CN105073301A - 压铸套筒的翻新方法和翻新的压铸套筒 - Google Patents

Abstract

一种金属制外筒内热套有陶瓷制内筒的压铸用套筒的翻新方法，其中，从外筒上热拆除使用过的内筒后，在外筒内热套新内筒之前或之后，在外筒的外周面形成扩径层，在外筒内装配新的内筒后，将扩径层加工成圆筒状外形。

Description

压铸套筒的翻新方法和翻新的压铸套筒

技术领域

本发明涉及用于将铝合金等的有色金属的熔液注射到压铸模具中的压铸套筒的翻新方法、和翻新的压铸套筒。

背景技术

在压铸机中，向套筒供给熔融金属(熔液)，利用在套筒内滑动的冲头，将熔液注射到与套筒连通的模具型腔内，使熔液冷却固化而制造压铸品。因此，在套筒的内面，会因熔液而发生熔损，或因冲头的滑动导致磨耗发生。若套筒的内面因熔损和磨耗导致损伤，则熔液侵入到套筒与冲头之间，套筒的滑动阻力增大，注射速度降低，因此制品品质降低。若为了减小套筒与冲头的滑动阻力或防止咬合而使用大量的润滑剂，则容易发生气体夹带到熔液内等的杂质混入，招致制品品质的降低。

为了减少套筒内面的熔损和磨耗，一直以来提出的是在金属制外筒内，通过热套而嵌装有陶瓷制内筒的复合结构的压铸用套筒。例如，日本特开平7-246449号公开有一种压铸用套筒，其是在由Fe-Ni-Co系合金这样的高强度低热膨胀性金属构成的外筒内，热套有由氮化硅、塞隆陶瓷(硅铝氧氮陶瓷)等的陶瓷构成的内筒的压铸用套筒，其中，所述高强度低热膨胀性金属的20～300℃的平均热膨胀系数为1×10^-6～5×10^-6/℃，20～600℃的平均热膨胀系数为5×10^-6/℃以上。利用这种结构的压铸用套筒，能够得到外筒与内筒的坚固的热套结构，借助优异的注射稳定性(耐熔损性、耐磨耗性、耐热性、熔液保温性和抗咬合性)而能够达成制品的品质的稳定化。另外，因为利用陶瓷制的内筒能够将润滑剂减少到以往的大约1/4，所以不仅可抑制烟气的发生，而且可使套筒及冲头长寿命化。

日本特开平9-108811号公开有一种压铸用套筒，其是在添加有一种以上的析出强化元素的Fe-Ni-Co系合金所构成的套筒外筒内，热套有由氮化硅、塞隆陶瓷等的陶瓷构成的套筒内筒的压铸用套筒，其中，使氟树脂、石墨或二硫化钼的减摩材料介于套筒外筒与套筒内筒之间。通过介入减摩材料，热套后的套筒外筒与套筒内筒的残余应力减小，能够防止套筒使用中的套筒内筒前端的破裂，能够达成套筒内筒的长寿命化。

日本特开2002-192320号公开有一种压铸用套筒，其是在由SKD61这样的热模用钢构成的外筒的内面嵌装有内筒的压铸用套筒，其中，将与熔融金属接触的内筒，分成处于注射口侧的前端构件和处于其后方的后方构件，由Fe-Ni系合金这样的高强度低热膨胀性金属或是其与氮化硅陶瓷粒子的复合材料形成所述前端构件，以塞隆陶瓷形成所述后方构件。

上述现有技术的压铸用套筒，均是用陶瓷形成内筒整体或一部分，因此耐熔损性、耐磨耗性、耐热性及抗咬合性优异，能够达成长寿命化。尽管如此，因为内筒还是会随着时间失衡而消耗，所以使用一定期间后便被废弃。

本发明者们，为了再利用通过加热而除去(热拆除)旧内筒之后的外筒，而研究在其中热套新的内筒。但是，若使用如此翻新的压铸用套筒进行成形，则套筒随着冲头的移动而相应地振动，套筒内的熔液的液面摇晃，可知发生成形不良。

对于成形不良的原因锐意研究的结果发现，若将旧内筒热拆除后热套新的内筒，则外筒的外周面的正圆度[deviationfromroundness，以2个同心的几何学的圆夹隔圆形形体时，以同心圆的间隔达到最小时的2个圆的半径的差表示(JISB0621)]比热拆除前稍微变大，若将该套筒装配在压铸机上，则在压铸机的保持构件与套筒外筒的外周面之间会产生一点点隙间，于是套筒振动。虽然正圆度劣化原因未必明确，但推定是因为外筒内热套的各个内筒并不具有相同的外周面加工精度，所以从新的内筒受到的外筒的应力的分布与以前不同，从而使外筒发生变形。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种在通过热套在金属制外筒内粘合陶瓷制内筒而成的压铸用套筒中，一边将外筒的外周面的正圆度确保得十分小一边使其翻新的方法，和通过这一方法翻新的压铸用套筒。

