JP2008038179A - Hot chamber die-casting machine and casting method using it - Google Patents

Hot chamber die-casting machine and casting method using it Download PDF

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Jun Kawada
潤 河田
Hiroshi Kai
宏 甲斐
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently cast an aluminum-based molten metal using a hot chamber die-casting machine. <P>SOLUTION: In a hot chamber die-casting machine 1 for casting an aluminum-based molten metal 2, at least parts constituting an injection mechanism 8 for injecting the aluminum-based molten metal 2 are composed of an aluminum-based corrosion-resistant alloy metal which has a composition consisting of, by weight, 50 to 60% cobalt as a principal component, 18 to 28% chromium, 4 to 17% molybdenum, 2 to 5% nickel, 0 to 5% iron and the balance other metals. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば、アルミニウムおよびアルミニウム合金等を鋳造するホットチャンバーダイカストマシンと鋳造方法とに係り、更に詳しくはアルミニウム系溶湯をプランジャーによって金型に圧入して射出注湯することを可能にした射出機構に関するものである。   The present invention relates to a hot chamber die casting machine for casting, for example, aluminum and an aluminum alloy, and a casting method. More specifically, the present invention makes it possible to inject an aluminum-based molten metal into a mold by a plunger and perform injection pouring. The present invention relates to an injection mechanism.

従来、亜鉛,鉛,スズ等の合金を鋳造する場合には、ホットチャンバーダイカストマシンが使用される。このホットチャンバーダイカストマシン1aには、図3に示すように、前記合金の溶湯2を貯留する溶湯槽3と、該溶湯槽3を加熱して溶湯2を一定温度以上に保つための加熱ヒータ5と、これらを備える炉体構造体4と、前記溶湯槽3の内部空間まで射出ヤグラ20等の支持体によって吊持されるグースネック9と、このグースネック9のシリンダー部10aに充填された溶湯2を圧入して押し出すプランジャー12と、該プランジャー12を往復直線運動させる油圧シリンダーなどの駆動装置23と、前記プランジャー12で押し出された溶湯2を導出して金型に注入するノズル11と、該ノズル11の注入先端部に設けられるノズルヒータ24と、図1に示す固定金型25と移動金型26とで形成されている。   Conventionally, when casting an alloy such as zinc, lead, and tin, a hot chamber die casting machine is used. As shown in FIG. 3, the hot chamber die casting machine 1a includes a molten metal tank 3 for storing the molten metal 2 and a heater 5 for heating the molten metal tank 3 to keep the molten metal 2 at a certain temperature or higher. A furnace body structure 4 including these, a gooseneck 9 suspended by a support such as an injection yagler 20 to the internal space of the molten metal tank 3, and a molten metal 2 filled in the cylinder portion 10a of the gooseneck 9 A plunger 12 that is press-fitted and pushed out; a drive device 23 such as a hydraulic cylinder that reciprocates the plunger 12; a nozzle 11 that guides the molten metal 2 pushed out by the plunger 12 and injects it into a mold; The nozzle 11 is formed by a nozzle heater 24 provided at the injection tip of the nozzle 11, and a fixed mold 25 and a moving mold 26 shown in FIG. 1.

前記固定金型25と移動金型26とで鋳型空間27および、前記ノズル11と鋳型空間27に連通するランナー部28とが形成される。かかるホットチャンバーダイカストマシンにおいては、溶融点の低い亜鉛等の鋳造に適したものであるが、これを、アルミニウム系合金に適用しようとすると、当該アルミニウム系溶湯が殆どの金属と反応して侵食するので、このアルミニウム系溶湯を射出する射出機構には金属を採用することができない。そこで、コールドチャンバ方式ダイカストマシン(特許文献1参照)にするか、若しくは、ホットチャンバーダイカストマシンで鋳造するにはアルミニウム系溶湯に侵食を受けないセラミック材料で射出機構を形成することが知られている(特許文献2参照)。
特開2003−53502号公報 特開平10−296420号公報
The fixed mold 25 and the movable mold 26 form a mold space 27 and a runner portion 28 that communicates with the nozzle 11 and the mold space 27. In such a hot chamber die casting machine, it is suitable for casting of zinc or the like having a low melting point. However, when this is applied to an aluminum alloy, the aluminum melt reacts with most metals and corrodes. Therefore, metal cannot be used for the injection mechanism for injecting the molten aluminum. Therefore, it is known that the injection mechanism is formed of a ceramic material that is not eroded by the aluminum-based molten metal when cast by a cold chamber die casting machine (see Patent Document 1) or by casting with a hot chamber die casting machine. (See Patent Document 2).
JP 2003-53502 A JP-A-10-296420

しかし、従来のホットチャンバーダイカストマシンにおいて、セラミック材料でアルミニウム系溶湯の射出機構を形成したのでは、コストが嵩むと共に、製品寿命が短いという課題がある。また、コールドチャンバダイカストマシンでは、作業能率が悪いという課題がある。本発明に係るホットチャンバーダイカストマシンは、このような課題を解決するために提案されたものである。   However, in the conventional hot chamber die casting machine, when the injection mechanism of the aluminum-based molten metal is formed of a ceramic material, there are problems that the cost increases and the product life is short. Further, the cold chamber die casting machine has a problem that the working efficiency is poor. The hot chamber die casting machine according to the present invention has been proposed in order to solve such problems.

