JP2009274098A - Sand mold for low-pressure casting and low-pressure casting apparatus utilizing the same - Google Patents

Sand mold for low-pressure casting and low-pressure casting apparatus utilizing the same Download PDF

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Makoto Matsuura
誠 松浦
Hiroshi Komaki
博 駒木
Taira Kishi
平 岸
Shingo Hayasaka
伸吾 早坂
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TAJIMA KEIKINZOKU KK
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TAJIMA KEIKINZOKU KK
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sand mold for low-pressure casting which can produce high-quality castings with high productivity and to provide a low-pressure casting apparatus utilizing the same. <P>SOLUTION: A low-pressure casting apparatus 10 includes a sand mold 20 and a low-pressure casting furnace 50. The sand mold includes an upper mold 20A and a lower mold 20B and has a cavity 22 for a product. A sink heat 28 is provided above the sand mold 20, and a pouring gate 24 is provided below the sand mold 20. One end of the pouring gate 24 communicates with the cavity 22, and the other end of the pouring gate 24 communicates with a molten metal supply pipe (or a stalk) 60 in the low-pressure casting furnace 50. A chiller 26 for solidifying the molten metal in the pouring gate 24 is provided around the pouring gate 24. When the molten metal is poured from the low-pressure casting furnace 50 into the cavity 22 through the molten metal supply pipe 60 and the pouring gate 24, a molten metal 58 is solidified in the pouring gate 24 by cooling effect of the chiller 26. Accordingly, even when the molten metal in the cavity 22 remains unsolidified, the sand mold 20 can be separated from the low-pressure casting furnace 50. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、低圧鋳造用砂型及びそれを利用した低圧鋳造装置に関するものである。   The present invention relates to a sand mold for low pressure casting and a low pressure casting apparatus using the same.

従来の低圧鋳造法は、図４に示すように、金型１０２と低圧鋳造炉１１０を含む低圧鋳造装置１００を利用したものであり、前記金型１０２は、上型１０２Ａと下型１０２Ｂで構成されるとともにキャビティ１０４を備えている。また、前記砂型１０２には、前記キャビティ１０４と連通する湯口１０４Ａが形成されている。該湯口１０４Ａは、従来の砂型鋳造法における押湯部を兼ねるものである。前記低圧鋳造炉１１０は、炉体１１２の内側に、台１１４とヒータ１２２を備えており、前記台１１４上に坩堝１１６が設置されている。前記炉体１１２の側面に設けられたパイプ１２４に接続されている図示しない空圧制御装置によって、該坩堝１１６に貯留されている溶湯１１８に圧力をかけると、給湯管１２０及び湯口１０４Ａを介して、前記キャビティ１０４に押し上げられる。加圧による溶湯補給は、前記キャビティ１０４内の溶湯１１８が完全に凝固するまで続けられ、凝固した後に加圧を解除し、鋳物を金型１０２から分離する。   As shown in FIG. 4, the conventional low pressure casting method uses a low pressure casting apparatus 100 including a mold 102 and a low pressure casting furnace 110, and the mold 102 includes an upper mold 102A and a lower mold 102B. And a cavity 104 is provided. The sand mold 102 is formed with a gate 104 </ b> A communicating with the cavity 104. The gate 104A also serves as a feeder in the conventional sand casting method. The low-pressure casting furnace 110 includes a base 114 and a heater 122 inside the furnace body 112, and a crucible 116 is installed on the base 114. When pressure is applied to the molten metal 118 stored in the crucible 116 by an air pressure control device (not shown) connected to a pipe 124 provided on the side surface of the furnace body 112, the hot water pipe 120 and the gate 104A are used. , And pushed up into the cavity 104. The molten metal replenishment by pressurization is continued until the molten metal 118 in the cavity 104 is completely solidified. After solidification, the pressure is released and the casting is separated from the mold 102.

