JP2001030061A - 低圧鋳造方法 - Google Patents
低圧鋳造方法Info
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- JP2001030061A JP2001030061A JP11207511A JP20751199A JP2001030061A JP 2001030061 A JP2001030061 A JP 2001030061A JP 11207511 A JP11207511 A JP 11207511A JP 20751199 A JP20751199 A JP 20751199A JP 2001030061 A JP2001030061 A JP 2001030061A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低圧鋳造により軽合金製の車両用ホイールを
製造する際に、型温を下げて機械的性質を向上させつ
つ、押出し不良を防止することができる低圧鋳造方法を
提供する。 【解決手段】 金型の内部に設けられたキャビティに溶
湯を低圧で充填しながら金型を冷却する鋳造工程と、金
型を開放して得られた鋳造品を取り出す型開き工程と、
金型を閉じて次の鋳造工程の準備を行う型閉め工程とを
含む低圧鋳造方法において、最終的に凝固する部分の凝
固が完了する金型温度をＴａ、鋳造品を取出すための押
出力が所定能力以下になる金型温度をＴｂ、目標とする
機械的性質が得られる金型温度をＴｃ、型開き開始温度
をＴ１、型閉め開始温度をＴ２とした時Ｔｂ＜Ｔ１＜Ｔ
ａなる関係を満足する。
製造する際に、型温を下げて機械的性質を向上させつ
つ、押出し不良を防止することができる低圧鋳造方法を
提供する。 【解決手段】 金型の内部に設けられたキャビティに溶
湯を低圧で充填しながら金型を冷却する鋳造工程と、金
型を開放して得られた鋳造品を取り出す型開き工程と、
金型を閉じて次の鋳造工程の準備を行う型閉め工程とを
含む低圧鋳造方法において、最終的に凝固する部分の凝
固が完了する金型温度をＴａ、鋳造品を取出すための押
出力が所定能力以下になる金型温度をＴｂ、目標とする
機械的性質が得られる金型温度をＴｃ、型開き開始温度
をＴ１、型閉め開始温度をＴ２とした時Ｔｂ＜Ｔ１＜Ｔ
ａなる関係を満足する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アルミニウム合金
製の車両用ホイール等を鋳造する低圧鋳造方法に関す
る。
製の車両用ホイール等を鋳造する低圧鋳造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】一般的に軽合金の鋳造に用いられる低圧
鋳造方法は、溶湯が金型内に構成されたキャビティ内
（主に上型、下型、横型の組み合わせ）に低速で層流充
填され、ガス巻込み、酸化物の発生が他の鋳造法に比べ
て極力抑制される。そのため、健全度の高い鋳造品を製
造する場合に広く用いられいる。しかしながら、前記低
圧鋳造法にて健全品を製造するためには、溶湯充填時の
湯流れを確保するために金型表面温度をある程度高く維
持する必要がある。そのため、溶湯充填後に製品が凝固
完了して製品取出し温度まで、金型温度が低下するのに
時間がかる。そこで、鋳造サイクルを短縮するために溶
湯充填後に金型を空気、水等によって冷却することが積
極的に行なわれている。
鋳造方法は、溶湯が金型内に構成されたキャビティ内
（主に上型、下型、横型の組み合わせ）に低速で層流充
填され、ガス巻込み、酸化物の発生が他の鋳造法に比べ
て極力抑制される。そのため、健全度の高い鋳造品を製
造する場合に広く用いられいる。しかしながら、前記低
圧鋳造法にて健全品を製造するためには、溶湯充填時の
湯流れを確保するために金型表面温度をある程度高く維
持する必要がある。そのため、溶湯充填後に製品が凝固
完了して製品取出し温度まで、金型温度が低下するのに
時間がかる。そこで、鋳造サイクルを短縮するために溶
湯充填後に金型を空気、水等によって冷却することが積
極的に行なわれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】軽合金製の車両用ホイ