本発明に係るホットチャンバーダイカストマシンの上記課題を解決して目的を達成するための要旨は、アルミニウム系溶湯を鋳造するホットチャンバーダイカストマシンにおいて、少なくとも前記アルミニウム系溶湯を射出する射出機構を構成する部品を、主成分はコバルトが重量比で50%〜60%、クロムが重量比で18〜28%、モリブデンが重量比で4〜17%、ニッケルが重量比で2〜5%、鉄が0〜5%、残りをその他の金属とするアルミニウム系耐食合金金属で形成してなることである。   The gist for solving the above-mentioned problems of the hot chamber die casting machine according to the present invention is to provide a component constituting an injection mechanism for injecting at least the aluminum molten metal in a hot chamber die casting machine for casting the aluminum molten metal. The main components are 50 to 60% by weight of cobalt, 18 to 28% by weight of chromium, 4 to 17% by weight of molybdenum, 2 to 5% by weight of nickel, and 0 to 0 of iron. It is made of an aluminum-based corrosion-resistant alloy metal with 5% and the rest as other metals.

また、アルミニウム系溶湯を鋳造するホットチャンバーダイカストマシンにおいて、少なくとも前記アルミニウム系溶湯を射出する射出機構を構成する部品を、主成分はニッケルが重量比で50%〜60%、モリブデンが重量比で3〜20%、クロムが重量比で14〜18%、鉄が重量比で0〜5%、残りをその他の金属とするアルミニウム系耐食合金金属で形成してなることである。   Further, in a hot chamber die casting machine for casting an aluminum-based molten metal, at least the components constituting the injection mechanism for injecting the aluminum-based molten metal are 50% to 60% by weight of nickel and 3% by weight of molybdenum. -20%, chromium is 14 to 18% by weight, iron is 0 to 5% by weight, and the rest is made of an aluminum-based corrosion resistant alloy metal with other metals.

前記射出機構を構成する部品において、当該部品の表面の内で少なくともアルミニウム系溶湯が接する表面に、酸化物塗料を付着させたこと、;
前記射出機構を構成する部品において、当該部品の表面の内で少なくともアルミニウム系溶湯が接する表面に、熱処理による酸化反応で生じる酸化被膜が形成されていること、;
前記射出機構におけるグースネックのプランジャー用の筒状空間部におけるプランジャーの上部で、該プランジャーに連結されたプランジャーロッドとの間の空間部には、空気よりも比重の大きい不活性ガスが充填されて不活性ガス層が形成されていること、;
前記射出機構におけるスリーブの内部空間に、当該内部空間を形成する壁面に空気が接触しないように密閉する蓋部材が嵌装されていること、;
を含むものである。
In the component constituting the injection mechanism, an oxide paint is adhered to at least the surface of the component in contact with the molten aluminum;
In the component constituting the injection mechanism, an oxide film generated by an oxidation reaction by heat treatment is formed on at least the surface of the component in contact with the aluminum-based molten metal;
An inert gas having a specific gravity greater than that of air is present in the space between the plunger rod connected to the plunger above the plunger in the tubular space for the gooseneck plunger in the injection mechanism. Being filled to form an inert gas layer;
A lid member for sealing the inner space of the sleeve in the injection mechanism to prevent air from contacting the wall surface forming the inner space;
Is included.

本発明に係るホットチャンバーダイカストマシンによる鋳造方法の要旨は、前記本発明のホットチャンバーダイカストマシンによってアルミニウム系溶湯を鋳造するホットチャンバーダイカストマシンの鋳造時において、前記アルミニウム系溶湯を貯留する坩堝の溶湯面よりも低い位置に、射出機構を構成するプランジャーと該プランジャーが摺接するスリーブ内壁面とが存在するようにして、前記プランジャーが前記溶湯面よりも上に出ないように往復直線運動させて前記アルミニウム系溶湯を金型に射出させるようにしたことである。   The gist of the casting method by the hot chamber die casting machine according to the present invention is the molten metal surface of the crucible for storing the aluminum molten metal when casting the hot chamber die casting machine for casting the aluminum molten metal by the hot chamber die casting machine of the present invention. The plunger constituting the injection mechanism and the inner wall surface of the sleeve with which the plunger is slidably contact are present at a lower position, and the plunger is reciprocated linearly so that it does not come out above the molten metal surface. Thus, the aluminum-based molten metal is injected into a mold.

