JP2001205387A - 鋳造用中子及びその被覆方法 - Google Patents
鋳造用中子及びその被覆方法Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2250/00—Manufacturing; Assembly
- F16D2250/0007—Casting
Abstract
(57)【要約】
【課題】耐圧コート層による中子の隠蔽力を高める。
【解決手段】砂中子７の表面は、最下層に塗布されるＴ
ｉＯ2を含有する下塗りコート剤、第２層として塗布さ
れるＳｉＯ2とＭｇＯを主成分とするセラミック系コー
ト剤、第３層として塗布される鱗片状黒鉛コート剤とか
らなる３層構造で被覆されている。
ｉＯ2を含有する下塗りコート剤、第２層として塗布さ
れるＳｉＯ2とＭｇＯを主成分とするセラミック系コー
ト剤、第３層として塗布される鱗片状黒鉛コート剤とか
らなる３層構造で被覆されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばベンチレー
テッドブレーキディスクロータ鋳造用中子及びその被覆
方法に関する。
テッドブレーキディスクロータ鋳造用中子及びその被覆
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車部品の１つであるブレーキディス
クをアルミニウム合金で鋳造する際には、セラミック多
孔体等の多孔質部材に溶湯を含浸させて複合化すること
によりブレーキディスクロータ摺動面の耐熱性や耐摩耗
性を高めている。
クをアルミニウム合金で鋳造する際には、セラミック多
孔体等の多孔質部材に溶湯を含浸させて複合化すること
によりブレーキディスクロータ摺動面の耐熱性や耐摩耗
性を高めている。
【０００３】この多孔質部材を複合化する技術として、
特開平８−２１９２０３号公報には、セラミック多孔体
を予熱した金型内にセットした後、アルミニウム合金溶
湯を溶湯鍛造法で金型内に充填して凝固させることによ
り、ブレーキディスク摺動面を複合化する手法が開示さ
れている。
特開平８−２１９２０３号公報には、セラミック多孔体
を予熱した金型内にセットした後、アルミニウム合金溶
湯を溶湯鍛造法で金型内に充填して凝固させることによ
り、ブレーキディスク摺動面を複合化する手法が開示さ
れている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、中子には耐
圧コート層が形成されて溶湯の圧力に対して強度を高め
ているが、ブレーキディスクが大型化してくると高圧鋳
造法によって溶湯の加圧力や中子表面に接触する溶湯温
度が高くなるため、中子への溶湯の差し込みによるバリ
が発生しやすくなる。
圧コート層が形成されて溶湯の圧力に対して強度を高め
ているが、ブレーキディスクが大型化してくると高圧鋳
造法によって溶湯の加圧力や中子表面に接触する溶湯温
度が高くなるため、中子への溶湯の差し込みによるバリ
が発生しやすくなる。
【０００５】本発明は、上記課題に鑑みてなされ、その
目的は、耐圧コート層による中子の隠蔽力を高め、安価
な鋳造用中子及びその被覆方法を提供することである。
目的は、耐圧コート層による中子の隠蔽力を高め、安価
な鋳造用中子及びその被覆方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し、目
的を達成するため、本発明の鋳造用中子の被覆方法は、
鋳造用中子にチタン酸化物粒子を含有する下塗りコート
剤を塗布した後、セラミック系コート剤、鱗片状黒鉛コ
ート剤の順に塗布する。
的を達成するため、本発明の鋳造用中子の被覆方法は、
鋳造用中子にチタン酸化物粒子を含有する下塗りコート
剤を塗布した後、セラミック系コート剤、鱗片状黒鉛コ
ート剤の順に塗布する。
【０００７】また、好ましくは、前記下塗りコート剤の
溶媒はアルコールである。
溶媒はアルコールである。
【０００８】また、好ましくは、前記チタン酸化物とア
ルコールの重量比は、３０〜４０ｇ対５０ｇとされる。
ルコールの重量比は、３０〜４０ｇ対５０ｇとされる。
【０００９】また、好ましくは、鋳造用中子にチタン酸
化物粒子及びウィスカを溶媒に溶かした下塗りコート剤
を塗布した後、セラミック系コート剤、鱗片状黒鉛コー
ト剤の順に塗布する。
化物粒子及びウィスカを溶媒に溶かした下塗りコート剤