翻新上述热套式压铸用套筒时，对于更换陶瓷制内筒，同时也要防止金属制外筒的外周面的正圆度变大的方法锐意研究，结果发现：本发明者们为了在热套式的压铸用套筒中除去因内筒的更换而发生的外筒的外周面的变形，在热套新内筒之前或之后的外筒的外周面，通过镀敷法、喷镀法、堆焊法等形成扩径层，接着将所述扩径层磨削成圆筒状外形即可，从而想到本发明。

即，使在金属制外筒内热套有陶瓷制内筒的压铸用套筒翻新的本发明的方法，其特征在于，从所述外筒热拆除下使用过的内筒之后，在所述外筒内热套新的内筒之前或后，在所述外筒的外周面形成扩径层，在所述外筒内装配上所述新的内筒之后，将所述扩径层加工成圆筒状外形。

所述扩径层优选为镀层、喷镀层或堆焊层。所述扩径层更优选为硬质金属的镀层。所述镀层优选为Cr镀层或Ni镀层。

将使用过的旧的内筒热拆除后的所述外筒的外周面有Cr镀层或Ni镀层时，优选在除去所述Cr镀层或所述Ni镀层之后，再形成新的Cr镀层或Ni镀层。除去前的Cr镀层或Ni镀层，是由上次的翻新工序形成的。

所述扩径层是硬质金属的镀层时，优选在热套有新的内筒后的所述外筒的外周面形成所述镀层。

所述扩径层是喷镀层或堆焊层时，优选在热套新的内筒之前的所述外筒的外周面形成所述喷镀层或堆焊层。

第二次以后的翻新时，优选在除去旧的扩径层之后再形成新的扩径层。

所述外筒用金属优选为从20℃至300℃的平均热膨胀系数为1×10^-6～5×10^-6/℃，从20℃至600℃的平均热膨胀系数为5×10^-6/℃以上的高强度低热膨胀性金属。

优选所述外筒用金属的20℃～500℃的温度下的抗拉强度为590MPa以上。

所述外筒用金属优选为在Fe-Ni-Co系合金中添加有一种以上的析出强化元素的金属。

形成所述内筒的陶瓷优选为氮化硅质烧结体。更优选为氮化硅或塞隆陶瓷。

由上述方法翻新的本发明的压铸用套筒，其特征在于，在所述外筒的外周面残留有镀层、喷镀层或堆焊层。

使金属制外筒内热套有陶瓷制内筒的压铸用套筒翻新时，从外筒热拆除下旧的内筒后，在外筒内热套新的内筒之前或之后，在外筒的外周面形成扩径层，在外筒内装配上新的内筒之后，将扩径层加工成圆筒状外形，由此能够实质上不减小外筒的外径而使其外周面回归圆筒状外形。另外，因为进行面向扩径层的形成和圆筒状外形的加工，所以，即使经过一次翻新而外筒的外径有所减少，其程度也非常小，从而能够反复翻新，直至外筒的尺寸变得与压铸机的保持构件的尺寸不符。反复使用的外筒因为寿命变长，所以从削减成本和保护资源及环境的观点出发而优选。根据具有这样的特征的本发明的方法，能够达成即使反复翻新，装配到压铸机上时也不会发生游隙(ガタ)的套筒。

附图说明

图1是表示适用本发明的翻新方法得到的压铸用套筒的第一例的剖面图。

图2是表示图1的压铸用套筒的分解剖面图。

图3是表示构成图1的压铸用套筒的外筒和内筒的分解剖面图。

图4是表示氮化硅和高强度低热膨胀性金属的从100℃至700℃的热膨胀系数的标绘图。

图5是表示适用本发明的翻新方法得到的压铸用套筒的第二例的剖面图。

图6是表示应用本发明的翻新方法得到的压铸用套筒的第三例的剖面图。

图7是表示应用本发明的翻新方法得到的压铸用套筒的第四例的剖面图。

图8是表示应用本发明的翻新方法得到的压铸用套筒的第五例的剖面图。

图9是表示应用本发明的翻新方法得到的压铸用套筒的第六例的剖面图。

图10是表示本发明的压铸用套筒的翻新方法的第一工序和流程图。

图11是表示本发明的压铸用套筒的翻新方法的第二工序的流程图。

图12是表示未翻新的压铸用套筒的剖面图。

图13是表示本发明的压铸用套筒的翻新方法的全部工序的第一例的流程图。

图14是表示本发明的压铸用套筒的翻新方法的全部工序的第二例的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图详细地说明本发明的实施方式，但本发明当然不会限定于此。关于各实施方式的说明，除非特别指出，否则也能够应用于其他的实施方式。