また、下記特許文献１には、湯口の下流に押湯キャビティを介して鋳造キャビティを画成させた型合わせ砂型における湯口の側部位置に、遮断ピン挿入用の挿入孔を穿った低圧鋳造用砂型と、この鋳型に溶湯を注湯した後、湯口を遮断するとともに該低圧鋳造用砂型を１８０度垂直回転させて送り出し、溶湯の凝固を成さしめるようにした鋳造方法及び装置が開示されている。当該技術によれば、前記遮断ピンを挿入孔に挿入して、挿入孔先端側の型砂を前記湯口における押湯キャビティと溶湯通過フィルタの間の位置に移動させて湯口を型砂で遮断している。
特開２０００−１４１０２０号公報 Further, in Patent Document 1 below, for low pressure casting, an insertion hole for inserting a blocking pin is formed at a side position of a pouring gate in a mold-matching sand mold in which a casting cavity is defined downstream of the pouring gate through a feeder cavity. A sand mold and a casting method and apparatus are disclosed in which after pouring molten metal into the mold, the pouring gate is shut off and the sand mold for low-pressure casting is rotated 180 degrees vertically and sent out to solidify the molten metal. Yes. According to the technique, the blocking pin is inserted into the insertion hole, and the mold sand on the distal end side of the insertion hole is moved to a position between the feeder cavity in the gate and the molten metal passage filter to block the gate with the mold sand. .
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-14120

しかしながら、前記図４に示す従来の低圧鋳造技術は、歩留りが非常に良い，高品質の溶湯を静かに注湯するといった利点がある一方、凝固完了まで鋳造炉を占有しているため、生産性が低いという不都合がある。更に、鋳型に砂型を使う場合、金型に比べて凝固が遅い砂型では、低圧鋳造炉の占有率がより高くなり、生産性が大幅に低下するという不都合がある。   However, the conventional low-pressure casting technique shown in FIG. 4 has advantages such as a very good yield and a quiet pouring of high-quality molten metal, while it occupies the casting furnace until the completion of solidification. Has the disadvantage of being low. Furthermore, when a sand mold is used as a mold, a sand mold that solidifies more slowly than a metal mold has a disadvantage that the occupation rate of the low-pressure casting furnace becomes higher and the productivity is greatly reduced.

次に、前記特許文献１に記載の技術では、鋳型を１８０度回転させるために構造が複雑になり、製造工程も増えるという不都合がある。これに加え、大型のものの場合は、反転ができない又は困難であるという不都合もある。また、ストークの上部にある鋳型を壊して溶湯を遮断しているため、鋳型が生型のように外力で破壊できるものでなくてはならない。更に、遮断時の鋳型砂による砂かみ不良を防止するためには、溶湯通過フィルタを設ける必要が生じる。   Next, the technique described in Patent Document 1 has a disadvantage that the structure is complicated because the mold is rotated 180 degrees, and the number of manufacturing steps is increased. In addition, in the case of a large size, there is a disadvantage that it cannot be reversed or is difficult. Moreover, since the molten metal is interrupted by breaking the mold at the top of the stalk, the mold must be able to be broken by external force like a green mold. Further, it is necessary to provide a molten metal passage filter in order to prevent sand clogging due to mold sand at the time of blocking.

本発明は、以上の点に着目したもので、その目的は、高品質の鋳造品を生産性良く製造することができる低圧鋳造用砂型とそれを利用した低圧鋳造装置を提供することである。   The present invention pays attention to the above points, and an object of the present invention is to provide a low-pressure casting sand mold capable of manufacturing a high-quality cast product with high productivity and a low-pressure casting apparatus using the sand mold.

前記目的を達成するため、本発明は、キャビティに連通する押湯収容部が上方に立設され、前記キャビティに連通する湯口を下方に有するとともに、低圧鋳造炉の給湯管から前記湯口を介して前記キャビティに注湯される低圧鋳造用砂型であって、前記湯口の周囲に、冷やし金を配置したことを特徴とする。主要な形態の一つは、前記湯口の給湯管側の端部と前記冷やし金の間に、断熱材を設けたことを特徴とする。他の形態は、前記冷やし金は、前記湯口の延長方向に対して直交方向の厚みが、１０ｍｍ以上であることを特徴とする。   In order to achieve the above-mentioned object, the present invention has a feeder housing portion that communicates with the cavity and has a pouring gate that communicates with the cavity at the bottom, and from a hot water supply pipe of a low-pressure casting furnace through the pouring gate. A sand mold for low-pressure casting poured into the cavity, wherein a cooling metal is disposed around the gate. One of the main forms is characterized in that a heat insulating material is provided between an end of the gate on the hot water supply pipe side and the cooling metal. In another embodiment, the chiller has a thickness in a direction orthogonal to the extending direction of the gate, of 10 mm or more.