ールの多くは、図５に示すようにボルトとナットにより
車軸と取り付けられる厚肉のディスク部２０、厚肉と薄
肉が混在するデザイン部２１、タイヤが取り付けられる
薄肉のリム部２２から構成されている。現在、車両の燃
費向上の観点から、ホイールの軽量化が要求されてい
る。この軽量化の達成のためには、ディスク部やリム部
は車体やタイヤとの取り付けの関係から大幅には形状を
変更できないため、厚肉と薄肉が混在するデザイン部の
形状変更が主に行なわれている。デザイン部の形状変更
は、その方法としてはデザイン部の開口部や薄肉部の増
加が主であり、デザイン部は開口部と薄肉部と厚肉部が
混在した複雑形状となっている。
ールの多くは、図５に示すようにボルトとナットにより
車軸と取り付けられる厚肉のディスク部２０、厚肉と薄
肉が混在するデザイン部２１、タイヤが取り付けられる
薄肉のリム部２２から構成されている。現在、車両の燃
費向上の観点から、ホイールの軽量化が要求されてい
る。この軽量化の達成のためには、ディスク部やリム部
は車体やタイヤとの取り付けの関係から大幅には形状を
変更できないため、厚肉と薄肉が混在するデザイン部の
形状変更が主に行なわれている。デザイン部の形状変更
は、その方法としてはデザイン部の開口部や薄肉部の増
加が主であり、デザイン部は開口部と薄肉部と厚肉部が
混在した複雑形状となっている。
【０００４】通常、車両用ホイールを低圧鋳造で製造す
る場合、中央部のディスク部２０から溶湯を注入し、デ
ザイン部２１、リム部２２と順に溶湯を充填していく方
法が採用されている。溶湯充填後の凝固形態としては、
湯口の押し湯効果を十分に発揮させるために、リム部、
デザイン部、ディスク部と順に指向性凝固を行わせてい
る。上記したように、厚肉部と薄肉部が混在するデザイ
ン部の形状が複雑化している現状では、リム部から、湯
口へ向かう指向性凝固を図ることが大変困難となってい
る。
る場合、中央部のディスク部２０から溶湯を注入し、デ
ザイン部２１、リム部２２と順に溶湯を充填していく方
法が採用されている。溶湯充填後の凝固形態としては、
湯口の押し湯効果を十分に発揮させるために、リム部、
デザイン部、ディスク部と順に指向性凝固を行わせてい
る。上記したように、厚肉部と薄肉部が混在するデザイ
ン部の形状が複雑化している現状では、リム部から、湯
口へ向かう指向性凝固を図ることが大変困難となってい
る。
【０００５】鋳造サイクルの短縮を目的として金型の水
冷を導入する場合、下型の下方には溶湯を保持している
高温の保持炉があり、自然冷却がしにくいことから、下
型に水冷却経路を設けたり、あるいは水冷却経路を設け
た冷し金を下型に埋め込んだりする方法等が提案されて
いる。しかし前記の通り下型に接しているデザイン部に
は薄肉の部位が存在し、下型の水冷を実施した場合、デ
ザイン部の凝固が、湯口側の厚肉のディスク部より顕著
に早く完了してしまう場合があった。このような湯口へ
向かう指向性凝固のバランスをくずすような凝固部位が
存在すると、湯口からの加圧効果が不十分となり鋳造欠
陥が発生する。そのため、従来の方法で下型に水冷却を
導入すると、鋳造欠陥が誘発されることがあった。
冷を導入する場合、下型の下方には溶湯を保持している
高温の保持炉があり、自然冷却がしにくいことから、下
型に水冷却経路を設けたり、あるいは水冷却経路を設け
た冷し金を下型に埋め込んだりする方法等が提案されて
いる。しかし前記の通り下型に接しているデザイン部に
は薄肉の部位が存在し、下型の水冷を実施した場合、デ
ザイン部の凝固が、湯口側の厚肉のディスク部より顕著
に早く完了してしまう場合があった。このような湯口へ
向かう指向性凝固のバランスをくずすような凝固部位が
存在すると、湯口からの加圧効果が不十分となり鋳造欠
陥が発生する。そのため、従来の方法で下型に水冷却を
導入すると、鋳造欠陥が誘発されることがあった。
【０００６】そこで、本発明者等は前記問題点を解消す
るために、上型、下型、横型で構成された軽合金製の車
両ホイールキャビティ内に下型の中央付近から溶湯を充
填する低圧鋳造法に使用される金型に、下型が冷却媒体
により冷却される下型ベースと下型プラテンとを外周部