本発明のホットチャンバーダイカストマシンによれば、少なくとも前記アルミニウム系溶湯を射出する射出機構を構成する部品を、主成分はコバルトが重量比で50%〜60%、クロムが重量比で18〜28%、モリブデンが重量比で4〜17%、ニッケルが重量比で2〜5%、鉄が0〜5%、残りをその他の金属とするアルミニウム系耐食合金金属で形成したので、アルミニウム系溶湯の侵食を防止して、従来は不可能であったアルミニウム系溶湯をホットチャンバーダイカストマシンで鋳造できるようになったものである。これにより、アルミニウム系合金の鋳造の作業能率が向上し、製造コストも低減できるものである。   According to the hot chamber die casting machine of the present invention, at least the components constituting the injection mechanism for injecting the molten aluminum, the main component is 50% to 60% by weight of cobalt and 18 to 28% by weight of chromium. Since molybdenum is made of 4 to 17% by weight, nickel is 2 to 5% by weight, iron is 0 to 5%, and the rest is made of an aluminum-based corrosion-resistant alloy metal, and the remainder is eroded. Thus, it has become possible to cast an aluminum-based molten metal, which has been impossible in the past, with a hot chamber die casting machine. Thereby, the work efficiency of the casting of the aluminum-based alloy can be improved, and the manufacturing cost can be reduced.

また、少なくとも前記アルミニウム系溶湯を射出する射出機構を構成する部品を、主成分はニッケルが重量比で50%〜60%、モリブデンが重量比で3〜20%、クロムが重量比で14〜18%、鉄が重量比で0〜5%、残りをその他の金属とするアルミニウム系耐食合金金属で形成したので、上述と同様に、アルミニウム系溶湯の侵食を防止して、従来は不可能であったアルミニウム系溶湯をホットチャンバーダイカストマシンで鋳造できるようになったものである。   Further, at least the components constituting the injection mechanism for injecting the molten aluminum, the main components are nickel 50% to 60% by weight, molybdenum 3 to 20% by weight, and chromium 14 to 18 by weight. %, Iron is 0-5% by weight, and the rest is made of an aluminum-based corrosion-resistant alloy metal with other metals, so that, similarly to the above, the aluminum-based molten metal is prevented from being eroded. It is now possible to cast aluminum-based molten metal with a hot chamber die casting machine.

前記射出機構を構成する部品において、当該部品の表面の内で少なくともアルミニウム系溶湯が接する表面に、酸化物塗料を付着させたことにより、若しくは、前記射出機構を構成する部品において、当該部品の表面の内で少なくともアルミニウム系溶湯が接する表面に、熱処理による酸化反応で生じる酸化被膜が形成されていることによって、アルミニウム系溶湯による射出機構への侵食を防止し、剥離性及び濡れ性が向上することで、ホットチャンバーダイカストマシンの耐久性を更に向上させることができる。   In the component constituting the injection mechanism, the surface of the component is formed by adhering an oxide paint to at least the surface of the component in contact with the molten aluminum, or in the component constituting the injection mechanism. An oxide film formed by an oxidation reaction by heat treatment is formed on at least the surface that comes into contact with the aluminum-based molten metal, thereby preventing erosion of the injection mechanism by the aluminum-based molten metal and improving peelability and wettability. Thus, the durability of the hot chamber die casting machine can be further improved.

前記射出機構におけるグースネックのプランジャー用スリーブの筒状空間部におけるプランジャーの上部でプランジャーロッドとの間の空間部には、空気よりも比重の大きい不活性ガスが充填されて不活性ガス層が形成されているようにすることで、アルミニウム系溶湯が空気中の酸素と化合して生成される酸化アルミニウムによる侵食から前記プランジャーを保護することができる。
また、射出機構におけるスリーブの内部空間に、当該内部空間を形成する壁面に空気が接触しないように密閉する蓋部材が嵌装されていることで、スリーブの内部空間を形成する前記壁面を保護し、酸化アルミニウムの侵食を防止することとなって、耐久性を向上させることができる。
The space between the plunger and the plunger rod in the cylindrical space of the sleeve for the plunger of the gooseneck in the injection mechanism is filled with an inert gas having a specific gravity greater than that of air, and the inert gas layer In this way, the plunger can be protected from erosion caused by aluminum oxide produced by combining the molten aluminum with oxygen in the air.
In addition, a lid member that seals the inner wall of the sleeve in the injection mechanism so that air does not contact the wall surface that forms the inner space protects the wall surface that forms the inner space of the sleeve. Thus, corrosion of aluminum oxide is prevented, and durability can be improved.

本発明に係るホットチャンバーダイカストマシンによる鋳造方法は、前記本発明に係るホットチャンバーダイカストマシンによってアルミニウム系溶湯を鋳造するホットチャンバーダイカストマシンの鋳造時において、前記アルミニウム系溶湯を貯留する坩堝の溶湯面よりも低い位置に、射出機構を構成するプランジャーと該プランジャーが摺接するスリーブ内壁面とが存在するようにして、前記プランジャーが前記溶湯面よりも上に出ないように往復直線運動させて前記アルミニウム系溶湯を金型に射出させるようにしたので、前記プランジャーが酸化アルミニウムに触れることがなく、確実に保護されるようになり、前記プランジャーのスリーブ内における往復直線運動がスムーズに維持される。   The casting method by the hot chamber die casting machine according to the present invention is based on the molten metal surface of the crucible storing the aluminum molten metal when casting the hot molten chamber die casting machine for casting the aluminum molten metal by the hot chamber die casting machine according to the present invention. In a lower position, the plunger constituting the injection mechanism and the inner wall surface of the sleeve in sliding contact with the plunger are reciprocated linearly so that the plunger does not come out above the molten metal surface. Since the aluminum-based molten metal is injected into the mold, the plunger does not touch the aluminum oxide and is reliably protected, and the reciprocating linear motion within the sleeve of the plunger is maintained smoothly. Is done.