[1]压铸用套筒

(A)第一例

(a)套筒的构造

图1～图3表示应用了本发明的翻新方法的压铸用套筒的第一例。在图1中，直线A-A表示翻新的套筒1的中心轴线。以下同。该压铸用套筒1由外筒11和通过热套而固着在外筒11内的内筒12构成。在外筒11的前端部11a，通过热套而固着有用于固定在压铸机上的前端环构件2，在外筒11的后端面11b，由螺钉31固定有后端环构件3。在外筒11的外周面之内与前端部11a邻接的位置形成有环状凸缘部11c，前端环构件2被螺钉51、51固定在环状凸缘部11c上，防止从外筒11的前端部11a的偏移。

外筒11在后端面11b附近具有开口部11d，内筒12在与外筒11的开口部11d匹配的位置具有开口部12a。连通的两个开口部11d、12a构成熔液的供给口7。外筒11的尺寸，例如可设为内径90～180mm、外径150～300mm、轴向的全长600～1300mm。

在外筒11的外周面之内环状凸缘部11c与开口部11d之间设有2个圆环状保持面11e、11f。圆环状保持面11e、11f，因为每逢翻新就会被加工成圆筒状外形，所以优选为比外筒11的外周面的其他部分更大的外径。具体来说，优选使圆环状保持面11e、11f比外筒11的外周面的其他的部分高0.5～6mm左右。在该例中，圆环状保持面11e、11f的数量为2个，但当然是非限定性的，无论是1个还是3个以上都可以。但是，由2个圆环状保持面11e、11f将套筒1固定在压铸机上最为稳定，因此优选。圆环状保持面11e、11f加工成圆筒状外形的加工能够通过切削、磨削或研磨进行。

(b)扩径层

在翻新的套筒1中，在外筒11的圆环状保持面11e、11f形成有扩径层8、8。扩径层8、8是为了吸收因旧的内筒12的热拆除和新的内筒12的热套造成在外筒11的外周面发生的变形，而在圆环状保持面11e、11f上形成的。扩径层8、8从成膜速度的观点出发，优选为镀层、喷镀层或堆焊层，但当然不是限定性的。所形成的扩径层8、8被磨削成圆筒状外形。

扩径层8无论是镀层、喷镀层或堆焊层的哪一种情况，在比需要的厚度形成得厚之后，均优选磨削至预期的厚度。通常，因内筒11的更换而产生的外筒11的圆环状保持面11e、11f的变形为10～100μm左右，因此，若还考虑反复翻新的情况，则优选使扩径层8为比其厚得多的50～1000μm左右。还有，圆环状保持面11e、11f的变形，意思是外筒11的外表面在圆环状保持面11e、11f中偏离正圆，根据在圆环状保持面11e、11f的轴向的多处测量到的正圆度进行评价。

(1)镀层的情况

镀层优选由硬质金属构成，具体来说，优选为Cr镀层或Ni镀层。从耐腐蚀性、耐热性及硬度的观点出发，最优选Cr镀层。Cr镀层是Cr层、Cr-Ni等。Cr层的组成，例如含有0.2～0.5质量％的氧和0.03～1.0质量％的氢，余量是Cr。当然，也可以利用来自镀浴组成、添加剂或不可避免的杂质的元素来置换Cr的一部分。Ni镀层是Ni层、Ni-P层等。Ni镀层以化学镀和电镀的哪一种都能够形成，但从成膜速度的观点出发，优选电镀的方法。

若在热套新内筒12之前形成Cr镀层，则镀层由于热套时的加热而被氧化，或可能有微细的裂纹侵入。这种情况下，从容易通过目视确认表面状态这一观点出发，优选在新内筒12热套之后形成镀层。具体来说，优选Cr镀层的形成在新内筒12的热套后，Ni镀层的形成无论在新内筒12的热套之前或之后都可以。不过，如果对应设计尺寸，且能够以保持构件牢固地固定，则即使存在裂纹也没有问题。

(2)喷镀层的情况

由于喷镀，外筒11自身也被加热，因此优选在热套新内筒12之前形成喷镀层。喷镀例如能够使用铬或铬合金，但也可以使用与外筒相同的材料。喷镀法中，有使用线状的喷镀材料的线材火焰喷镀法，使用棒状的喷镀材料的棒材火焰喷镀法，使用喷镀材料的粉末的粉末火焰喷镀法，利用2条金属丝之间的电弧放电的电弧喷镀法等。

(3)堆焊层的情况

堆焊的情况也是外筒11被加热，因此优选在热套新内筒12之前形成焊接层。堆焊能够使用铁系的焊条等，也可以使用与外筒相同的材料。堆焊的金属与外筒11牢固地密接。作为焊接法，能够使用TIG焊接或MIG焊接。