を塗布した後、セラミック系コート剤、鱗片状黒鉛コー
ト剤の順に塗布する。
【００１０】また、好ましくは、前記下塗りコート剤の
溶媒はアルコールである。
溶媒はアルコールである。
【００１１】また、好ましくは、前記セラミック系コー
ト剤は、主成分としてケイ素酸化物及び／又はマグネシ
ウム酸化物を含有する。
ト剤は、主成分としてケイ素酸化物及び／又はマグネシ
ウム酸化物を含有する。
【００１２】また、本発明の鋳造用中子は、中子素材表
面に塗布されたチタン酸化物を含有するコート剤からな
る第１層と、該第１層上に塗布されたセラミック系コー
ト剤からなる第２層と、該第２層上に塗布された鱗片状
黒鉛コート剤からなる第３層とを有する。
面に塗布されたチタン酸化物を含有するコート剤からな
る第１層と、該第１層上に塗布されたセラミック系コー
ト剤からなる第２層と、該第２層上に塗布された鱗片状
黒鉛コート剤からなる第３層とを有する。
【００１３】
【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、鋳造用中子にチタン酸化物粒子を含有する下塗りコ
ート剤を塗布した後、セラミック系コート剤、鱗片状黒
鉛コート剤の順に塗布することにより、耐圧コート層に
よる中子の隠蔽力を高め、安価にできる。
ば、鋳造用中子にチタン酸化物粒子を含有する下塗りコ
ート剤を塗布した後、セラミック系コート剤、鱗片状黒
鉛コート剤の順に塗布することにより、耐圧コート層に
よる中子の隠蔽力を高め、安価にできる。
【００１４】請求項２の発明によれば、下塗りコート剤
の溶媒はアルコールであることにより、コート剤が乾燥
しやすいので製造期間を短縮することができる。
の溶媒はアルコールであることにより、コート剤が乾燥
しやすいので製造期間を短縮することができる。
【００１５】請求項３の発明によれば、チタン酸化物と
アルコールの重量比は、３０〜４０ｇ対５０ｇとされる
ことにより、中子の地肌の露出やコート層の亀裂を防止
でき、溶湯の差し込みを防止できる。
アルコールの重量比は、３０〜４０ｇ対５０ｇとされる
ことにより、中子の地肌の露出やコート層の亀裂を防止
でき、溶湯の差し込みを防止できる。
【００１６】請求項４の発明によれば、鋳造用中子にチ
タン酸化物粒子及びウィスカを溶媒に溶かした下塗りコ
ート剤を塗布した後、セラミック系コート剤、鱗片状黒
鉛コート剤の順に塗布することにより、耐圧コート層に
よる中子の隠蔽力を高め、安価にできるのに加えて、ウ
ィスカ添加により下塗りコート層の耐圧性が向上でき、
コート層に弾力性が出るので溶湯が差し込みにくくな
る。
タン酸化物粒子及びウィスカを溶媒に溶かした下塗りコ
ート剤を塗布した後、セラミック系コート剤、鱗片状黒
鉛コート剤の順に塗布することにより、耐圧コート層に
よる中子の隠蔽力を高め、安価にできるのに加えて、ウ
ィスカ添加により下塗りコート層の耐圧性が向上でき、
コート層に弾力性が出るので溶湯が差し込みにくくな
る。
【００１７】請求項５の発明によれば、下塗りコート剤
の溶媒はアルコールであることにより、コート剤が乾燥
しやすいので製造期間を短縮することができる。
の溶媒はアルコールであることにより、コート剤が乾燥
しやすいので製造期間を短縮することができる。
【００１８】請求項６の発明によれば、セラミック系コ
ート剤は、主成分としてケイ素酸化物及び／又はマグネ
シウム酸化物を含有することにより、耐圧コート層によ
る中子の隠蔽力を更に向上できる。
ート剤は、主成分としてケイ素酸化物及び／又はマグネ
シウム酸化物を含有することにより、耐圧コート層によ
る中子の隠蔽力を更に向上できる。
【００１９】請求項７の発明によれば、中子素材表面に
塗布されたチタン酸化物を含有するコート剤からなる第
１層と、該第１層上に塗布されたセラミック系コート剤
からなる第２層と、該第２層上に塗布された鱗片状黒鉛
コート剤からなる第３層とを有することにより、耐圧コ
ート層による中子の隠蔽力を高め、安価にできる。
塗布されたチタン酸化物を含有するコート剤からなる第
１層と、該第１層上に塗布されたセラミック系コート剤
からなる第２層と、該第２層上に塗布された鱗片状黒鉛
コート剤からなる第３層とを有することにより、耐圧コ
ート層による中子の隠蔽力を高め、安価にできる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて、添付図面を参照して詳細に説明する。
