JPS6167540A - 鋳型 - Google Patents
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- JPS6167540A JPS6167540A JP59189784A JP18978484A JPS6167540A JP S6167540 A JPS6167540 A JP S6167540A JP 59189784 A JP59189784 A JP 59189784A JP 18978484 A JP18978484 A JP 18978484A JP S6167540 A JPS6167540 A JP S6167540A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D15/00—Casting 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/02—Sand moulds or like moulds for shaped castings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
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。
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〕
本発明は鋳型に関する。
溶融金属を鋳型内のキャビティ （空洞）部に鋳込んで
精密な鋳造品を大量に生産する場合、その鋳型には一般
的に金型が用いられる。
精密な鋳造品を大量に生産する場合、その鋳型には一般
的に金型が用いられる。
金型鋳型を用いて鋳造すると精密な鋳物が得られるが、
金型鋳型は鋳込まれる溶融金属を冷却する力が大きいの
で、溶融金属の温度を比較的高く保つべき部分、例えば
、鋳造品の薄肉部やアール（Ｒ）部、溶融金属をキャビ
ティ内に導入するための湯道、鋳造品の押湯部やオーバ
ーフロ一部等に相当する金型の表面部に、断熱性を有す
る物質を塗布したり塗り込めたりして塗型を施し、これ
によって鋳込まれる溶融金属の温度降下を防ぎ、鋳造品
の薄肉部等でも溶融金層がキャビティ内に充分に充填さ
れるようにすると共に、溶融金属のキャビティ内での流
動性を良くする必要がある。
金型鋳型は鋳込まれる溶融金属を冷却する力が大きいの
で、溶融金属の温度を比較的高く保つべき部分、例えば
、鋳造品の薄肉部やアール（Ｒ）部、溶融金属をキャビ
ティ内に導入するための湯道、鋳造品の押湯部やオーバ
ーフロ一部等に相当する金型の表面部に、断熱性を有す
る物質を塗布したり塗り込めたりして塗型を施し、これ
によって鋳込まれる溶融金属の温度降下を防ぎ、鋳造品
の薄肉部等でも溶融金層がキャビティ内に充分に充填さ
れるようにすると共に、溶融金属のキャビティ内での流
動性を良くする必要がある。
然しなから、上記のように断熱塗型を金型に施しても尚
、キャビティ内での一溶融金属の温度低下は避けられず
、このため、例えば、鋳込み温度を高くする等の手段が
採用される。
、キャビティ内での一溶融金属の温度低下は避けられず
、このため、例えば、鋳込み温度を高くする等の手段が
採用される。
鋳込み温度を高くすれば、それだけ加熱用エネルギの費
用が嵩み、又、溶融金属の化学成分（例えば、Ｍｇを多
く含む場合等）によっては溶損を生じ、不都合である。
用が嵩み、又、溶融金属の化学成分（例えば、Ｍｇを多
く含む場合等）によっては溶損を生じ、不都合である。
また、従来の金型鋳型による鋳造では、キャビティ内で
溶融金属の充填性を良くし鋳巣をなくすため、通常、金
型に押湯部やオーバーフロ一部を設け、この押湯量やオ
ーバーフロー量を大きく設定しているが、押湯量やオー
バーフロー量は出来るだけ少ない方が、それだけ鋳込み
量を減少させることができ、また、鋳造サイクルを短縮
するという観点からも望ましい。
溶融金属の充填性を良くし鋳巣をなくすため、通常、金
型に押湯部やオーバーフロ一部を設け、この押湯量やオ
ーバーフロー量を大きく設定しているが、押湯量やオー
バーフロー量は出来るだけ少ない方が、それだけ鋳込み
量を減少させることができ、また、鋳造サイクルを短縮
するという観点からも望ましい。
更に、鋳造品の薄肉部の形状を確保するために適宜の余
肉が形成されるよう鋳造し、後に機械加工によってその
部分を除去して所期の寸法を得るのであるが、この余肉
も出来るだけ少ない方が後の加工が容易に行ない得るか
ら望ましいことは勿論である。
肉が形成されるよう鋳造し、後に機械加工によってその
部分を除去して所期の寸法を得るのであるが、この余肉
も出来るだけ少ない方が後の加工が容易に行ない得るか