(c)外筒和内筒

形成外筒11的金属，优选为从20℃至300℃的平均热膨胀系数为1×10^-6～5×10^-6/℃，从20℃至600℃的平均热膨胀系数为5×10^-6/℃以上的高强度低热膨胀性金属。这样的高强度低热膨胀性金属的一例，是在Fe-Ni-Co系合金添加有一种以上的析出强化元素的物质，作为析出强化元素，可列举Al、Ti、Nb等。这样的高强度低热膨胀性金属的优选的组成例，是Ni：30～35质量％、Co：12～17质量％、Al：0.5～1.5质量％、Ti：1.5～3质量％、余量Fe。Al和Ti作为析出强化元素起作用。

作为形成内筒12的陶瓷，优选耐熔损性、耐磨耗性、耐热性、熔液保温性及抗咬合性优异的氮化硅或塞隆陶瓷等的氮化硅质烧结体。所述氮化硅质烧结体的组织，由氮化硅粒子或塞隆陶瓷粒子，和含有稀土类元素的晶界相构成。例如氮化硅的热膨胀系数，如图4中由A所示的从20℃至600℃约为3×10^-6/℃。

上述组成的高强度低热膨胀性金属的热膨胀系数在图4中由B表示。在550～600℃的热套温度下，由高强度低热膨胀性金属构成的外筒11和由氮化硅构成的内筒12的热膨胀系数的差大，因此，若外筒11使用高强度低热膨胀性金属，则与陶瓷制内筒的热套作业容易进行。另外，在压铸用套筒1内注入铝熔液时，外筒11通常被加热至大约300℃，但在此温度范围内，因为高强度低热膨胀性金属和氮化硅的热膨胀系数的差小，所以在外筒11与内筒12之间不会发生周向和径向的偏移。

用于外筒11的优选的高强度低热膨胀性金属的20℃～500℃的温度下的抗拉强度为590MPa以上，优选为690MPa以上。由此，能够针对于注射注入到套筒1内的熔液时的内部应力而充分地保护陶瓷制的内筒12。另外，优选外筒11在室温下，具有15％以上(特别是20％以上)的延伸率，20W/m·K以下的导热率及130GPa以上的杨氏模量。

热套于外筒11的前端部11a的前端环构件2，优选由与外筒11有着相同热膨胀系数的金属构成。另外，前端环构件2在以耐热性或耐磨耗性为优先时，优选与内筒12具有同程度的耐热性或耐磨耗性。

在外筒11的内面，也可以设置具有半圆形、三角形、四角形等的截面形状的多个凹槽状孔隙部。孔隙部可以跨越外筒11的内面全长而设，也可以只在温度上升大的部分设置。

(B)第二例

图5表示应用于本发明的翻新方法的压铸用套筒的第二例。在该套筒1中，在外筒11的前端部11a也形成有扩径层9。扩径层9可以与形成于圆环状保持面11e、11f上的扩径层8、8相同。利用扩径层9，能够减小热套前端环构件2的外筒11的前端部11a的正圆度。

(C)第三例

图6表示应用了本发明的翻新方法的压铸用套筒的第三例。在该套筒1中，前端环构件2由螺钉52固定在外筒11上。

(D)第四例

图7表示应用了本发明的翻新方法的压铸用套筒的第四例。在该套筒1中，在外筒11的前端部11a也形成扩径层9，并且前端环构件2被螺钉52固定在外筒11上。根据这一构造，热套前端环构件2的外筒11的前端部11a的正圆度变小。

(E)第五例

图8表示应用了本发明的翻新方法的压铸用套筒的第五例。在该套筒1中，在外筒11的外周面未设置2个圆环状保持面11e、11f，扩径层8、8在外筒11的外周面直接形成。由这一构造，也能够成为适合于翻新的压铸用套筒。

(F)第六的例

图9表示应用了本发明的翻新方法的压铸用套筒的第六例。在该套筒1中，在外筒11的外周面整体形成1个扩径层8。2个扩径层8、8的方法，虽然能够确实且容易地进行对保持构件的无间隙的固定，但用1个完整的扩径层8也不是不可能。

[2]压铸用套筒的翻新方法

就压铸用套筒的第一例，以说详细地说明本发明的翻新方法，但本发明当然不限定于此，而是也能够同样地翻新其他例的压铸用套筒。

(A)第一翻新方法的工序

图10表示本发明的压铸用套筒的第一翻新方法的工序。第一翻新方法适合扩径层8使用镀层的情况，但使用喷镀层或堆焊层时当然也可以进行。以形成镀层的情况为例，以下详细地说明第一翻新方法。首先，从内筒12到达更换期的套筒1的外筒11热拆除旧的内筒12(工序S1)，在外筒11内热套新内筒12(工序S2)，在外筒11的外周面(2个圆环状保持面11e、11f)形成镀层8(工序S3)，将外筒11的镀层8加工(磨削)成圆筒状外形(工序S4)。如上述，也可以经由图10的工序将扩径层替换为喷镀层或堆焊层。