本発明に係るホットチャンバーダイカストマシン1は、図1にその概略構成を示すように、アルミニウム系溶湯2を貯留する坩堝(るつぼ)3と、該坩堝3を収納して支持する炉体4と、前記坩堝3を加熱して前記アルミニウム系溶湯2を所定の温度に保つヒータ等の加熱装置5と、前記坩堝3の蓋部材6と、該蓋部材6とアルミニウム系溶湯2の上面2aとの間の空間及びグースネックの内部の上部空間をアルゴンガス若しくは窒素ガス等の不活性ガスで充填させた不活性ガス層7と、前記蓋部材6で支持される射出機構8とで構成されている。   A hot chamber die casting machine 1 according to the present invention includes a crucible 3 for storing an aluminum-based molten metal 2, and a furnace body 4 that accommodates and supports the crucible 3, as shown in FIG. A heating device 5 such as a heater for heating the crucible 3 to keep the aluminum-based molten metal 2 at a predetermined temperature, a lid member 6 of the crucible 3, and between the lid member 6 and the upper surface 2 a of the aluminum-based molten metal 2. And an upper space inside the gooseneck are filled with an inert gas layer 7 filled with an inert gas such as argon gas or nitrogen gas, and an injection mechanism 8 supported by the lid member 6.

前記射出機構8は、グースネック9と、アルミニウム系溶湯2の中に配設するスリーブ10と、成形金型にアルミニウム系溶湯2を注入するノズル11と、前記スリーブ10の内部空間に充填されるアルミニウム系溶湯2を圧入して押し出すプランジャー12と、該プランジャーを駆動させるプランジャーロッド12aと、から構成されている。   The injection mechanism 8 includes a gooseneck 9, a sleeve 10 disposed in the aluminum-based molten metal 2, a nozzle 11 for injecting the aluminum-based molten metal 2 into a molding die, and aluminum filled in the internal space of the sleeve 10. It consists of a plunger 12 that presses and pushes in the molten metal 2 and a plunger rod 12a that drives the plunger.

なお、前記プランジャーロッド12aを上下方向に往復直線移動させる駆動装置23は、油圧シリンダーと連結ロッド、連結用のカップリング23a等で構成されている。その他、図2に示すように、溶湯温度センサー16、溶解槽17、アルゴンガス封入孔18、グースネック温度センサー19等が設けられている。   The driving device 23 for reciprocating linear movement of the plunger rod 12a in the vertical direction includes a hydraulic cylinder, a connecting rod, a coupling 23a for connection, and the like. In addition, as shown in FIG. 2, a molten metal temperature sensor 16, a melting tank 17, an argon gas sealing hole 18, a gooseneck temperature sensor 19, and the like are provided.

このように構成される、アルミニウム系溶湯を鋳造するホットチャンバーダイカストマシン1において、第1実施例として、少なくとも前記アルミニウム系溶湯を射出する射出機構8を構成する部品を、コバルト(Co)が重量比で50%〜60%で主成分とし、クロム(cr)が重量比で18〜28%、モリブデン(Mo)が重量比で4〜17%、鉄(Fe)が0〜5%、残りをその他の金属とするアルミニウム系耐食合金金属で形成してなるものである。   In the hot chamber die casting machine 1 for casting an aluminum-based molten metal configured as described above, as a first embodiment, at least the parts constituting the injection mechanism 8 for injecting the aluminum-based molten metal are cobalt (Co) in a weight ratio. The main component is 50% to 60%, chromium (cr) is 18 to 28% by weight, molybdenum (Mo) is 4 to 17% by weight, iron (Fe) is 0 to 5%, and the rest is other It is formed of an aluminum-based corrosion-resistant alloy metal as a metal.

また、第2実施例として、少なくとも前記アルミニウム系溶湯2を射出する前記射出機構8を構成する部品を、ニッケル(Ni)が重量比で50%〜60%で主成分とし、モリブデン(Mo)が重量比で3〜20%、クロム(Cr)が重量比で14〜18%、鉄(Fe)が0〜5%、残りをその他の金属とするアルミニウム系耐食合金金属で形成してなるものである。前記その他の金属は、例えば、タングステン(W),リン(P),ニオブ(Nb)などである。   As a second embodiment, at least the components constituting the injection mechanism 8 for injecting the molten aluminum 2 are mainly composed of nickel (Ni) in a weight ratio of 50% to 60%, and molybdenum (Mo). 3-20% by weight, 14-18% by weight of chromium (Cr), 0-5% of iron (Fe), and the other is formed of an aluminum-based corrosion-resistant alloy metal. is there. Examples of the other metal include tungsten (W), phosphorus (P), and niobium (Nb).