ら望ましいことは勿論である。
本発明は上記の問題点を解決するため、金型鋳型の溶融
金属の温度降下を避けたい部分や鋳型内のガスの抜けを
積極的に促進させたい部分等に通気性を有する多孔性材
料を配するものである。
金属の温度降下を避けたい部分や鋳型内のガスの抜けを
積極的に促進させたい部分等に通気性を有する多孔性材
料を配するものである。
ここでいう多孔性の材料の例としては次のようなものが
挙げられる。
挙げられる。
（１１発泡金属体
（２）金属粉末又は繊維の加圧焼結体
（３）セラミック粉末又は繊維の加圧焼結体（４）セラ
ミック粉末又は繊維に金属粉末又は繊維を混合したもの
の加圧焼結体 （５）多数の通気孔を設けた金属プレート〔作用〕 本発明鋳型で用いる上記の如き多孔性の材料には多くの
連続する気孔が存在し、通気性を有するので、鋳型内の
ガスが外部へ容易に拡散され、且つ、気孔内には断熱性
に優れた空気が存在するのでこれに接する溶融金属は確
実に保温されるものである。
ミック粉末又は繊維に金属粉末又は繊維を混合したもの
の加圧焼結体 （５）多数の通気孔を設けた金属プレート〔作用〕 本発明鋳型で用いる上記の如き多孔性の材料には多くの
連続する気孔が存在し、通気性を有するので、鋳型内の
ガスが外部へ容易に拡散され、且つ、気孔内には断熱性
に優れた空気が存在するのでこれに接する溶融金属は確
実に保温されるものである。
尚、本発明鋳型を用いて鋳造する場合、鋳型内のガスを
積極的に外部に逃すために、減圧装置を用いてもよい。
積極的に外部に逃すために、減圧装置を用いてもよい。
即ち、鋳型内に溶融金属を供給する以前に、多孔質材料
の細孔を通してキャビティ内を減圧し、鋳型内のガスを
外部に吸引して溶融金属の鋳型内での充填性を更に良く
することができる。
の細孔を通してキャビティ内を減圧し、鋳型内のガスを
外部に吸引して溶融金属の鋳型内での充填性を更に良く
することができる。
以下、図面を参照しつ＼本発明の実施例について詳細に
説明する。
説明する。
第１図は本発明に係る鋳型の一実施例を示す説明図であ
り、第２図は従来の金型鋳型の一例を示す説明図である
。
り、第２図は従来の金型鋳型の一例を示す説明図である
。
第１図及び第２図中、１．７は外型、１ａ、７ａは湯道
、■ｂ、７ｂば押湯部、２．８は中子型、３〜６は多孔
性材である。
、■ｂ、７ｂば押湯部、２．８は中子型、３〜６は多孔
性材である。
第１図及び第２図に示す鋳型は共に、内燃機関用ＡＮ合
金製ピストン（φ９０龍）鋳造用のものであり、第１図
に示す実施例は、第２図に示す従来の金型鋳型の一部を
通気性を有する多孔性材料により置き換えて形成したも
のである。
金製ピストン（φ９０龍）鋳造用のものであり、第１図
に示す実施例は、第２図に示す従来の金型鋳型の一部を
通気性を有する多孔性材料により置き換えて形成したも
のである。
第１図に示す如く、本実施例では湯道１ａに近い側の鋳
造品の薄肉部を形成する外型１に比較的薄い多孔性材４
、湯道１ａから遠い側の薄肉部を形成する外型１に厚い
多孔性材３、湯道１ａを形成する部分に多孔性材５、押
湯１ｂを形成する部分に多孔性材６を配設しである。
造品の薄肉部を形成する外型１に比較的薄い多孔性材４
、湯道１ａから遠い側の薄肉部を形成する外型１に厚い
多孔性材３、湯道１ａを形成する部分に多孔性材５、押
湯１ｂを形成する部分に多孔性材６を配設しである。
本実施例では、多孔性材３〜６には、Ｎｉより成る発泡
金属を用いる。この多孔性材中の気孔の存在する割合は
略５０ ｐｐｉ （１インチ当たり５０ｆ［ｌｉｌの気
孔）であり、気孔率は略７０％である。
金属を用いる。この多孔性材中の気孔の存在する割合は
略５０ ｐｐｉ （１インチ当たり５０ｆ［ｌｉｌの気
孔）であり、気孔率は略７０％である。
多孔性材の気孔率は概ね３０％〜９０％が適当であり、
低すぎると通気性が不充分となり、高すぎると強度が低
下するので不都合である。尚、多孔性材に接して形成さ
れる鋳造品の鋳肌を加工せずにそのまま使用する場合は
、気孔の小さいものを採用し、平滑な鋳肌が得られるよ
うにすることが推奨される。
低すぎると通気性が不充分となり、高すぎると強度が低
下するので不都合である。尚、多孔性材に接して形成さ
れる鋳造品の鋳肌を加工せずにそのまま使用する場合は
、気孔の小さいものを採用し、平滑な鋳肌が得られるよ
うにすることが推奨される。
上記のような構成によって、湯道、ｌ’ＴＩ’湯、薄肉
部で？ｇ融金屈が保温されるので、／ｇ融金金属湯道通
過時の温度低下が避けられ、渦流れかよくなり、特に、
薄肉部ではキャビティ内のガスが多孔性千オ材中の連続
する気孔を通って外部に放出されるので、溶融金属の充
瞑性がよくなり、所望の形状の鋳物が確実に形成される