で締結することを提案した（特願平８−７１８３８号参
照）。この金型構造によれば、湯口へ向う指向性凝固を
阻害することなく、サイクルタイムを従来よりも大幅に
（０．５〜１．０分）短縮することが可能となる。
るために、上型、下型、横型で構成された軽合金製の車
両ホイールキャビティ内に下型の中央付近から溶湯を充
填する低圧鋳造法に使用される金型に、下型が冷却媒体
により冷却される下型ベースと下型プラテンとを外周部
で締結することを提案した（特願平８−７１８３８号参
照）。この金型構造によれば、湯口へ向う指向性凝固を
阻害することなく、サイクルタイムを従来よりも大幅に
（０．５〜１．０分）短縮することが可能となる。
【０００７】上述した車両用ホイールでは、高い機械的
強度を有するものを要求されることがある。機械的強度
を高めるために、まず考えられるのは、型開き終了時の
金型温度を低くし、これにより鋳造品の組織を緻密にす
ることである。しかし型開き終了時の金型温度を下げす
ぎると、鋳造品を取出すための押出力が高くなり、取出
が困難となる。
強度を有するものを要求されることがある。機械的強度
を高めるために、まず考えられるのは、型開き終了時の
金型温度を低くし、これにより鋳造品の組織を緻密にす
ることである。しかし型開き終了時の金型温度を下げす
ぎると、鋳造品を取出すための押出力が高くなり、取出
が困難となる。
【０００８】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
であって、低圧鋳造により例えば軽合金製の車両用ホイ
ールを製造する場合に、押出し不良を伴わずに機械的性
質の優れたホイールを得ることのできる低圧鋳造方法を
提供することを目的とする。
であって、低圧鋳造により例えば軽合金製の車両用ホイ
ールを製造する場合に、押出し不良を伴わずに機械的性
質の優れたホイールを得ることのできる低圧鋳造方法を
提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決するために型開き時及び型閉め時の金型温度に
ついて鋭意検討を行った結果、型開き温度は比較的高い
温度に設定し、型閉め温度を低い温度に設定することに
より、離型時の押出力が低くなり、かつ鋳造品の機械的
性質が向上することを知見し、本発明に想到した。すな
わち、上記目的を達成するために、本発明においては、
金型の内部に設けられたキャビティに溶湯を低圧で充填
しながら金型を冷却する鋳造工程と、金型を開放して鋳
造品を取出す型開き工程と、金型を閉じて次の鋳造工程
の準備を行う型閉め工程とを含む低圧鋳造方法におい
て、最終的に凝固する部分の凝固が完了する金型温度を
Ｔａ、鋳造品を取出すための押出力が所定能力以下にな
る金型温度をＴｂ、目標とする機械的性質が得られる金
型温度をＴｃ、型開き開始温度をＴ１、型閉め開始温度
をＴ２とした時に、Ｔｂ＜Ｔ１＜Ｔａなる関係を満足す
るようにＴ１を設定すると共に、Ｔ２＜Ｔｃなる関係を
満足するようにＴ２を設定する、という技術的手段を採
用した。
題を解決するために型開き時及び型閉め時の金型温度に
ついて鋭意検討を行った結果、型開き温度は比較的高い
温度に設定し、型閉め温度を低い温度に設定することに
より、離型時の押出力が低くなり、かつ鋳造品の機械的
性質が向上することを知見し、本発明に想到した。すな
わち、上記目的を達成するために、本発明においては、
金型の内部に設けられたキャビティに溶湯を低圧で充填
しながら金型を冷却する鋳造工程と、金型を開放して鋳
造品を取出す型開き工程と、金型を閉じて次の鋳造工程
の準備を行う型閉め工程とを含む低圧鋳造方法におい
て、最終的に凝固する部分の凝固が完了する金型温度を
Ｔａ、鋳造品を取出すための押出力が所定能力以下にな
る金型温度をＴｂ、目標とする機械的性質が得られる金
型温度をＴｃ、型開き開始温度をＴ１、型閉め開始温度
をＴ２とした時に、Ｔｂ＜Ｔ１＜Ｔａなる関係を満足す
るようにＴ１を設定すると共に、Ｔ２＜Ｔｃなる関係を
満足するようにＴ２を設定する、という技術的手段を採
用した。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に本発明に関する車両用ホイ