前記アルミニウム系耐食合金金属は、本件出願人が初めて造り出した合金であって、アルミニウム系溶湯2に対して耐食性が良く、侵食されることが非常に少ないものである。このアルミニウム系耐食合金金属で、前記射出機構8を構成する、グースネック9と、スリーブ10と、ノズル11と、プランジャー12と、プランジャーロッド12aと、を形成するものである。また、他の実施例として、これらを前記アルミニウム系耐食合金金属だけで形成する場合の他に、アルミニウム系溶湯2が接触する部分だけを前記アルミニウム系耐食合金金属で形成して、その外側を他の低コストの合金属で形成して、当該2種類の合金属を組み合わせて一体にし、グースネック9と、スリーブ10と、ノズル11と、プランジャー12と、プランジャーロッド12aと、を各々形成するようにしてもよい。   The aluminum-based corrosion-resistant alloy metal is an alloy first created by the applicant of the present application, has good corrosion resistance with respect to the aluminum-based molten metal 2, and is very unlikely to be eroded. The aluminum-based corrosion-resistant alloy metal forms the gooseneck 9, the sleeve 10, the nozzle 11, the plunger 12, and the plunger rod 12a that constitute the injection mechanism 8. Further, as another embodiment, in addition to the case where these are formed only with the aluminum-based corrosion-resistant alloy metal, only the portion with which the aluminum-based molten metal 2 is in contact is formed with the aluminum-based corrosion-resistant alloy metal, and the outside thereof is other The low-cost composite metals are combined and the two types of composite metals are combined to form a gooseneck 9, a sleeve 10, a nozzle 11, a plunger 12, and a plunger rod 12a. You may do it.

前記アルミニウム系耐食合金金属の第1実施例による場合の硬度は、ロックウエル値が約44〜48(HRc)であり、第2実施例の場合の硬度は、ロックウエル値が33(HRc)である。   The hardness of the aluminum-based corrosion resistant alloy metal according to the first embodiment has a Rockwell value of about 44 to 48 (HRc), and the hardness of the second embodiment has a Rockwell value of 33 (HRc).

本発明の他の実施例として、第3実施例は、前記射出機構8を構成する部品において、当該部品の表面の内で少なくともアルミニウム系溶湯2が接する表面に、例えば、K−1等の酸化物塗料を付着させるものである。これにより、例えば、グースネック9における壁面が前記酸化物塗料で保護され、この空間部に貯留されるアルミニウム系溶湯2によって侵食されることがない。また、前記射出機構8を構成する部品からのアルミニウム系溶湯2の剥離性及び濡れ性が向上する。   As another embodiment of the present invention, in the third embodiment, in the parts constituting the injection mechanism 8, at least the surface of the parts in contact with the aluminum-based molten metal 2 is oxidized, for example, K-1. A thing paint is made to adhere. Thereby, for example, the wall surface of the gooseneck 9 is protected by the oxide paint, and is not eroded by the aluminum-based molten metal 2 stored in the space. Moreover, the peelability and wettability of the aluminum-based molten metal 2 from the parts constituting the injection mechanism 8 are improved.

本発明の第4実施例は、前記射出機構8を構成する部品において、当該部品の表面の内で少なくともアルミニウム系溶湯が接する表面に、熱処理による酸化反応で生じる酸化被膜が形成されていることである。前記第3実施例と同様に、アルミニウム系耐食合金金属で形成した部品の表面を酸化させて、接触するアルミニウム系溶湯2による侵食を防止するものである。また、前記射出機構8を構成する部品からのアルミニウム系溶湯2の剥離性及び濡れ性が向上する。   In the fourth embodiment of the present invention, in the component constituting the injection mechanism 8, an oxide film generated by an oxidation reaction by heat treatment is formed on at least the surface of the component in contact with the aluminum-based molten metal. is there. Similar to the third embodiment, the surface of a part formed of an aluminum-based corrosion-resistant alloy metal is oxidized to prevent erosion due to the aluminum-based molten metal 2 in contact therewith. Moreover, the peelability and wettability of the aluminum-based molten metal 2 from the parts constituting the injection mechanism 8 are improved.

本発明の第5実施例は、図1に示すように、射出機構8におけるグースネック9のプランジャー用の筒状空間部におけるプランジャー12の上部でプランジャーロッド12aとの間の空間部9aには、空気よりも比重の大きいアルゴン(Ar)ガスや窒素ガス等の不活性ガスが充填されて不活性ガス層7が形成されていることである。   In the fifth embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, the space 9a between the plunger 12 and the plunger rod 12a in the cylindrical space for the plunger of the gooseneck 9 in the injection mechanism 8 is provided. Is that the inert gas layer 7 is formed by being filled with an inert gas such as argon (Ar) gas or nitrogen gas having a specific gravity greater than that of air.