(B)第二的翻新方法的工序

图11表示本发明的压铸用套筒的第二翻新方法的工序。第二翻新方法适合扩径层8使用喷镀层或堆焊层的情况，但使用镀层时当然也可以进行。以形成喷镀层或堆焊层的情况为例，以下详细地说明第二翻新方法。首先，从内筒12到达更换期的套筒1的外筒11热拆除旧的内筒12(工序S1)，在外筒11的外周面(2个圆环状保持面11e、11f)形成喷镀层或堆焊层8(工序S2)，在外筒11内热套新内筒12(工序S3)，将外筒11的喷镀层或堆焊层8加工(磨削)成圆筒状外形(工序S4)。因为外筒11通过喷镀或堆焊被加热，所以，在新内筒12的热套前形成喷镀层或堆焊层8的方法为宜。如上述，也可以由图11的工序将扩径层替代为镀层。

(C)翻新的全部工序

在本发明的翻新方法中，在图13所示的第一方法(图示的例子中作为扩径层8使用镀层。)、和图14所示的第二方法(图示的例中作为扩径层8使用喷镀层或堆焊层。)。无论哪种情况，翻新的全部工序都包括本发明中非必须的工序，另外上述工序以外的工序也可以改变顺序。因此，图13和图14所示的工序并非全部必须，另外其顺序也没有限定。

(1)第一方法例

(a)第一次翻新的情况

图12表示新组装的(没有翻新)套筒1。在未翻新的套筒1中，在外筒11的圆环状保持面11e、11f没有形成扩径层8。若陶瓷制内筒11的消耗的程度达到既定的水平，则首先从外筒11上拆下后端环构件3(工序S1)。接着，只将前端环构件2加热到300～400℃的温度，从外筒11上热拆除前端环构件2(工序S2)。再将套筒1加热到550～700℃的温度，从外筒11上热拆除内筒12后(工序S3)，以相同的温度在外筒11中热套新内筒12(工序S4)。因为旧内筒12的热拆除和新内筒12的热套可以是相同的温度，所以能够连续地进行。还有，若在利用辐射热的加热装置中放入套筒1，则从套筒的外侧先开始升温，因此也可以连续地进行前端环构件2的热拆除和内筒12的热拆除。根据需要进行使内筒12和外筒11的端面相符的加工。

在形成镀层8之前，将外筒11的2个圆环状保持面11e、11f磨削成圆筒状外形(工序S5)。由此圆环状保持面11e、11f的正圆度变小，因此能够使镀层8的厚度达到所需最小限度。在磨削成圆筒状外形的2个圆环状保持面11e、11f上形成镀层8(工序S6)。镀层8以将组装的套筒1浸渍在镀浴中的状态进行，因此必须遮蔽镀敷以外的部分。遮蔽例如能够使用遮蔽胶带。

镀层8优选为Cr镀层或Ni镀层。Cr镀层能够通过如下步骤形成：(1)用聚氯乙烯(ビニ一ル)胶带、铝带等遮蔽需要镀Cr以外的部分；(2)对表面进行脱脂；(3)浸渍于镀浴而进行蚀刻，使表面活化；(4)进行电镀Cr；最后(5)清洗和干燥。另外，Ni镀层能够由化学镀Ni法或电镀Ni法形成。化学镀镍法中不进行通电，利用因镀浴中所含的还原剂的氧化而释放的电子，使Ni皮膜析出。除此以外可以与镀Cr法相同。

在外筒11的前端部11a热套前端环构件2(工序S7)。前端环构件2也可以使用热拆下的，但也可以使用新的。无论如何，都是将热套的前端环构件2的前端面，以与压铸机一致的方式切削加工成既定的尺寸(工序S8)。

用螺钉51、51将前端环构件2拧接在外筒11的环状凸缘部11c上(工序S9)。由此，即使向套筒1供给熔液而前端环构件2被加热，也能够防止偏移。

对于热套在外筒11中的内筒12和前端环构件2的内面进行磨削加工至同一平面(工序S10)。由此，冲头能够在套筒1内顺畅地滑动。

因为热套有新内筒12的外筒11的外周面稍微变形，所以圆环状保持面11e、11f的正圆度也恶化。若圆环状保持面11e、11f没有达到十分正圆，则不能牢固地固定在压铸机的保持构件上，因此在运转中发生游隙。因此，将形成于热套有新内筒12的外筒11的圆环状保持面11e、11f上的镀层8加工成圆筒状外形(工序S11)。加工中，例如能够使用切削、磨削或研磨。以下的例子中使用磨削时，当然不是限定性的，也可以使用切削或研磨。若通过本发明的方法进行镀层8的形成和加工，则即使经过一次翻新而外径有所减少，其程度也非常小，因此，截止到外筒11的尺寸与压铸机的保持构件的尺寸不相符的翻新次数能够显著增多。