本発明の低圧鋳造装置は、前記いずれかに記載の低圧鋳造用砂型，該低圧鋳造用砂型の下方に設けられており、前記湯口に連通する給湯管を有するとともに、坩堝内の溶湯に圧力をかけることによって、前記給湯管及び湯口を介して前記キャビティに注湯する低圧鋳造炉，を備えたことを特徴とする。本発明の前記及び他の目的，特徴，利点は、以下の詳細な説明及び添付図面から明瞭になろう。   The low-pressure casting apparatus of the present invention is provided with a sand mold for low-pressure casting as described above, a sand mold for low-pressure casting, has a hot water supply pipe communicating with the pouring gate, and applies pressure to the molten metal in the crucible. A low-pressure casting furnace for pouring into the cavity through the hot water supply pipe and the gate is provided. The above and other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description and the accompanying drawings.

本発明は、キャビティに連通する押湯収容部が上方に立設され、前記キャビティに連通する湯口を下方に有するとともに、低圧鋳造炉の給湯管から前記湯口を介して前記キャビティに注湯される低圧鋳造用砂型に、前記湯口の周囲に冷やし金を配置し、前記湯口内の溶湯を急速に凝固させて湯口を遮断する。これによって鋳造炉上で凝固完了まで鋳型を保持することなく、湯口遮断後直ちに鋳型を次の工程へ移動させることができるようになり、鋳造サイクルタイムを短縮することができる。このため、砂型鋳造と低圧鋳造の特長を併せ持ち、高品質の鋳造品を生産性良く製造できるという効果が得られる。   According to the present invention, a hot water storage portion communicating with the cavity is erected upward, and has a pouring gate communicating with the cavity on the lower side, and is poured from the hot water supply pipe of the low pressure casting furnace into the cavity through the pouring gate. A cooling metal is disposed around the gate in the low-pressure casting sand mold, and the molten metal in the gate is rapidly solidified to block the gate. As a result, the mold can be moved to the next process immediately after the gate is shut off without holding the mold until the solidification is completed in the casting furnace, and the casting cycle time can be shortened. For this reason, it has the advantages of sand casting and low pressure casting, and can produce a high-quality cast product with high productivity.

以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail based on examples.

最初に、図１及び図２を参照しながら本発明の実施例１を説明する。図１は、本実施例の低圧鋳造装置の全体構成を示す断面図である。図２(A)は、本実施例の砂型の冷やし金周辺のマクロ組織の模式図，図２(B)は、前記マクロ組織を撮影した写真である。本実施例の低圧鋳造装置は、従来のフラン自硬性砂型鋳造に低圧鋳造を組み合わせたハイブリッド型低圧鋳造装置であって、砂型鋳造を低圧鋳造に適用するにあたり生じる生産性の低下を解決したものである。   First, Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the overall configuration of the low-pressure casting apparatus of this embodiment. FIG. 2 (A) is a schematic diagram of the macro structure around the sand mold chiller of this example, and FIG. 2 (B) is a photograph of the macro structure. The low-pressure casting apparatus of this embodiment is a hybrid-type low-pressure casting apparatus that combines low-pressure casting with conventional furan self-hardening sand mold casting, and solves the decrease in productivity that occurs when sand mold casting is applied to low-pressure casting. is there.