いて、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】図１は、本実施形態の鋳造用中子と複合化
用の多孔質部材が配置されたベンチレーテッドブレーキ
ディスクロータ鋳造用金型の部分断面図である。図２
は、鋳造用中子の正面図である。図３は、本実施形態の
鋳造用金型により成形された仕上げ処理後の製品斜視図
である。
用の多孔質部材が配置されたベンチレーテッドブレーキ
ディスクロータ鋳造用金型の部分断面図である。図２
は、鋳造用中子の正面図である。図３は、本実施形態の
鋳造用金型により成形された仕上げ処理後の製品斜視図
である。
【００２２】図１に例示する鋳造用金型は、アルミニウ
ム合金製のベンチレーテッドディスクブレーキロータの
高圧鋳造法に用いられる。
ム合金製のベンチレーテッドディスクブレーキロータの
高圧鋳造法に用いられる。
【００２３】鋳造用金型は、一対の上型１と下型２とを
閉じることにより内部にキャビティ３が形成され、下型
２には溶湯を充填するための湯口４と、この湯口４に連
通する溶湯通路を形成するスリーブ５と、スリーブ５の
内壁に摺接して溶湯を湯口４まで圧入する可動プランジ
ャ６とを備える。溶湯は可動プランジャ６に押し上げら
れて湯口４からキャビティ３内に高圧で導入される。
閉じることにより内部にキャビティ３が形成され、下型
２には溶湯を充填するための湯口４と、この湯口４に連
通する溶湯通路を形成するスリーブ５と、スリーブ５の
内壁に摺接して溶湯を湯口４まで圧入する可動プランジ
ャ６とを備える。溶湯は可動プランジャ６に押し上げら
れて湯口４からキャビティ３内に高圧で導入される。
【００２４】キャビティ３は、下方に延びつつ径方向中
心側に傾斜（テーパ）した下型外周面２ａと、この下型
外周面２ａの下端から径方向中心側に延びる下型平面部
２ｂと、下型外周面２ａの上端から径方向中心側に延び
る上型平面部１ａと、下型平面部２ｂの内端から下方に
延びつつ径方向中心側に傾斜（テーパ）した下型突出面
２ｃと、下型突出面２ｃの下端から径方向中心側に延び
る下型突出平面２ｄと、上型平面部１ａの内端から下方
に延びつつ径方向中心側に傾斜（テーパ）した上型突出
面１ｂと、上型突出面１ｂの下端から径方向中心側に延
びる上型突出面１ｃとにより画定される。下型外周面２
ａと上型突出面１ｂとは略平行になるように傾斜してい
る。
心側に傾斜（テーパ）した下型外周面２ａと、この下型
外周面２ａの下端から径方向中心側に延びる下型平面部
２ｂと、下型外周面２ａの上端から径方向中心側に延び
る上型平面部１ａと、下型平面部２ｂの内端から下方に
延びつつ径方向中心側に傾斜（テーパ）した下型突出面
２ｃと、下型突出面２ｃの下端から径方向中心側に延び
る下型突出平面２ｄと、上型平面部１ａの内端から下方
に延びつつ径方向中心側に傾斜（テーパ）した上型突出
面１ｂと、上型突出面１ｂの下端から径方向中心側に延
びる上型突出面１ｃとにより画定される。下型外周面２
ａと上型突出面１ｂとは略平行になるように傾斜してい
る。
【００２５】キャビティ３において、下型平面部２ｂと
上型平面部１ａとはロータ摺動面形成空間部３ａを形成
し、下型突出面２ｃと下型突出平面２ｄと上型突出面１
ｂと上型突出面１ｃとはハブ取付面形成空間部３ｂを形
成すると共に湯口４を形成している。
上型平面部１ａとはロータ摺動面形成空間部３ａを形成
し、下型突出面２ｃと下型突出平面２ｄと上型突出面１
ｂと上型突出面１ｃとはハブ取付面形成空間部３ｂを形
成すると共に湯口４を形成している。
【００２６】キャビティ３内には、ロータの肉圧部分に
冷却通風孔を形成するための砂中子７が配置されてい
る。
冷却通風孔を形成するための砂中子７が配置されてい
る。
【００２７】砂中子７はロータ回転軸とスリーブ５の軸
中心とが線Ｒに一致するようにキャビティ３内に配置さ
れ、外輪部８と、内輪部９と、外輪部８と内輪部９とを
連結する連結部１０とを有する線Ｒと同心円盤状に形成
されており、連結部１０は線Ｒを中心として放射状に円
周方向に沿って等間隔に複数形成されている。
中心とが線Ｒに一致するようにキャビティ３内に配置さ
れ、外輪部８と、内輪部９と、外輪部８と内輪部９とを
連結する連結部１０とを有する線Ｒと同心円盤状に形成
されており、連結部１０は線Ｒを中心として放射状に円