。
部で？ｇ融金屈が保温されるので、／ｇ融金金属湯道通
過時の温度低下が避けられ、渦流れかよくなり、特に、
薄肉部ではキャビティ内のガスが多孔性千オ材中の連続
する気孔を通って外部に放出されるので、溶融金属の充
瞑性がよくなり、所望の形状の鋳物が確実に形成される
。
第２図に示す従来の金型鋳型では、湯道部７ａに保温の
ため断熱性の塗型材（例えば、カリオン系）が施されて
おり、また、湯道側とは反対側の薄肉部では溶融金属の
温度が低下するので、この部分にオーバーフロ一部７Ｃ
が設けられている。
ため断熱性の塗型材（例えば、カリオン系）が施されて
おり、また、湯道側とは反対側の薄肉部では溶融金属の
温度が低下するので、この部分にオーバーフロ一部７Ｃ
が設けられている。
また、溶融金層の凝固による収縮巣をなくすために比較
的大きな押湯部７ｂが設けられている。
的大きな押湯部７ｂが設けられている。
次に、本発明鋳型と従来の金型鋳型とを用いて鋳造した
ときの溶融金属の鋳込み温度、鋳造薄肉部の余肉量、オ
ーバーフローの有無、押湯量、鋳造不良（薄肉部の形状
不完全、押湯効果の不完全による鋳巣等）発生率及び鋳
造サイクルについての具体的な一例を以下に示す。
ときの溶融金属の鋳込み温度、鋳造薄肉部の余肉量、オ
ーバーフローの有無、押湯量、鋳造不良（薄肉部の形状
不完全、押湯効果の不完全による鋳巣等）発生率及び鋳
造サイクルについての具体的な一例を以下に示す。
従来の鋳型 本発明鋳型
鋳込み温度 ニア５０℃ ７４０°Ｃ薄肉部余
肉 ：２．５額 １．０貢璽従来の鋳叉 本
発明鋳型 オーバーフロー ： 有 無押湯量（重量
％）： ９〜１２％ ６〜８％鋳造不良率 ；
３％ １％鋳造サイクル ＝１２０秒
９０秒上記の如く、本発明鋳型によるときは、従来
の金型鋳型と比較して溶融金層の鋳込み温度が低下し、
鋳造薄肉部の余肉が減少し、オーバーフローが不要とな
り、押湯量が減少し、鋳造不良（薄肉部の形状不完全、
押湯効果の不完全による鋳巣等）発生率が低下し、更に
は、鋳込み温度と鋳込み溶融金属量の減少により鋳造サ
イクルが短縮化することが分かる。
肉 ：２．５額 １．０貢璽従来の鋳叉 本
発明鋳型 オーバーフロー ： 有 無押湯量（重量
％）： ９〜１２％ ６〜８％鋳造不良率 ；
３％ １％鋳造サイクル ＝１２０秒
９０秒上記の如く、本発明鋳型によるときは、従来
の金型鋳型と比較して溶融金層の鋳込み温度が低下し、
鋳造薄肉部の余肉が減少し、オーバーフローが不要とな
り、押湯量が減少し、鋳造不良（薄肉部の形状不完全、
押湯効果の不完全による鋳巣等）発生率が低下し、更に
は、鋳込み温度と鋳込み溶融金属量の減少により鋳造サ
イクルが短縮化することが分かる。
本発明者は多孔性材として上記実施例で用いた発泡金属
の他に、焼結金属（例えば、鉄系、気孔率略４５％）、
耐火セラミック焼結体（例えば、ムライト質、気孔率略
４５％）及び焼結金属セラミック焼結体（気孔率略５０
％）等を用いて実験を行なったところ、上記のものと略
同様の効果を得ることができた。
の他に、焼結金属（例えば、鉄系、気孔率略４５％）、
耐火セラミック焼結体（例えば、ムライト質、気孔率略
４５％）及び焼結金属セラミック焼結体（気孔率略５０
％）等を用いて実験を行なったところ、上記のものと略
同様の効果を得ることができた。
尚、上記実施例では、中子型には多孔性材を配していな
いが、中子型の少なくとも一部分にこれを用いて溶湯の
保温、キャビティ内のガスの外部逸散を効果的に行なう
こともできる。
いが、中子型の少なくとも一部分にこれを用いて溶湯の
保温、キャビティ内のガスの外部逸散を効果的に行なう
こともできる。
また、鋳込む金属は、上記のＡ１合金の他に多孔性材が
耐え得る他の金属でもよいことは言うまでもない。
耐え得る他の金属でもよいことは言うまでもない。
本発明は叙上の如く構成されるから、本発明によるとき
は、湯道、押湯、薄肉部等で溶融金属が保温され、また
、キャビティ内のガスが多孔性材料中の気孔を通って外
部に放出されるので、溶融金属の鋳込み温度を低下する
ことができ、渦流れがよくなり、鋳造薄肉部でも溶融金
属の充虜性がよくなり、鋳造薄肉部の余肉を減少させる
ことができ、オーバーフローが不要となり、押湯量を減
少させることができ、鋳造不良発生率が低下し、更には
、鋳造サイクルを短縮化することができる。
は、湯道、押湯、薄肉部等で溶融金属が保温され、また
、キャビティ内のガスが多孔性材料中の気孔を通って外
部に放出されるので、溶融金属の鋳込み温度を低下する
ことができ、渦流れがよくなり、鋳造薄肉部でも溶融金
属の充虜性がよくなり、鋳造薄肉部の余肉を減少させる
ことができ、オーバーフローが不要となり、押湯量を減
少させることができ、鋳造不良発生率が低下し、更には