図１に示す低圧鋳造装置１０は、砂型２０と低圧鋳造炉５０により構成されている。前記砂型２０は、上型２０Ａと下型２０Ｂにより構成されており、両者の空洞部によって、製品部のキャビティ２２が形成されている。前記砂型２０の上方には、前記キャビティ２２に連通した押湯２８が形成されている。前記砂型２０の下方には、一端が前記キャビティ２２に連通し、他端が前記低圧鋳造炉５０の給湯管（ないしストーク）６０に連通する湯口２４が設けられている。前記湯口２４の周囲には、該湯口２４内の溶湯を凝固させるための冷やし金２６が設けられている。該冷やし金２６は、給湯管６０側へ近づけすぎると、給湯管６０の内部まで凝固が進み、鋳造炉５０と砂型２０が分離できなくなるため、給湯管６０から所定の距離を保つような位置に配置される。   A low pressure casting apparatus 10 shown in FIG. 1 includes a sand mold 20 and a low pressure casting furnace 50. The sand mold 20 is composed of an upper mold 20A and a lower mold 20B, and a cavity 22 of a product part is formed by the cavity of both. A hot water 28 communicating with the cavity 22 is formed above the sand mold 20. Below the sand mold 20, there is provided a gate 24 having one end communicating with the cavity 22 and the other end communicating with a hot water supply pipe (or stalk) 60 of the low pressure casting furnace 50. Around the gate 24, a cooling metal 26 for solidifying the molten metal in the gate 24 is provided. If the chiller 26 is too close to the hot water supply pipe 60 side, solidification proceeds to the inside of the hot water supply pipe 60, and the casting furnace 50 and the sand mold 20 cannot be separated, so that the cooling metal 26 is kept at a predetermined distance from the hot water supply pipe 60. Be placed.

このような冷やし金２６としては、例えば、鋳鉄などが用いられるが、公知の鋼材やアルミニウム，銅合金などを用いるようにしてもよい。また、前記冷やし金２６は、前記湯口２４の外周を一周するように設けてもよいし、部分的に配置してもよい。なお、前記冷やし金２６は、冷却効果が十分に得られるように、前記湯口２４の延長方向に対する直交方向の厚みないし高さＨ（図２(A)参照）が、１０ｍｍ以上に設定されている。図２(A)及び図２(B)には、アルミニウム溶湯が湯口２４内で凝固した場合の断面の凝固組織が示されている。図２(A)は、湯口壁の左右に冷やし金２６を配置した状態で凝固したアルミニウムの凝固組織の模式図を示し、図２(B)は、その部分の実際のマクロ凝固組織を写真撮影したもので、右半分のマクロ組織を示している。これらの図において、凝固したアルミニウム３４の凝固組織は、粒状のアルミニウム結晶粒３０と、前記冷やし金２６が当たった所を中心に扇状に形成された柱状の凝固組織３２から成っている。ここで、柱状の凝固組織３２は、溶湯が急速に凝固した時に形成され、一方、粒状の凝固組織（結晶粒３０）は凝固が遅い時に形成される。これにより、湯口２４内のアルミニウム溶湯は、冷やし金２６に接した面から急速に凝固していき、扇状にその範囲を広げながら凝固が進んで行ったことがわかる。すなわち、湯口２４内におけるアルミニウム溶湯の凝固は、冷やし金２６に接した部分から、湯口通路の中心部に向かって通路を遮断するような形に凝固範囲を広げていくことが分かる。このように、冷やし金２６の冷却効果によって、湯口２４内のアルミニウム溶湯が遮断されることが確認された。   For example, cast iron or the like is used as the cooling metal 26, but a known steel material, aluminum, copper alloy, or the like may be used. Further, the cooling metal 26 may be provided so as to go around the outer periphery of the gate 24 or may be partially arranged. In addition, the thickness or height H (see FIG. 2 (A)) of the cooling metal 26 in the direction orthogonal to the extending direction of the gate 24 is set to 10 mm or more so that the cooling effect can be sufficiently obtained. . FIGS. 2A and 2B show a solidified structure of a cross section when the molten aluminum is solidified in the gate 24. Fig. 2 (A) shows a schematic diagram of the solidified structure of aluminum solidified with the chillers 26 arranged on the left and right sides of the gate wall, and Fig. 2 (B) shows a photograph of the actual macro-solidified structure of that part. It shows the macro structure of the right half. In these figures, the solidified structure of the solidified aluminum 34 is composed of granular aluminum crystal grains 30 and a columnar solidified structure 32 formed in a fan shape centering on the place where the cooling metal 26 hits. Here, the columnar solidified structure 32 is formed when the molten metal rapidly solidifies, while the granular solidified structure (crystal grains 30) is formed when solidification is slow. Thereby, it can be seen that the molten aluminum in the gate 24 rapidly solidified from the surface in contact with the chiller 26, and solidification progressed while expanding the range in a fan shape. That is, it can be seen that the solidification of the molten aluminum in the gate 24 expands the solidification range from the portion in contact with the chiller 26 toward the center of the gate passage. As described above, it was confirmed that the molten aluminum in the gate 24 was blocked by the cooling effect of the cooling metal 26.