周方向に沿って等間隔に複数形成されている。
【００２８】砂中子７は、キャビティ３内へ配置された
状態で、外輪部８の中子外周面８ａが下型外周面２ａに
当接するようにテーパ状に形成され、内輪部９の中子内
周面９ａは上型突出面１ｂに当接するようにテーパ状に
形成されている。これにより、砂中子７をキャビティ３
内に正確に位置決めできる。また、下型外周面２ａと上
型突出面１ｂとは略平行になるように傾斜しているの
で、製品の型抜きが容易にできる。
状態で、外輪部８の中子外周面８ａが下型外周面２ａに
当接するようにテーパ状に形成され、内輪部９の中子内
周面９ａは上型突出面１ｂに当接するようにテーパ状に
形成されている。これにより、砂中子７をキャビティ３
内に正確に位置決めできる。また、下型外周面２ａと上
型突出面１ｂとは略平行になるように傾斜しているの
で、製品の型抜きが容易にできる。
【００２９】内輪部９の湯口４に対面する側面部には、
例えば、円周方向に対して等間隔で４箇所が連結部１０
と一直線状に面一になるように削除された削除部９ｂが
形成され、内輪部９の湯口４とは反対の側面部９ｃは、
上型１における溶湯の流入方向Ｓに略直交する上型平面
部１ａの内端付近に当接する。砂中子７は、キャビティ
３内で外輪部８を支点とする片持ち梁構造とされる。
例えば、円周方向に対して等間隔で４箇所が連結部１０
と一直線状に面一になるように削除された削除部９ｂが
形成され、内輪部９の湯口４とは反対の側面部９ｃは、
上型１における溶湯の流入方向Ｓに略直交する上型平面
部１ａの内端付近に当接する。砂中子７は、キャビティ
３内で外輪部８を支点とする片持ち梁構造とされる。
【００３０】本実施形態では、連結部１０と一直線状に
面一になるように削除部９ｂを形成したことによって、
溶湯が侵入しやすくなって湯口４から離れた外輪部８に
対しても多孔質部材１１、１２を含浸させやすくなり、
金型からの砂出しも容易になる。また、砂中子７の表面
の凹凸が少なくなるので溶湯の差し込みを抑えるための
耐圧コート層が形成しやすいという利点がある。
面一になるように削除部９ｂを形成したことによって、
溶湯が侵入しやすくなって湯口４から離れた外輪部８に
対しても多孔質部材１１、１２を含浸させやすくなり、
金型からの砂出しも容易になる。また、砂中子７の表面
の凹凸が少なくなるので溶湯の差し込みを抑えるための
耐圧コート層が形成しやすいという利点がある。
【００３１】また、内輪部９の湯口４とは反対の側面部
９ｃは、上型１における溶湯の流入方向Ｓに略直交する
上型平面部１ａの内端付近に当接することにより、溶湯
圧力により砂中子７を上型平面部１ａに押圧して密着で
きるので、砂中子７をキャビティ３内で確実に位置決め
でき、溶湯の差し込みを抑えてバリを抑えることができ
る。
９ｃは、上型１における溶湯の流入方向Ｓに略直交する
上型平面部１ａの内端付近に当接することにより、溶湯
圧力により砂中子７を上型平面部１ａに押圧して密着で
きるので、砂中子７をキャビティ３内で確実に位置決め
でき、溶湯の差し込みを抑えてバリを抑えることができ
る。
【００３２】外輪部８及び内輪部９と連結部１０とはロ
ータ回転軸と上型１の型開き方向Ｒに段差を持って形成
され、この連結部１０の両側面に溶湯と複合化するため
に予備成形されたセラミック多孔体等の多孔質部材１
１、１２が夫々配置され、ブレーキディスクロータ摺動
面に部分的に複合化される。つまり、この段差を利用し
て砂中子を介して多孔質部材を確実に位置決めできる。
ータ回転軸と上型１の型開き方向Ｒに段差を持って形成
され、この連結部１０の両側面に溶湯と複合化するため
に予備成形されたセラミック多孔体等の多孔質部材１
１、１２が夫々配置され、ブレーキディスクロータ摺動
面に部分的に複合化される。つまり、この段差を利用し
て砂中子を介して多孔質部材を確実に位置決めできる。
【００３３】多孔質部材１１、１２は、線Ｒと同心円環
状に形成されている。
状に形成されている。
【００３４】図３に示すように、上記鋳造用金型を用い
て高圧鋳造されたベンチレーテッドブレーキディスクロ
ータ２０は、ブレーキディスクロータ摺動面２１、２２
に多孔質部材１１、１２が複合化され、仕上げ加工によ
りその表面層が１ｍｍ程度削られると共に、ロータ摺動
面２１、２２の間（ロータの肉圧部分）には放射状に複
数の冷却通風孔２５が形成される。また、ブレーキディ