ールの望ましい金型構造を図を参照して説明する。図１
は本発明の一実施例に係る金型の断面図である。図１に
おいて、キャビティＡはホイールデザインによって定ま
る種々の表面形状をもつ下型７と、その上方にある上型
８、前記下型７と上型８と嵌合するように配置された左
右に摺動する横型９、１０によって基本的に構成されて
いる。保持炉１に貯留される溶湯は圧力気体で加圧され
ることによりストーク２、湯口入子３を上昇してキャビ
ティＡに充填される。キャビティＡは、湯口側から順に
厚肉のディスク部４、薄肉と厚肉が混在するデザイン部
５、薄肉のリム部６から構成されている。車両実装時に
外側を向くホイールのデザイン部は様々な形状を持ち、
これらは下型７で成形される。
ールの望ましい金型構造を図を参照して説明する。図１
は本発明の一実施例に係る金型の断面図である。図１に
おいて、キャビティＡはホイールデザインによって定ま
る種々の表面形状をもつ下型７と、その上方にある上型
８、前記下型７と上型８と嵌合するように配置された左
右に摺動する横型９、１０によって基本的に構成されて
いる。保持炉１に貯留される溶湯は圧力気体で加圧され
ることによりストーク２、湯口入子３を上昇してキャビ
ティＡに充填される。キャビティＡは、湯口側から順に
厚肉のディスク部４、薄肉と厚肉が混在するデザイン部
５、薄肉のリム部６から構成されている。車両実装時に
外側を向くホイールのデザイン部は様々な形状を持ち、
これらは下型７で成形される。
【００１１】下型７には、下型冷却ブロック２０がボル
ト（図示せず）により装着されている。下型冷却ブロッ
ク２０には、円周方向に沿って伸びる冷却水経路２１
と、湯口の周囲に形成された溝２４と連通するエア導入
経路２２及びエア排気経路２３が形成されている。上型
８には、円周方向に沿って形成された冷却水経路２６を
有する上型冷却ブロック２５が装着されている。
ト（図示せず）により装着されている。下型冷却ブロッ
ク２０には、円周方向に沿って伸びる冷却水経路２１
と、湯口の周囲に形成された溝２４と連通するエア導入
経路２２及びエア排気経路２３が形成されている。上型
８には、円周方向に沿って形成された冷却水経路２６を
有する上型冷却ブロック２５が装着されている。
【００１２】この金型構造によれば、下型７及び上型８
は間接的に水冷されるが、水冷の効果は、下型７の下型
冷却ブロック２４との接触面２７及び上型８の上型冷却
ブロック２５との接触面２８によってのみ伝導される。
は間接的に水冷されるが、水冷の効果は、下型７の下型
冷却ブロック２４との接触面２７及び上型８の上型冷却
ブロック２５との接触面２８によってのみ伝導される。
【００１３】上記の下型７は、鋳造機下型プラテン１６
上にクランプ（図示せず）等で固定されている下型ベー
ス１１にボルト１２によって締結されている。下型ベー
ス１１には、冷却水が流れる冷却水経路１３が設けられ
ている。この水冷の効果もボルト締めによる、下型７と
下型ベース１１の接触面１４を通じてのみ下型７へ伝導
される。下型７の側面と下型ベース１１間には間隙１５
があり、ここからの熱伝導はない。したがって下型７と
下型ベース１１の接触面１４の面積を任意にかえること
によっても冷却量をコントロールすることが可能とな
る。
上にクランプ（図示せず）等で固定されている下型ベー
ス１１にボルト１２によって締結されている。下型ベー
ス１１には、冷却水が流れる冷却水経路１３が設けられ
ている。この水冷の効果もボルト締めによる、下型７と
下型ベース１１の接触面１４を通じてのみ下型７へ伝導
される。下型７の側面と下型ベース１１間には間隙１５
があり、ここからの熱伝導はない。したがって下型７と
下型ベース１１の接触面１４の面積を任意にかえること
によっても冷却量をコントロールすることが可能とな
る。
【００１４】上記の金型を用いてアルミホイールを低圧
鋳造する場合について、図２〜図４により、本発明に従
う金型温度制御プロセスを説明する。図２〜図４はサイ
クル中の金型温度及び圧力の変化、並びに金型冷却タイ
マーの作動期間（Ｔｍ）を示す。鋳造の１サイクルＬ
は、型閉め工程Ｌ１、鋳造工程（注湯及び凝固）Ｌ２、
型開き工程（取出し）Ｌ３から構成され、各工程におい