、鋳造サイクルを短縮化することができる。
第１図は本発明に係る鋳型の一実施例を示す説明図であ
り、第２図は従来の金型鋳型の一例を示す説明図である
。
り、第２図は従来の金型鋳型の一例を示す説明図である
。
Claims (4)
- （１）溶融金属を鋳込んで鋳造品を形成する鋳型に於て
、金型の一部を多孔性の材料で形成したことを特徴とす
る上記の鋳型。 - （２）上記多孔性の材料が発泡金属である特許請求の範
囲第１項記載の鋳型。 - （３）上記多孔性の材料が金属粉末、金属繊維、セラミ
ック粉末、セラミック繊維から成る群の中から選んだ少
なくとも一つの構成要素の混合加圧焼結体である特許請
求の範囲第１項記載の鋳型。 - （４）上記多孔性の材料が多数の通気孔を設けた金層プ
レートである特許請求の範囲第１項記載の鋳型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59189784A JPS6167540A (ja) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | 鋳型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59189784A JPS6167540A (ja) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | 鋳型 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6167540A true JPS6167540A (ja) | 1986-04-07 |
Family
ID=16247143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59189784A Pending JPS6167540A (ja) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | 鋳型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6167540A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63188123U (ja) * | 1987-05-27 | 1988-12-02 | ||
| US5360634A (en) * | 1988-12-05 | 1994-11-01 | Adiabatics, Inc. | Composition and methods for densifying refractory oxide coatings |
| EP0872295A1 (de) * | 1997-04-15 | 1998-10-21 | Wärtsilä NSD Schweiz AG | Giessform und Verfahren zum Herstellen von metallischen Hohlgiesslingen sowie Hohlgiesslinge |
| WO2002005986A3 (en) * | 2000-07-17 | 2002-05-16 | Cons Eng Co Inc | Method and apparatus for chill casting |
| KR20030071424A (ko) * | 2002-02-28 | 2003-09-03 | 에이치에스디 엔진주식회사 | 중공형 주물 제조용 복합주형 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS57124565A (en) * | 1981-01-26 | 1982-08-03 | Japan Storage Battery Co Ltd | Mold for casting grid body for lead storage battery |
| JPS58145362A (ja) * | 1982-02-24 | 1983-08-30 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 鉛蓄電池用鉛基体鋳造金型の製造法 |
| JPS58191133A (ja) * | 1982-04-30 | 1983-11-08 | Seikosha Co Ltd | 成形型 |
-
1984
- 1984-09-12 JP JP59189784A patent/JPS6167540A/ja active Pending
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