スクロータ摺動面２１から突出する凸状のハブ取付部２
３には４つのネジ取付孔２４が穿設される。
て高圧鋳造されたベンチレーテッドブレーキディスクロ
ータ２０は、ブレーキディスクロータ摺動面２１、２２
に多孔質部材１１、１２が複合化され、仕上げ加工によ
りその表面層が１ｍｍ程度削られると共に、ロータ摺動
面２１、２２の間（ロータの肉圧部分）には放射状に複
数の冷却通風孔２５が形成される。また、ブレーキディ
スクロータ摺動面２１から突出する凸状のハブ取付部２
３には４つのネジ取付孔２４が穿設される。
【００３５】ブレーキディスクロータ摺動面２１、２２
は、多孔質のセラミック粒子／繊維成形体から構成され
た予備成形体を金型内に配置してアルミニウム合金溶湯
を含浸させて凝固させることにより形成される。
は、多孔質のセラミック粒子／繊維成形体から構成され
た予備成形体を金型内に配置してアルミニウム合金溶湯
を含浸させて凝固させることにより形成される。
【００３６】多孔質部材としては、セラミック多孔体以
外に、ステンレス等からなる金属繊維材等も適用でき
る。金属繊維材としてはステンレス以外に、タングステ
ン、モリブデン、炭素鋼等もあるが、ステンレス繊維材
が最も強度が高くしかも安価なので実用的である。 ［実施例］本実施形態の鋳造条件は、約６０ＭＰａで加
圧し、充填速度５０ｍｍ／ｓｅｃで充填する溶湯鍛造法
を一例とし、溶湯はＪＩＳ規格のＡＣ４ＣＨのアルミニ
ウム合金、注湯温度約１０５３Ｋである。
外に、ステンレス等からなる金属繊維材等も適用でき
る。金属繊維材としてはステンレス以外に、タングステ
ン、モリブデン、炭素鋼等もあるが、ステンレス繊維材
が最も強度が高くしかも安価なので実用的である。 ［実施例］本実施形態の鋳造条件は、約６０ＭＰａで加
圧し、充填速度５０ｍｍ／ｓｅｃで充填する溶湯鍛造法
を一例とし、溶湯はＪＩＳ規格のＡＣ４ＣＨのアルミニ
ウム合金、注湯温度約１０５３Ｋである。
【００３７】本実施形態の砂中子は、レジン量２．１〜
２．３重量％、抗折力約６．５ＭＰａ、粒度指数（ＡＦ
Ｓ）６５〜７５、平均粒径０．１５ｍｍのレジンコート
シェル中子を一例とし、５７３〜５９３Ｋで焼成、３秒
ブロー、４０秒キュアして形成される。 ［耐圧コート層］本実施形態で例示するベンチレーテッ
ドブレーキディスクロータのような、高圧鋳造法による
アルミニウム合金の鋳造では冷却通風孔を形成するため
に、砂中子への溶湯の差し込みを防止する耐圧コート層
を形成する必要がある。
２．３重量％、抗折力約６．５ＭＰａ、粒度指数（ＡＦ
Ｓ）６５〜７５、平均粒径０．１５ｍｍのレジンコート
シェル中子を一例とし、５７３〜５９３Ｋで焼成、３秒
ブロー、４０秒キュアして形成される。 ［耐圧コート層］本実施形態で例示するベンチレーテッ
ドブレーキディスクロータのような、高圧鋳造法による
アルミニウム合金の鋳造では冷却通風孔を形成するため
に、砂中子への溶湯の差し込みを防止する耐圧コート層
を形成する必要がある。
【００３８】このため、砂中子７の表面は、最下層に塗
布されるＴｉＯ2（平均粒径０．３μｍ）を含有する下
塗りコート剤、第２層として塗布されるＳｉＯ2とＭｇ
Ｏを主成分とするセラミック系コート剤、第３層として
塗布される鱗片状黒鉛コート剤とからなる３層構造で被
覆されている。
布されるＴｉＯ2（平均粒径０．３μｍ）を含有する下
塗りコート剤、第２層として塗布されるＳｉＯ2とＭｇ
Ｏを主成分とするセラミック系コート剤、第３層として
塗布される鱗片状黒鉛コート剤とからなる３層構造で被
覆されている。
【００３９】図４は、ＴｉＯ2粉末とアルコールとの重
量比を２５ｇ／５０ｇにしたときのＴｉＯ2コート層表
面の状態を示している。図５は、ＴｉＯ2粉末とアルコ
ールとの重量比を３５ｇ／５０ｇにしたときのＴｉＯ2
コート層表面の状態を示している。図６は、ＴｉＯ2粉
末とアルコールとの重量比を４５ｇ／５０ｇにしたとき
のＴｉＯ2コート層表面の状態を示している。
量比を２５ｇ／５０ｇにしたときのＴｉＯ2コート層表
面の状態を示している。図５は、ＴｉＯ2粉末とアルコ
ールとの重量比を３５ｇ／５０ｇにしたときのＴｉＯ2
コート層表面の状態を示している。図６は、ＴｉＯ2粉
末とアルコールとの重量比を４５ｇ／５０ｇにしたとき
のＴｉＯ2コート層表面の状態を示している。
【００４０】下塗りコート剤は顔料等に使用されるよう
な非常に小さな粒径で、隠蔽力が高く、非常に安価なＴ