て熱電対で連続的に検出した下型の湯口部の温度は図示
のように山形の変化曲線となる。Ｔａは最終的に凝固す
る部分（例えば湯口部）の凝固が完了する金型温度、Ｔ
ｂは鋳造品を金型から取出す時に、押出力Ｗがその鋳造
装置の能力Ｗｏ以上にならない金型温度、Ｔｃは鋳造品
の機械的性質（引張強さ、伸び、衝撃値）がいずれも目
標値以上になる時の金型温度をそれぞれ示す。ここで、
上記押出力Ｗは、Ｗ＝Ｃ（Ｔｓ−Ｔｒ）で表される。但
し、Ｃは鋳造品の形状により定まる定数、Ｔｓは凝固温
度、Ｔｒは離型温度である。Ｔ１とＴ４は型開き温度、
Ｔ２とＴ３は型閉め温度である。まず本発明では、図２
に示すように、Ｔｂ＜Ｔ１＜Ｔａの条件を満足するよう
な温度で型開きを開始し、型開き終了後スタートボタン
を押して型閉めが行える状態を現出し、金型温度がＴｃ
より高い時は型閉めを行わずに、冷却を続行し、金型温
度がＴｃ′以下の時に型閉めを終了し、その時点で溶湯
の加圧（注湯）を開始する。次いで金型キャビティへの
溶湯の注入及びキャビティ内での溶湯の凝固からなる鋳
造工程（区間：Ｌ２）が終了後、金型温度Ｔ１が前記条
件を満足した時に、区間Ｌ３で金型が開いている間に鋳
造品の取出しが行なわれる。このような温度条件で鋳造
を行うと、金型から鋳造品を速やかに取出すことがで
き、しかも型閉め時の金型温度も低いので、ＤＡＳ（テ
ンドライトアームスペーシング）の測定値も小さくな
り、所望の機械的性質を得ることができる。なおＤＡＳ
は、２次技法を用いて測定されるもので、鋳造品のミク
ロ組織における主軸の両側に成長したデンドライトの２
次アームの間隔を求め、複数個の２次アームの間隔を、
その間隔に含まれる２次アームの数で除した値（μｍ）
である。これに対して、図３に示すように、型開き温度
Ｔ１は図２の条件を満足するが、型閉め温度Ｔ３が図２
の場合より高い温度に設定されている場合には、図２の
ものより機械的強度が低下する。また、図４に示すよう
に、型閉め温度Ｔ２は図２の条件を満足するが、型開き
温度Ｔ４がＴａ及びＴｂよりも低い場合には、その装置
の押出し能力以上の押出力が必要となり、安定して鋳造
品を金型から取出すことができなくなる。
鋳造する場合について、図２〜図４により、本発明に従
う金型温度制御プロセスを説明する。図２〜図４はサイ
クル中の金型温度及び圧力の変化、並びに金型冷却タイ
マーの作動期間（Ｔｍ）を示す。鋳造の１サイクルＬ
は、型閉め工程Ｌ１、鋳造工程（注湯及び凝固）Ｌ２、
型開き工程（取出し）Ｌ３から構成され、各工程におい
て熱電対で連続的に検出した下型の湯口部の温度は図示
のように山形の変化曲線となる。Ｔａは最終的に凝固す
る部分（例えば湯口部）の凝固が完了する金型温度、Ｔ
ｂは鋳造品を金型から取出す時に、押出力Ｗがその鋳造
装置の能力Ｗｏ以上にならない金型温度、Ｔｃは鋳造品
の機械的性質（引張強さ、伸び、衝撃値）がいずれも目
標値以上になる時の金型温度をそれぞれ示す。ここで、
上記押出力Ｗは、Ｗ＝Ｃ（Ｔｓ−Ｔｒ）で表される。但
し、Ｃは鋳造品の形状により定まる定数、Ｔｓは凝固温
度、Ｔｒは離型温度である。Ｔ１とＴ４は型開き温度、
Ｔ２とＴ３は型閉め温度である。まず本発明では、図２
に示すように、Ｔｂ＜Ｔ１＜Ｔａの条件を満足するよう
な温度で型開きを開始し、型開き終了後スタートボタン
を押して型閉めが行える状態を現出し、金型温度がＴｃ
より高い時は型閉めを行わずに、冷却を続行し、金型温
度がＴｃ′以下の時に型閉めを終了し、その時点で溶湯
の加圧（注湯）を開始する。次いで金型キャビティへの
溶湯の注入及びキャビティ内での溶湯の凝固からなる鋳
造工程（区間：Ｌ２）が終了後、金型温度Ｔ１が前記条
件を満足した時に、区間Ｌ３で金型が開いている間に鋳
造品の取出しが行なわれる。このような温度条件で鋳造
を行うと、金型から鋳造品を速やかに取出すことがで
き、しかも型閉め時の金型温度も低いので、ＤＡＳ（テ
ンドライトアームスペーシング）の測定値も小さくな
り、所望の機械的性質を得ることができる。なおＤＡＳ
は、２次技法を用いて測定されるもので、鋳造品のミク
ロ組織における主軸の両側に成長したデンドライトの２
次アームの間隔を求め、複数個の２次アームの間隔を、
その間隔に含まれる２次アームの数で除した値（μｍ）