前記スリーブ10の空間部10aには、溶融したアルミニウム系溶湯2が入り込んでいるが、これが、空気中の酸素と反応して酸化アルミニウム(Al)が生成される。そして、この酸化アルミニウムがアルミニウム系耐食合金金属で形成されたプランジャー12と反応して金属間化合物ができてしまい、当該金属間化合物がプランジャー12のスムーズな摺動を妨害する。よって、そのような酸化アルミニウムの生成を防止するものである。なお、坩堝3のアルミニウム系溶湯2の上部空間にも不活性ガス層7が形成され、前記アルミニウム系耐食合金金属に有害な酸化アルミニウムが生成されないようにしている。 The molten aluminum-based molten metal 2 enters the space 10a of the sleeve 10, and this reacts with oxygen in the air to generate aluminum oxide (Al 2 O 3 ). The aluminum oxide reacts with the plunger 12 formed of an aluminum-based corrosion resistant alloy metal to form an intermetallic compound, and the intermetallic compound prevents smooth sliding of the plunger 12. Therefore, the generation of such aluminum oxide is prevented. An inert gas layer 7 is also formed in the upper space of the aluminum-based molten metal 2 in the crucible 3 so that no harmful aluminum oxide is generated in the aluminum-based corrosion-resistant alloy metal.

前記不活性ガス層7を形成する実施例の他に、例えば、図1に示すように、この炉体4の上部全体を、カバー体14で覆い、必要な部材だけをカバー体14の外に突出させノズル11側の孔を密閉して、内部空間7aを真空ポンプ(図示せず)で真空にすることも提案できる。これにより、アルミニウム系溶湯2が空気に触れることが無く、酸化アルミニウムが生成されることもない。   In addition to the embodiment for forming the inert gas layer 7, for example, as shown in FIG. 1, the entire upper portion of the furnace body 4 is covered with a cover body 14, and only necessary members are placed outside the cover body 14. It is also possible to propose that the hole on the nozzle 11 side is sealed and the internal space 7a is evacuated by a vacuum pump (not shown). Thereby, the aluminum-based molten metal 2 does not come into contact with air, and aluminum oxide is not generated.

本発明の第6実施例は、図2に示すように、ホットチャンバーダイカストマシン1において、射出用のスリーブ10の内部空間10aを蓋部材を嵌装させて空気が入り込まないように密閉することである。このスリーブ10の内部空間10aの空気を外部に追い出すことで、溶融したアルミニウム系溶湯2と当該スリーブ10内の空気中の酸素とが化学反応を起こさないようにするものである。前記蓋部材として芯棒のような内径保護蓋13を用意する。この内径保護蓋13は、炭素,カーボン,黒鉛,ボロン,等の材料で形成し、若しくは溶射・コーティングなどして熱処理した部材で形成されており、スリーブ10の筒状内部空間10aにぴったり収納される筒状の蓋部材である。   In the sixth embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, in the hot chamber die casting machine 1, the internal space 10a of the injection sleeve 10 is sealed by fitting a lid member so that air does not enter. is there. By expelling the air in the internal space 10a of the sleeve 10 to the outside, the molten aluminum-based molten metal 2 and oxygen in the air in the sleeve 10 are prevented from causing a chemical reaction. An inner diameter protection lid 13 such as a core rod is prepared as the lid member. The inner diameter protection lid 13 is made of a material such as carbon, carbon, graphite, boron, or the like, or is formed of a heat-treated member by thermal spraying / coating or the like, and is stored in the cylindrical inner space 10a of the sleeve 10 exactly. This is a cylindrical lid member.

前記内径保護蓋13でもって、スリーブ10の内部空間10aに嵌装させることで、当該内部空間の空気を追い出す。そして、アルミニウム系溶湯2で鋳造する直前まで、前記内径保護蓋13をスリーブ10に嵌装させておくものである。この内径保護蓋13の中心部の上下方向には、貫通孔13aが形成されていて、坩堝3にアルミニウム系溶湯2が満たされると、このアルミニウム系溶湯2が前記貫通孔13aの上から下へと流れて湯道15を通ってノズルの上部口付近まで至り、湯道15の空気を外部に押し出す。   By fitting the inner diameter protection lid 13 into the inner space 10a of the sleeve 10, the air in the inner space is expelled. The inner diameter protection lid 13 is fitted to the sleeve 10 until immediately before casting with the aluminum-based molten metal 2. A through-hole 13a is formed in the vertical direction of the center portion of the inner diameter protection lid 13, and when the crucible 3 is filled with the aluminum-based molten metal 2, the aluminum-based molten metal 2 moves from the top to the bottom of the through-hole 13a. And flows through the runner 15 to the vicinity of the upper mouth of the nozzle, and pushes out the air in the runner 15 to the outside.

前記内径保護蓋13は、アルミニウム系溶湯2を鋳造するときに、上方に抜いて撤去される。すると、アルミニウム系溶湯2が横孔9bから入り込んで下側からスリーブ10の内部空間10aに満たされる。   The inner diameter protection lid 13 is pulled upward and removed when the aluminum-based molten metal 2 is cast. Then, the aluminum-based molten metal 2 enters from the lateral hole 9b and fills the internal space 10a of the sleeve 10 from below.