最后，用螺钉31在外筒11的后端面11b固定后端环构件3(工序S12)。

(b)第二次以后的翻新的情况

再次翻新经过了翻新的套筒1时，在外筒11的2个圆环状保持面11e、11f上已经设有扩径层(镀层)8。若有镀层8，则要在其上再形成镀层，密接性也不充分。因此，以如下方式变更工序S5和S6，即，除去旧的镀层8，并且将基础的圆环状保持面11e、11f磨削圆筒状外形，接着在作为露出的圆筒状外形的2个圆环状保持面11e、11f上形成新的镀层8。其以外的工序可以与第一次翻新的情况相同。

(2)第二方法例

(a)第一次翻新的情况

如上述，由于喷镀或堆焊，外筒11被加热，因此如图14的流程图所示，在扩径层8的形成(工序S5)之后，在外筒11中热套新内筒12(工序S6)。喷镀的情况下，必须遮蔽喷镀以外的部分。堆焊的情况下，不一定要遮蔽，但也可以遮蔽堆焊以外的部分。遮蔽能够使用例如遮蔽胶带。但是，堆焊层与镀层相比，因为成膜速度快并能够形成得厚，所以不必事先将圆环状保持面11e、11f磨削成圆筒状外形(也可以省略工序S4)。关于其他的工序可以与第一例相同。

(b)第二次以后的翻新的情况

与镀层不同，新的喷镀层或堆焊层与旧的喷镀层或堆焊层密接良好，以工序S4磨削外筒11的2个圆环状保持面11e、11f时，不需要完全除去旧的喷镀层或堆焊层。关于其他的工序，可以与第一例相同。

(3)第三方法例

在第二次以降的翻新中，作为扩径层8使用镀层的情况、和使用喷镀层或堆焊层情况也可以加以组合。具体来说，(a)在要翻新的套筒1的外筒11形成有镀层时，也可以在除去镀层之后再次形成镀层，但也可以形成喷镀层或堆焊层，另外(b)在要翻新的套筒1的外筒11形成有喷镀层或堆焊层时，可以在磨削圆环状保持面11e、11f之后再次形成喷镀层或堆焊层，但也可以形成镀层。若组合使用镀层和喷镀层或堆焊层，则圆环状保持面11e、11f因磨削而变低时，能够通过喷镀或堆焊来加高，因此能够进一步增多翻新次数。

(4)变更例

无论扩径层8是镀层、喷镀层和堆焊层的哪一种，图5～图9所示的第二～第六例的压铸用套筒的情况，随着变更也相应变更工序。

(a)第二例的压铸用套筒(图5)的情况

因为在外筒11的前端部11a也形成扩径层9，所以在圆环状保持面11e、11f形成扩径层8时也形成扩径层9即可。

(b)第三例的压铸用套筒(图6)的情况

由螺钉51、51将前端环构件2拧接在环状凸缘部11c的工序，变更成由螺钉52将其固定在外筒11上的工序即可。

(c)第四例的压铸用套筒(图7)的情况

在外筒11的前端部11a也形成扩径层9，并且由螺钉52将前端环构件2固定在外筒11上即可。

(d)第五例的压铸用套筒(图8)的情况

因为在外筒11光滑的外周面形成2个扩径层8，所以使用没有环状凸缘部11c的外筒11即可。

(e)第六例的压铸用套筒(图9)的情况

在没有环状凸缘部11c的外筒11的整个外周面形成1个扩径层8即可。

通过以下的实施例更详细地说明本发明，但本发明不受其限定。

实施例1

对于图1所示构造的套筒1装配在合模力350吨的横式压铸机的注射装置上，用于铝合金的压铸成形，直至内筒12消耗至更换水平。外筒11在室温～300℃下的杨氏模量为150GPa，所述套筒1由Ni：32.6质量％、Co：14.9质量％、Al：0.8质量％、和Ti：2.3质量％、余量Fe以及不可避免的杂质构成的金属原料粉末烧结而成高强度低热膨胀性金属(从20℃至300℃的平均热膨胀系数：3.6×10^-6/℃，从20℃至600℃的平均热膨胀系数：9.5×10^-6/℃，及20℃～500℃的温度下的抗拉强度：735～1205MPa)所构成的外筒11(外径130mm，内径90mm，长度400mm，无扩径层)；和对于Si₃N₄：87质量％、Y₂O₃：6质量％、Al₂O₃：4质量％、及AlN：3质量％的组成的粉末进行烧结的塞隆陶瓷制的内筒12(外径90mm，内径60mm，长度400mm)；和由热工具钢构成的前端环构件2和后端环构件3所构成。