である。これに対して、図３に示すように、型開き温度
Ｔ１は図２の条件を満足するが、型閉め温度Ｔ３が図２
の場合より高い温度に設定されている場合には、図２の
ものより機械的強度が低下する。また、図４に示すよう
に、型閉め温度Ｔ２は図２の条件を満足するが、型開き
温度Ｔ４がＴａ及びＴｂよりも低い場合には、その装置
の押出し能力以上の押出力が必要となり、安定して鋳造
品を金型から取出すことができなくなる。
【００１５】次にＡｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系合金（ＪＩＳ Ａ
Ｃ４ＣＨ）の溶湯（約７００）を図１に示す金型（約４
８０℃に加熱）に注入し、低圧（０．５〜０．７ｋｇ／
ｃｍ ２）で鋳造してアルミホイールを作成した。ここ
で、図２に示すようにＴａ＝５００℃、Ｔｂ＝４５０
℃、Ｔｃ＝４４０℃、Ｔｃ′＝４３０℃とした場合、Ｔ
１＝４６０℃、Ｔ２＝３８０℃とした時には、押出し不
良を伴わずに機械的性質の高いアルミホイールを得るこ
とができた。これに対して、図３に示すように、Ｔ１＝
４６０℃で、Ｔ２＝４００℃の時は、押出し不良は生じ
なかったが、機械的性質は図２の場合よりもやや低下し
ていた。また図４に示すように、Ｔ４＝４４０℃、Ｔ２
＝４２０℃とした時は、押出し不良が発生した。金型温
度を変化させた時のアルミホイールのスポーク部の引張
強さと伸びの関係は図６に示す通りで、同スポーク部
（下型側）のＤＡＳと冷却速度の関係は図７に示す通り
である。図６から金型温度が低い程引張り強さと伸びが
大きくなり、図７から金型温度が低下して冷却速度が大
になる程ＤＡＳが小さくなることがわかる。図６、図７
において、金型温度は「４７０℃」又は４７０℃を基準
として例えばそれより５０℃低い場合は「−５０℃」と
表記した。
Ｃ４ＣＨ）の溶湯（約７００）を図１に示す金型（約４
８０℃に加熱）に注入し、低圧（０．５〜０．７ｋｇ／
ｃｍ ２）で鋳造してアルミホイールを作成した。ここ
で、図２に示すようにＴａ＝５００℃、Ｔｂ＝４５０
℃、Ｔｃ＝４４０℃、Ｔｃ′＝４３０℃とした場合、Ｔ
１＝４６０℃、Ｔ２＝３８０℃とした時には、押出し不
良を伴わずに機械的性質の高いアルミホイールを得るこ
とができた。これに対して、図３に示すように、Ｔ１＝
４６０℃で、Ｔ２＝４００℃の時は、押出し不良は生じ
なかったが、機械的性質は図２の場合よりもやや低下し
ていた。また図４に示すように、Ｔ４＝４４０℃、Ｔ２
＝４２０℃とした時は、押出し不良が発生した。金型温
度を変化させた時のアルミホイールのスポーク部の引張
強さと伸びの関係は図６に示す通りで、同スポーク部
（下型側）のＤＡＳと冷却速度の関係は図７に示す通り
である。図６から金型温度が低い程引張り強さと伸びが
大きくなり、図７から金型温度が低下して冷却速度が大
になる程ＤＡＳが小さくなることがわかる。図６、図７
において、金型温度は「４７０℃」又は４７０℃を基準
として例えばそれより５０℃低い場合は「−５０℃」と
表記した。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、低圧鋳造により軽合金
製の車両用ホイールを製造する際に、取出不良を伴わず
に機械的性質を向上することができる。
製の車両用ホイールを製造する際に、取出不良を伴わず
に機械的性質を向上することができる。
【図１】本発明の一実施例に係わる車両用ホイールの低
圧鋳造用金型の断面図である。
圧鋳造用金型の断面図である。
【図２】本発明の一実施例に係る金型の温度変化を示す
図である。
図である。
【図３】従来の金型の温度変化を示す図である。
【図４】従来の金型の温度変化を示す図である。
【図５】車両用ホイールの断面図である。
【図６】型温をパラメータとした場合の引張強さと伸び
の関係を示す図である。
の関係を示す図である。
【図７】型温をパラメータとした場合のＤＡＳと冷却速
度の関係を示す図である。
度の関係を示す図である。
１ 保持炉、４ ディスク部、５ デザイン部、６ リ
ム部、７ 下型 ８ 上型、９，１０ 横型、１１ 下型ベース、１３
冷却水経路 １４ 接触面、１６ 下型プラテン、１７ 上型ベー