次に、前記低圧鋳造炉５０は、前記砂型２０の下方に配置されるものであって、炉体５２の内側底面に設けられた台５４の上に、溶湯５８を貯留する坩堝５６が設置されている。本実施例では、前記溶湯５８として、アルミニウム合金の溶湯を利用している。前記坩堝５６の内側には、前記溶湯５８を汲み上げるための給湯管６０が略垂直方向に配置されており、該給湯管６０は、前記炉体５２の上面に設けられた開口６２を通過し、前記湯口２４を介して、砂型２０のキャビティ２２に連通可能となっている。また、前記炉体５２の内側には、複数のヒータ６４が設けられており、前記溶湯５８の溶湯状態の維持が可能となっている。更に、前記炉体５２の側面の適宜位置には、図示しない自動注湯空圧制御装置に接続されるパイプ６６が設けられており、前記自動注湯空圧制御装置によって、前記坩堝５６の溶湯面に低い圧力を加えて溶湯５８を押し上げ注入する。このような低圧鋳造炉５０による注湯技術は公知である。   Next, the low-pressure casting furnace 50 is disposed below the sand mold 20, and a crucible 56 for storing the molten metal 58 is installed on a table 54 provided on the inner bottom surface of the furnace body 52. ing. In this embodiment, a molten aluminum alloy is used as the molten metal 58. Inside the crucible 56, a hot water supply pipe 60 for pumping the molten metal 58 is arranged in a substantially vertical direction, and the hot water supply pipe 60 passes through an opening 62 provided on the upper surface of the furnace body 52, It is possible to communicate with the cavity 22 of the sand mold 20 through the gate 24. In addition, a plurality of heaters 64 are provided inside the furnace body 52 so that the molten metal 58 can be maintained in a molten state. Furthermore, a pipe 66 connected to an automatic pouring air pressure control device (not shown) is provided at an appropriate position on the side surface of the furnace body 52, and the molten metal of the crucible 56 is formed by the automatic pouring air pressure control device. A low pressure is applied to the surface and the molten metal 58 is pushed up and injected. Such a pouring technique using the low-pressure casting furnace 50 is known.