ｉＯ2（平均粒径０．３μｍ）と、溶媒として乾燥させ
やすいアルコールが使用され、ＴｉＯ2粉末とアルコー
ル溶媒との重量比は３０〜４０ｇ：５０ｇの範囲が好ま
しく、中子への被覆方法としてはコート剤を十分撹拌混
合した後に砂中子７を１０秒間程度浸せきして２〜３時
間で自然乾燥させる。
な非常に小さな粒径で、隠蔽力が高く、非常に安価なＴ
ｉＯ2（平均粒径０．３μｍ）と、溶媒として乾燥させ
やすいアルコールが使用され、ＴｉＯ2粉末とアルコー
ル溶媒との重量比は３０〜４０ｇ：５０ｇの範囲が好ま
しく、中子への被覆方法としてはコート剤を十分撹拌混
合した後に砂中子７を１０秒間程度浸せきして２〜３時
間で自然乾燥させる。
【００４１】ＴｉＯ2粉末とアルコールとの重量比を好
ましい範囲の３５ｇ／５０ｇにすると、図５に示すよう
に中子の砂肌の露出や亀裂などが発生せず、良好な状態
となるが、２５ｇ／５０ｇとＴｉＯ2を少なくした場合
には図４に示すように中子の砂肌が露出し、逆に４５ｇ
／５０ｇとＴｉＯ2を多くした場合には図６に示すよう
にコート層表面に亀裂が発生していずれも溶湯の差し込
みを防止できなくなってしまう。
ましい範囲の３５ｇ／５０ｇにすると、図５に示すよう
に中子の砂肌の露出や亀裂などが発生せず、良好な状態
となるが、２５ｇ／５０ｇとＴｉＯ2を少なくした場合
には図４に示すように中子の砂肌が露出し、逆に４５ｇ
／５０ｇとＴｉＯ2を多くした場合には図６に示すよう
にコート層表面に亀裂が発生していずれも溶湯の差し込
みを防止できなくなってしまう。
【００４２】下塗りコート層の厚みは５０μｍ以上が望
ましく、これより薄いと中子の砂肌が露出して耐圧性が
悪化する。また、ＴｉＯ2の一部をホウ酸アルミニウム
ウィスカやチタン酸カリウムウィスカ等の微細で細い繊
維状のウィスカに代えることにより、更に下塗りコート
層の耐圧性が向上でき、コート層に弾力性が出るので溶
湯が差し込みにくくなる。この場合、ＴｉＯ2粒子の重
量の２０％程度をウィスカに置き換えるのが好ましく、
ウィスカを多くしすぎると下塗りコート層の緻密性が失
われ、溶湯の差し込みを防止できなくなってしまう。
ましく、これより薄いと中子の砂肌が露出して耐圧性が
悪化する。また、ＴｉＯ2の一部をホウ酸アルミニウム
ウィスカやチタン酸カリウムウィスカ等の微細で細い繊
維状のウィスカに代えることにより、更に下塗りコート
層の耐圧性が向上でき、コート層に弾力性が出るので溶
湯が差し込みにくくなる。この場合、ＴｉＯ2粒子の重
量の２０％程度をウィスカに置き換えるのが好ましく、
ウィスカを多くしすぎると下塗りコート層の緻密性が失
われ、溶湯の差し込みを防止できなくなってしまう。
【００４３】図７はセラミック系コート剤の化学組成を
示している。図８はセラミック系コート剤の粒度分布を
示している。
示している。図８はセラミック系コート剤の粒度分布を
示している。
【００４４】第２層としてのセラミック系コート剤は溶
媒として乾燥させやすいアルコールが使用され、セラミ
ック系コート剤原液とアルコール溶媒との重量比は１：
１とされ、中子への被覆方法としてはコート剤を十分撹
拌混合した後に下塗りコート剤が被覆された砂中子７を
１０秒間程度浸せきして２〜３時間で自然乾燥させる。
媒として乾燥させやすいアルコールが使用され、セラミ
ック系コート剤原液とアルコール溶媒との重量比は１：
１とされ、中子への被覆方法としてはコート剤を十分撹
拌混合した後に下塗りコート剤が被覆された砂中子７を
１０秒間程度浸せきして２〜３時間で自然乾燥させる。
【００４５】セラミック系コート剤の組成は、図７に示
すようにＳｉＯ2とＭｇＯを主成分とし、図８に示すよ
うに粒度４０μｍ以下の微細粒となっている。
すようにＳｉＯ2とＭｇＯを主成分とし、図８に示すよ
うに粒度４０μｍ以下の微細粒となっている。
【００４６】第３層としての鱗片状黒鉛コート剤は平均
粒径５〜１０μｍ程度の鱗片状黒鉛に溶媒として水が使
用され、水溶性黒鉛コート剤原液と水との重量比は１：
２とされ、中子への被覆方法としてはコート剤を十分撹
拌混合した後に下塗りコート剤及びセラミック系コート
剤が被覆された砂中子７を１０秒間程度浸せきして６〜
１０時間で自然乾燥させる。
粒径５〜１０μｍ程度の鱗片状黒鉛に溶媒として水が使
用され、水溶性黒鉛コート剤原液と水との重量比は１：
２とされ、中子への被覆方法としてはコート剤を十分撹