为了翻新内筒12所消耗的套筒1，遵循图13所示的流程图，首先从外筒11取下后端环构件3(工序S1)后，只将前端环构件2加热至400℃的温度，从外筒11上热拆除前端环构件2(工序S2)。再将套筒1加热至700℃的温度，从外筒11上热拆除内筒12(工序S3)，立即以同温度在外筒11中热套新内筒12(工序S4)。还有，磨削内筒12的两端部而使之与外筒的面相符。

将热套有新内筒12的外筒11的2个圆环状保持面11e、11f磨削成圆筒状外形(工序S5)。外筒的圆筒状外形是使在轴向的多处测量到的正圆度为10μm。其后，遮蔽2个圆环状保持面11e、11f以外，在此圆筒状磨削面，使用60℃的装饰性镀铬电解浴(サ一ジェント浴：SargentBath)，以60A/dm²的电流密度，形成厚60μm的Cr镀层8(工序S6)。Cr镀层8的组成为氧0.4质量％，氢0.05质量％，余量是Cr。

之后，将前端环构件2加热至400℃的温度，热套在外筒11的前端部11a(工序S7)。将热套的前端环构件2的前端面切削加工至既定的尺寸(工序S8)后，将前端环构件2拧接在环状凸缘部11c(工序S9)。

将热套于外筒11的内筒12和前端环构件2的内面磨削加工至同一平面(工序S10)。因为热套有新内筒12的外筒11的外周面稍有变形，所以使镀层8的外形成为圆筒，如此平均磨削大约10μm(工序S11)。镀层是在轴向的多处测量的正圆度为10μm。最后，在外筒11的后端面11b用螺钉31固定后端环构件3(工序S12)。

将翻新的套筒1装配在合模力350吨的横式压铸机的注射装置上，用于需要高尺寸精度的大型的铝合金的压铸成形的结果，用于以铸造循环时间2分钟压铸成形铝合金的结果是，能够进行100,000次以上的稳定的注射，外筒11与内筒12之间完全没有确认到热套效果的降低。另外内筒12的内面未发生熔损、磨耗，咬合、裂纹等，也没有套筒1内的熔液的温度下降和冲头的磨耗。

实施例2

将实施例1中翻新的套筒1用于铝合金的压铸成形，直至内筒12消耗到更换水平后，再次翻新。在第二次翻新中，将热套有新内筒12的外筒11的2个圆环状保持面11e、11f磨削成圆筒状外形(工序S5)，由此除去镀层8后，再稍微除去一点圆环状保持面11e、11f。接着，由工序S6在圆环状保持面11e、11f的露出面重新形成厚度110μm的镀层8。用于使镀层8成为圆筒状外形的磨削的平均深度约为10μm。将二次翻新的套筒1装配在合模力350吨的横式压铸机的注射装置上，用于要求高尺寸精度的大型的铝合金的压铸成形的结果是，能够得到与实施例1相同的结果。

实施例3

翻新内筒12所消耗的与实施例1相同的套筒1，所依据的方法是，作为扩径层8形成厚度60μm的纯Ni镀层而取代Cr镀层，其以外均与实施例1相同的方法。Ni镀层使用50℃的氨基磺酸镍浴，以30A/dm²的电流密度形成。将翻新的套筒1装配在合模力350吨的横式压铸机的注射装置上，用于要求高尺寸精度的大型的铝合金的压铸成形的结果是，能够得到与实施例1相同的结果。

实施例4

将由实施例3翻新的套筒1，用于铝合金的压铸成形，直到内筒12消耗到更换水平之后，再次翻新。在第二次翻新中，将热套有新内筒12的外筒11的2个圆环状保持面11e、11f磨削成圆筒状外形时(工序S5)，也除去Ni镀层8。磨削的平均深度约为100μm。重新形成于圆环状保持面11e、11f的露出面的Ni镀层8的厚度为110μm。关于其他的工序，与实施例3相同。将二次翻新的套筒1装配在合模力350吨的横式压铸机的注射装置上，用于要求高尺寸精度的大型的铝合金的压铸成形的结果是，能够得到与实施例1相同的结果。

实施例5

扩径层8使用喷镀层，遵循图14所示的流程图，翻新内筒12所消耗的与实施例1相同的套筒1。由工序S5通过粉末式火焰喷镀法形成于2个圆环状保持面11e、11f上的喷镀层，具有Cr-Ni的组成，厚度为200μm。在喷镀层8形成之后，在外筒11热套新内筒12(工序S6)。关于其他的工序，与实施例1相同。为了使喷镀层8成为圆筒状外形，磨削的平均深度约为100μm。将翻新的套筒1装配在合模力350吨的横式压铸机的注射装置上，用于要求高尺寸精度的大型的铝合金的压铸成形的结果是，能够得到与实施例1相同的结果。