ス、１８ 断熱材 ２０ 下型冷却ブロック、２５ 上型冷却ブロック
ム部、７ 下型 ８ 上型、９，１０ 横型、１１ 下型ベース、１３
冷却水経路 １４ 接触面、１６ 下型プラテン、１７ 上型ベー
ス、１８ 断熱材 ２０ 下型冷却ブロック、２５ 上型冷却ブロック
Claims (2)
- 【請求項１】 金型の内部に設けられたキャビティに溶
湯を低圧で充填しながら金型を冷却する鋳造工程と、金
型を開放して得られた鋳造品を取り出す型開き工程と、
金型を閉じて次の鋳造工程の準備を行う型閉め工程とを
含む低圧鋳造方法において、最終的に凝固する部分の凝
固が完了する金型温度をＴａ、鋳造品を取出すための押
出力が所定能力以下になる金型温度をＴｂ、目標とする
機械的性質が得られる金型温度をＴＣ、型開き開始温度
をＴ１、型閉め開始温度をＴ２とした時に、Ｔｂ＜Ｔ１
＜Ｔａなる関係を満足するようにＴ１を設定すると共
に、Ｔ２＜ＴＣなる関係を満足するようにＴ２を設定す
ることを特徴とする低圧鋳造方法。 - 【請求項２】 アルミニウム合金からなる溶湯をキャビ
ティに充填して、車両用ホイールを鋳造する請求項１記
載の低圧鋳造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11207511A JP2001030061A (ja) | 1999-07-22 | 1999-07-22 | 低圧鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11207511A JP2001030061A (ja) | 1999-07-22 | 1999-07-22 | 低圧鋳造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001030061A true JP2001030061A (ja) | 2001-02-06 |
Family
ID=16540942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11207511A Pending JP2001030061A (ja) | 1999-07-22 | 1999-07-22 | 低圧鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001030061A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103551545A (zh) * | 2013-11-08 | 2014-02-05 | 连云港启创铝制品制造有限公司 | 一种轮毂低压铸造模具及其浇注方法 |
| CN104786727A (zh) * | 2015-04-11 | 2015-07-22 | 成都陵川特种工业有限责任公司 | 整体式铝车轮生产工艺 |
| CN114260438A (zh) * | 2021-12-25 | 2022-04-01 | 云南富源今飞轮毂制造有限公司 | 一种卡车轮毂安装盘螺栓孔强化铸造模具装置及铸造方法 |
-
1999
- 1999-07-22 JP JP11207511A patent/JP2001030061A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103551545A (zh) * | 2013-11-08 | 2014-02-05 | 连云港启创铝制品制造有限公司 | 一种轮毂低压铸造模具及其浇注方法 |
| CN104786727A (zh) * | 2015-04-11 | 2015-07-22 | 成都陵川特种工业有限责任公司 | 整体式铝车轮生产工艺 |
| CN114260438A (zh) * | 2021-12-25 | 2022-04-01 | 云南富源今飞轮毂制造有限公司 | 一种卡车轮毂安装盘螺栓孔强化铸造模具装置及铸造方法 |
| CN114260438B (zh) * | 2021-12-25 | 2023-11-07 | 云南富源今飞轮毂制造有限公司 | 一种卡车轮毂安装盘螺栓孔强化铸造模具装置及铸造方法 |
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