拌混合した後に下塗りコート剤及びセラミック系コート
剤が被覆された砂中子７を１０秒間程度浸せきして６〜
１０時間で自然乾燥させる。
【００４７】図９はセラミック系コート層の厚さと溶湯
侵入深さとの関係を示す図である。図１０はセラミック
系コート層上に鱗片状黒鉛コート層を被覆した場合のセ
ラミック系コート層の厚さと溶湯侵入深さとの関係を示
す図である。
侵入深さとの関係を示す図である。図１０はセラミック
系コート層上に鱗片状黒鉛コート層を被覆した場合のセ
ラミック系コート層の厚さと溶湯侵入深さとの関係を示
す図である。
【００４８】本実施形態のようなアルミニウム合金製の
ブレーキディスクロータの高圧鋳造では、７０ＭＰａ程
度の加圧が必要であるので、図９に示すようにセラミッ
クコート層の厚みは２５０μｍ以上必要である。
ブレーキディスクロータの高圧鋳造では、７０ＭＰａ程
度の加圧が必要であるので、図９に示すようにセラミッ
クコート層の厚みは２５０μｍ以上必要である。
【００４９】また、２５０μｍのセラミックコート層に
１０μｍ以上の鱗片状黒鉛コート層を形成することによ
り、図１０に示すように溶湯の差し込みを略完全に防止
することができる。
１０μｍ以上の鱗片状黒鉛コート層を形成することによ
り、図１０に示すように溶湯の差し込みを略完全に防止
することができる。
【００５０】以上が本発明の実施の形態及び実施例の説
明であるが、本発明により製造されるアルミニウム合金
鋳物は、上述した実施形態のような高圧鋳造法によるベ
ンチレーテッドブレーキディスクロータに限られず、他
の耐摩耗性及び軽量化を必要とする部品にも適用でき
る。また、本発明によれば、アルミニウム合金以外に、
例えばマグネシウム合金等の他の軽合金鋳物にも適用可
能である。
明であるが、本発明により製造されるアルミニウム合金
鋳物は、上述した実施形態のような高圧鋳造法によるベ
ンチレーテッドブレーキディスクロータに限られず、他
の耐摩耗性及び軽量化を必要とする部品にも適用でき
る。また、本発明によれば、アルミニウム合金以外に、
例えばマグネシウム合金等の他の軽合金鋳物にも適用可
能である。
【図１】本実施形態の鋳造用中子と複合化用の多孔質部
材が配置されたベンチレーテッドブレーキディスクロー
タ鋳造用金型の部分断面図である。
材が配置されたベンチレーテッドブレーキディスクロー
タ鋳造用金型の部分断面図である。
【図２】鋳造用中子の正面図である。
【図３】本実施形態の鋳造用金型により成形された仕上
げ処理後の製品斜視図である。
げ処理後の製品斜視図である。
【図４】ＴｉＯ2粉末とアルコールとの重量比を２５ｇ
／５０ｇにしたときのＴｉＯ2コート層表面の状態を示
す写真である。
／５０ｇにしたときのＴｉＯ2コート層表面の状態を示
す写真である。
【図５】ＴｉＯ2粉末とアルコールとの重量比を３５ｇ
／５０ｇにしたときのＴｉＯ2コート層表面の状態を示
す写真である。
／５０ｇにしたときのＴｉＯ2コート層表面の状態を示
す写真である。
【図６】ＴｉＯ2粉末とアルコールとの重量比を４５ｇ
／５０ｇにしたときのＴｉＯ2コート層表面の状態を示
す写真である。
／５０ｇにしたときのＴｉＯ2コート層表面の状態を示
す写真である。
【図７】セラミック系コート剤の化学組成を示す図であ
る。
る。
【図８】セラミック系コート剤の粒度分布を示す図であ
る。
る。
【図９】セラミック系コート層の厚さと溶湯侵入深さと
の関係を示す図である。
の関係を示す図である。
【図１０】セラミック系コート層上に鱗片状黒鉛コート
層を被覆した場合のセラミック系コート層の厚さと溶湯
侵入深さとの関係を示す図である。
層を被覆した場合のセラミック系コート層の厚さと溶湯
侵入深さとの関係を示す図である。
１…上型 ２…下型 ３…キャビティ ４…湯口 ５…スリーブ ６…プランジャ ７…砂中子 ８…外輪部 ９…内輪部 １０…連結部 １１、１２…多孔質部材 ２０…ベンチレーテッドディスクブレーキロータ ２３…ハブ取付面 ２５…冷却通風孔
Claims (7)
- 【請求項１】 鋳造用中子にチタン酸化物粒子を含有す
る下塗りコート剤を塗布した後、セラミック系コート
剤、鱗片状黒鉛コート剤の順に塗布することを特徴とす
る鋳造用中子の被覆方法。 - 【請求項２】 前記下塗りコート剤の溶媒はアルコール
であることを特徴とする請求項１に記載の鋳造用中子の
被覆方法。 - 【請求項３】 前記チタン酸化物とアルコールの重量比
