 1994-02-21 | 鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07227644A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004510581A (ja) * | 2000-07-15 | 2004-04-08 | ツェール，シャンドル | 遠心鋳造法、遠心鋳造装置、中空鋳型およびランナブッシュモルダ |
| KR100790533B1 (ko) * | 2007-06-05 | 2008-01-02 | 배정식 | 원심 주조기 |
| KR100817546B1 (ko) * | 2006-11-09 | 2008-03-27 | 정태우 | 수직형 원심 주조장치 |
| JP2011189403A (ja) * | 2010-03-17 | 2011-09-29 | Yoshiwa Kogyo Co Ltd | 環状部材の鋳造方法、及び鋳造環状部材 |
| EP3047921A1 (de) * | 2015-01-20 | 2016-07-27 | Buderus Guss GmbH | Schleudergusskokillenvorrichtung zur herstellung von bremsscheiben und deren verwendung |
| CN106111914A (zh) * | 2016-07-29 | 2016-11-16 | 常熟市派菲特铸造有限公司 | 上轴承类铸件的铸造方法 |
-
1994
- 1994-02-21 JP JP2282894A patent/JPH07227644A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004510581A (ja) * | 2000-07-15 | 2004-04-08 | ツェール，シャンドル | 遠心鋳造法、遠心鋳造装置、中空鋳型およびランナブッシュモルダ |
| KR100817546B1 (ko) * | 2006-11-09 | 2008-03-27 | 정태우 | 수직형 원심 주조장치 |
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| JP2011189403A (ja) * | 2010-03-17 | 2011-09-29 | Yoshiwa Kogyo Co Ltd | 環状部材の鋳造方法、及び鋳造環状部材 |
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| CN106111914A (zh) * | 2016-07-29 | 2016-11-16 | 常熟市派菲特铸造有限公司 | 上轴承类铸件的铸造方法 |
| CN106111914B (zh) * | 2016-07-29 | 2018-07-03 | 常熟市派菲特铸造有限公司 | 上轴承类铸件的铸造方法 |
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