その後、プランジャー12とプランジャーロッド12aがスリーブ10にセットされる。こうして、スリーブ10の内周壁面10bは、鋳造直前まで前記内径保護蓋13で保護され、アルミニウム系溶湯2が空気に触れることなく内部空間10aに充填されるので酸化しない。よって、アルミニウム系溶湯2が酸化することで生成される酸化アルミニウムによる侵食も無いので、スリーブ10の耐久性が向上するものである。   Thereafter, the plunger 12 and the plunger rod 12 a are set on the sleeve 10. Thus, the inner peripheral wall surface 10b of the sleeve 10 is protected by the inner diameter protection lid 13 until just before casting, and the aluminum-based molten metal 2 is filled in the internal space 10a without being exposed to air, so that it is not oxidized. Therefore, there is no erosion due to the aluminum oxide generated by the oxidation of the aluminum-based molten metal 2, so that the durability of the sleeve 10 is improved.

本発明の第7実施例は、前記ホットチャンバーダイカストマシン1によってアルミニウム系溶湯を鋳造するホットチャンバーダイカストマシンの鋳造方法に係るもので、アルミニウム系溶湯の鋳造時において、図1に示すように、前記アルミニウム系溶湯2を貯留する坩堝3の溶湯面2aよりも低い位置に、射出機構8を構成するプランジャー12と該プランジャー12が摺接するスリーブ内周壁面10bとが存在するようにする。そして、前記プランジャー12が前記溶湯面2aよりも上に出ないように往復直線運動させて、スリーブ10の内部空間10aにおける前記アルミニウム系溶湯2を湯道15へと高圧で押し出し、金型(図1参照)にアルミニウム系溶湯2を射出させる。   The seventh embodiment of the present invention relates to a casting method of a hot chamber die casting machine for casting an aluminum based molten metal by the hot chamber die casting machine 1, and at the time of casting the aluminum based molten metal, as shown in FIG. The plunger 12 constituting the injection mechanism 8 and the sleeve inner peripheral wall surface 10b in sliding contact with the plunger 12 are present at a position lower than the molten metal surface 2a of the crucible 3 storing the aluminum-based molten metal 2. Then, the plunger 12 is reciprocated linearly so as not to come out above the molten metal surface 2a, and the aluminum-based molten metal 2 in the internal space 10a of the sleeve 10 is pushed out into the runner 15 at a high pressure. The aluminum-based molten metal 2 is injected into (see FIG. 1).

この鋳造方法によれば、前記プランジャー12とスリーブ10の内周壁面10bとが、空気中に出ることなく常にアルミニウム系溶湯2の中に埋没していることになり、酸化アルミニウムに侵食されるおそれが確実に排除され、射出機構8の重要部分が保護されるので、ホットチャンバーダイカストマシン1の耐久性が向上するものである。   According to this casting method, the plunger 12 and the inner peripheral wall surface 10b of the sleeve 10 are always buried in the aluminum-based molten metal 2 without coming into the air, and are eroded by aluminum oxide. Since fear is surely excluded and an important part of the injection mechanism 8 is protected, the durability of the hot chamber die casting machine 1 is improved.

本発明に係るホットチャンバーダイカストマシン1の射出機構8を拡大してその概略を示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the outline of the injection mechanism 8 of the hot chamber die-casting machine 1 which concerns on this invention. 同本発明のホットチャンバーダイカストマシン1であって、内径保護蓋13をスリーブ10に嵌装させた状態の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the hot chamber die casting machine 1 according to the present invention in a state where an inner diameter protection lid 13 is fitted to a sleeve 10. 従来例に係るホットチャンバーダイカストマシン1aの断面図(A)、その一部拡大図(B)である。It is sectional drawing (A) of the hot chamber die-casting machine 1a which concerns on a prior art example, and its partially expanded view (B).

符号の説明Explanation of symbols

1,1a ホットチャンバーダイカストマシン、
2 アルミニウム系溶湯、
3 坩堝、
4 炉体、
5 ヒータ、
6 蓋部材、
7 不活性ガス層、 7a 内部空間、
8 射出機構、
9 グースネック、 9a 空間部、
9b 横孔
10 スリーブ、 10a 内部空間、
10b 内周壁面、 10c 孔、
11 ノズル、
12 プランジャー、 12a プランジャーロッド、
13 内径保護蓋、 13a 貫通孔、
14 カバー体、
15 湯道。
1,1a Hot chamber die casting machine,
2 Aluminum-based molten metal,
3 crucibles,
4 furnace body,
5 heaters,
6 Lid member,
7 inert gas layer, 7a internal space,
8 Injection mechanism,
9 Gooseneck, 9a Space,
9b Horizontal hole
10 sleeve, 10a internal space,
10b inner wall surface, 10c hole,
11 nozzles,
12 Plunger, 12a Plunger rod,
13 inner diameter protective cover, 13a through hole,
14 Cover body,
15 Yudo.