は、３０〜４０ｇ対５０ｇとされることを特徴とする請
求項２に記載の鋳造用中子の被覆方法。 - 【請求項４】 鋳造用中子にチタン酸化物粒子及びウィ
スカを溶媒に溶かした下塗りコート剤を塗布した後、セ
ラミック系コート剤、鱗片状黒鉛コート剤の順に塗布す
ることを特徴とする鋳造用中子の被覆方法。 - 【請求項５】 前記下塗りコート剤の溶媒はアルコール
であることを特徴とする請求項４記載の鋳造用中子の被
覆方法。 - 【請求項６】 前記セラミック系コート剤は、主成分と
してケイ素酸化物及び／又はマグネシウム酸化物を含有
することを特徴とする請求項１又は４に記載の鋳造用中
子の被覆方法。 - 【請求項７】 中子素材表面に塗布されたチタン酸化物
を含有するコート剤からなる第１層と、該第１層上に塗
布されたセラミック系コート剤からなる第２層と、該第
２層上に塗布された鱗片状黒鉛コート剤からなる第３層
とを有することを特徴とする鋳造用中子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000018947A JP2001205387A (ja) | 2000-01-27 | 2000-01-27 | 鋳造用中子及びその被覆方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000018947A JP2001205387A (ja) | 2000-01-27 | 2000-01-27 | 鋳造用中子及びその被覆方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001205387A true JP2001205387A (ja) | 2001-07-31 |
Family
ID=18545726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000018947A Pending JP2001205387A (ja) | 2000-01-27 | 2000-01-27 | 鋳造用中子及びその被覆方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001205387A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8207820B2 (en) | 2008-06-24 | 2012-06-26 | International Business Machines Corporation | Location localization method and system |
| US8228171B2 (en) | 2008-06-20 | 2012-07-24 | International Business Machines Corporation | Methods and systems for RFID tag geographical location using beacon tags and listening tags |
| US8610581B2 (en) | 2006-06-30 | 2013-12-17 | International Business Machines Corporation | Securing a land surveyor's mark based on use of a radio frequency identifier tag |
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| US9946900B2 (en) | 2007-12-20 | 2018-04-17 | International Business Machines Corporation | Dividing tagged items into subsets |
Citations (7)
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-
2000
- 2000-01-27 JP JP2000018947A patent/JP2001205387A/ja active Pending
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