实施例6

将实施例5中翻新的套筒1，用于铝合金的压铸成形，直至内筒12消耗到更换水平后，再次进行翻新。在第二次的翻新中，将热套有新内筒12的外筒11的2个圆环状保持面11e、11f磨削成圆筒状外形时(工序S5)，也除去喷镀层8。重新形成于圆环状保持面11e、11f的露出面上的喷镀层8的厚度为250μm。另外，为了使喷镀层8成为圆筒状外形而磨削的平均深度约为150μm。关于其他的工序，与实施例5相同。将二次翻新的套筒1装配在合模力350吨的横式压铸机的注射装置上，用于要求高尺寸精度的大型的铝合金的压铸成形的结果是，能够得到与实施例1相同的结果。

实施例7

扩径层8使用堆焊层，遵循图14所示的流程图，翻新内筒12所消耗的与实施例1相同的套筒1。以工序S5在2个圆环状保持面11e、11f的磨削面上使用铁系焊条形成厚1mm的堆焊层。在堆焊层8形成之后，在外筒11中热套新内筒12(工序S6)。形成于圆环状保持面11e、11f的露出面的堆焊层8的厚度平均为1mm。另外，用于使喷镀层8成为圆筒状外形而磨削的平均深度约为500μm。关于其他的工序，与实施例1相同。将翻新的套筒1装配在合模力350吨的横式压铸机的注射装置上，用于要求高尺寸精度的大型的铝合金的压铸成形的结果是，能够得到与实施例1相同的结果。

实施例8

将实施例7中翻新的套筒1，在铝合金的压铸成形中使用，直至内筒12消耗到更换水平后，再次进行翻新。在第二次的翻新中，将热套有新内筒12的外筒11的2个圆环状保持面11e、11f磨削成圆筒状外形时(工序S5)，也除去堆焊层8。再度形成于圆环状保持面11e、11f的露出面的堆焊层8的厚度平均为1mm。另外，用于使喷镀层8成为圆筒状外形而磨削的平均深度约为800μm。关于其他的工序，与实施例7相同。将二次翻新的套筒1装配在合模力350吨的横式压铸机的注射装置上，用于要求高尺寸精度的大型的铝合金的压铸成形的结果是，能够得到与实施例1相同的结果。

Claims (13)

1.一种在金属制外筒内热套有陶瓷制内筒的压铸用套筒的翻新方法，其特征在于，从所述外筒上热拆除使用过的内筒后，在所述外筒内热套新的内筒之前或之后，在所述外筒的外周面形成扩径层，在所述外筒内装配所述新内筒之后，将所述扩径层加工成圆筒状外形。

2.根据权利要求1所述的压铸用套筒的翻新方法，其特征在于，所述扩径层是镀层、喷镀层或堆焊层。

3.根据权利要求2所述的压铸用套筒的翻新方法，其特征在于，所述扩径层是硬质金属的镀层。

4.根据权利要求3所述的压铸用套筒的翻新方法，其特征在于，所述镀层是Cr镀层或Ni镀层。

5.根据权利要求4所述的压铸用套筒的翻新方法，其特征在于，在进行了热拆除之后的外筒的外周面有Cr镀层时，除去所述Cr镀层之后再形成新的Cr镀层。

6.根据权利要求3～5中任一项所述的压铸用套筒的翻新方法，其特征在于，所述扩径层是硬质金属的镀层时，在热套有新内筒之后的所述外筒的外周面形成所述镀层。

7.根据权利要求2所述的压铸用套筒的翻新方法，其特征在于，所述扩径层是喷镀层或堆焊层时，在热套新内筒之前的所述外筒的外周面形成所述喷镀层或堆焊层。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的压铸用套筒的翻新方法，其特征在于，第二次以后的翻新时，在除去旧的扩径层之后形成新的扩径层。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的压铸用套筒的翻新方法，其特征在于，所述外筒用金属是从20℃至300℃的平均热膨胀系数为1×10^-6～5×10^-6/℃、从20℃至600℃的平均热膨胀系数为5×10^-6/℃以上的高强度低热膨胀性金属。

10.根据权利要求9所述的压铸用套筒的翻新方法，其特征在于，所述高强度低热膨胀性金属的20℃～500℃的温度下的抗拉强度为590MPa以上。

11.根据权利要求1～10中任一项所述的压铸用套筒的翻新方法，其特征在于，所述外筒用金属是在Fe-Ni-Co系合金中添加有一种以上的析出强化元素的金属。

12.根据权利要求1～11中任一项所述的压铸用套筒的翻新方法，其特征在于，形成所述内筒的陶瓷是氮化硅质烧结体。

13.一种压铸用套筒，其特征在于，是由权利要求1～12中任一项所述的方法翻新的压铸用套筒，在所述外筒的外周面残留有镀层、喷镀层或堆焊层。