Claims (7)

アルミニウム系溶湯を鋳造するホットチャンバーダイカストマシンにおいて、少なくとも前記アルミニウム系溶湯を射出する射出機構を構成する部品を、主成分はコバルトが重量比で50%〜60%、クロムが重量比で18〜28%、モリブデンが重量比で4〜17%、ニッケルが重量比で2〜5%、鉄が0〜5%、残りをその他の金属とするアルミニウム系耐食合金金属で形成してなること、
を特徴とするホットチャンバーダイカストマシン。
In a hot chamber die casting machine for casting an aluminum-based molten metal, at least the components constituting the injection mechanism for injecting the aluminum-based molten metal are composed of 50% to 60% by weight of cobalt and 18 to 28 by weight of chromium. %, Molybdenum is 4 to 17% by weight, nickel is 2 to 5% by weight, iron is 0 to 5%, the rest is made of an aluminum-based corrosion-resistant alloy metal with other metals,
Hot chamber die casting machine characterized by
アルミニウム系溶湯を鋳造するホットチャンバーダイカストマシンにおいて、少なくとも前記アルミニウム系溶湯を射出する射出機構を構成する部品を、主成分はニッケルが重量比で50%〜60%、モリブデンが重量比で3〜20%、クロムが重量比で14〜18%、鉄が重量比で0〜5%、残りをその他の金属とするアルミニウム系耐食合金金属で形成してなること、
を特徴とするホットチャンバーダイカストマシン。
In a hot chamber die casting machine for casting an aluminum-based molten metal, at least components constituting an injection mechanism for injecting the aluminum-based molten metal are composed of nickel as a main component in a weight ratio of 50% to 60% and molybdenum as a weight ratio of 3 to 20 %, Chromium is 14 to 18% by weight, iron is 0 to 5% by weight, and the rest is made of an aluminum-based corrosion resistant alloy metal with other metals,
Hot chamber die casting machine characterized by
射出機構を構成する部品において、当該部品の表面の内で少なくともアルミニウム系溶湯が接する表面に、酸化物塗料を付着させたこと、
を特徴とする請求項1または請求項2に記載のホットチャンバーダイカストマシン。
In the parts constituting the injection mechanism, at least the surface of the parts in contact with the molten aluminum is adhered to the oxide paint,
The hot chamber die-casting machine according to claim 1 or 2, wherein
射出機構を構成する部品において、当該部品の表面の内で少なくともアルミニウム系溶湯が接する表面に、熱処理による酸化反応で生じる酸化被膜が形成されていること、
を特徴とする請求項1または請求項2に記載のホットチャンバーダイカストマシン。
In the component constituting the injection mechanism, an oxide film formed by an oxidation reaction by heat treatment is formed on at least the surface of the component in contact with the aluminum-based molten metal,
The hot chamber die-casting machine according to claim 1 or 2, wherein
射出機構におけるグースネックのプランジャー用スリーブの筒状空間部におけるプランジャーの上部で、該プランジャーに連結されたプランジャーロッドとの間の空間部には、空気よりも比重の大きい不活性ガスが充填されて不活性ガス層が形成されていること、
を特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のホットチャンバーダイカストマシン。
An inert gas having a specific gravity larger than air is present in the space between the plunger and the plunger rod connected to the plunger in the cylindrical space of the plunger sleeve of the gooseneck in the injection mechanism. An inert gas layer is formed by filling,
A hot chamber die casting machine according to any one of claims 1 to 4.
射出機構におけるスリーブの内部空間に、当該内部空間を形成する壁面に空気が接触しないように密閉する蓋部材が嵌装されていること、
を特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のホットチャンバーダイカストマシン。
A lid member that is sealed so that air does not contact the wall surface that forms the internal space is fitted in the internal space of the sleeve in the injection mechanism,
The hot chamber die casting machine according to any one of claims 1 to 5.
請求項1乃至請求項6に記載のホットチャンバーダイカストマシンによってアルミニウム系溶湯を鋳造するホットチャンバーダイカストマシンの鋳造時において、前記アルミニウム系溶湯を貯留する坩堝の溶湯面よりも低い位置に、射出機構を構成するプランジャーと該プランジャーが摺接するスリーブ内壁面とが存在するようにして、前記プランジャーが前記溶湯面よりも上に出ないように往復直線運動させて前記アルミニウム系溶湯を金型に射出させるようにしたこと、
を特徴とするホットチャンバーダイカストマシンによる鋳造方法。
An injection mechanism is provided at a position lower than a molten metal surface of a crucible for storing the aluminum-based molten metal at the time of casting of the hot chamber die-casting machine for casting the aluminum-based molten metal by the hot chamber die-casting machine according to claim 1. The aluminum-based molten metal is moved to the mold by reciprocating linearly moving the plunger so that the plunger does not come out above the molten-metal surface so that the plunger and the inner wall surface of the sleeve with which the plunger slides are present. That it was made to fire,
A casting method using a hot chamber die casting machine.
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