次に、本実施例によるアルミニウム合金の鋳造手順を説明する。まず、図示しない溶解装置によって溶解されたアルミニウム合金の溶湯５８が、ヒータ６４によって凝固しないように加熱されながら坩堝５６内に貯留されている。そして、前記湯口２４と給湯管６０が一致するように、前記砂型２０を低圧鋳造炉５０上にセットした状態で、図示しない自動注湯空圧制御装置によって、坩堝５６の溶湯面が加圧され、前記溶湯５８が前記給湯管６０及び湯口２４を通過して、製品部であるキャビティ２２に押し上げられる。キャビティ２２及び押湯２８が溶湯５８で満たされると、前記冷やし金２６が当たった部分から凝固が始まり、湯口２４内の溶湯５８が凝固する。溶湯５８の凝固によって湯口２４が遮断されたら、低圧鋳造炉５０による加圧を停止する。このように、前記湯口２４をキャビティ２２よりも先に固化することにより、前記キャビティ２２内の溶湯５８が未凝固であっても、前記鋳造炉５０からの分離が可能となる。なお、湯口２４遮断後の製品部の凝固収縮に対する溶湯５８の補給は、前記砂型２０の上部の押湯２８から行う。前記鋳造炉５０から分離された砂型２０は、図示しないコンベアなどで搬送しながら冷却され、他の砂型２０が前記鋳造炉５０にセットされ、上述した動作が繰り返し行われる。   Next, an aluminum alloy casting procedure according to this embodiment will be described. First, a molten aluminum alloy 58 melted by a melting device (not shown) is stored in the crucible 56 while being heated by the heater 64 so as not to solidify. Then, with the sand mold 20 set on the low pressure casting furnace 50 so that the pouring gate 24 and the hot water supply pipe 60 coincide with each other, the molten metal surface of the crucible 56 is pressurized by an automatic pouring air pressure control device (not shown). The molten metal 58 passes through the hot water supply pipe 60 and the gate 24 and is pushed up to the cavity 22 which is a product part. When the cavity 22 and the feeder 28 are filled with the molten metal 58, solidification starts from the portion where the chiller 26 hits, and the molten metal 58 in the gate 24 is solidified. When the pouring gate 24 is blocked by the solidification of the molten metal 58, the pressurization by the low pressure casting furnace 50 is stopped. Thus, by solidifying the gate 24 before the cavity 22, it is possible to separate it from the casting furnace 50 even if the molten metal 58 in the cavity 22 is not solidified. The molten metal 58 is replenished with respect to the solidification shrinkage of the product portion after the pouring gate 24 is cut off from the feeder 28 at the top of the sand mold 20. The sand mold 20 separated from the casting furnace 50 is cooled while being conveyed by a conveyor (not shown), the other sand mold 20 is set in the casting furnace 50, and the above-described operation is repeated.

このように、実施例１によれば、湯口２４の周囲に設けた冷やし金２６によって湯口２４を遮断し、注湯後の砂型２０を低圧鋳造炉５０から移動可能として鋳造サイクルタイムを短縮としたので、高品質の鋳造品を生産性良く製造することができるという効果が得られる。   Thus, according to Example 1, the gate 24 was shut off by the cooling metal 26 provided around the gate 24, and the casting mold time was shortened by allowing the sand mold 20 after pouring to be moved from the low pressure casting furnace 50. Therefore, an effect that a high-quality cast product can be manufactured with high productivity is obtained.

次に、図３を参照しながら本発明の実施例２を説明する。なお、上述した実施例１と同一ないし対応する構成要素には同一の符号を用いることとする。前記実施例１では、給湯管６０側が砂型２０側よりも先に凝固してしまい、砂型２０が低圧鋳造炉５０から分離不能になるのを防止するために、冷やし金２６を給湯管６０から離して配置することとした。本実施例では、前記冷やし金２６と給湯管６０の間に断熱材を配置することによって、給湯管６０側の凝固の進み過ぎを防止する構成としたものである。図３(A)に示す砂型４０では、断熱材４２が、冷やし金２６と給湯管６０の隙間を完全に埋めるように配置されている。図３(B)に示す砂型４４では、前記断熱材４２が冷やし金２６とは接触せず、前記給湯管６０の端部に接触するように配置した例である。図３(C)に示す砂型４６は、前記断熱材４２が冷やし金２６と接触し、前記給湯管６０から離れるように配置した例である。いずれの配置とした場合であっても、給湯管６０側の凝固の進み過ぎを防止して、砂型２０と低圧鋳造炉５０を良好に分離することができる。   Next, Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol shall be used for the component which is the same as that of Example 1 mentioned above, or respond | corresponds. In the first embodiment, the cooling metal 26 is separated from the hot water supply pipe 60 in order to prevent the hot water supply pipe 60 side from solidifying before the sand mold 20 side and the sand mold 20 from becoming inseparable from the low pressure casting furnace 50. It was decided to arrange. In this embodiment, a heat insulating material is disposed between the cooling metal 26 and the hot water supply pipe 60 to prevent excessive progress of solidification on the hot water supply pipe 60 side. In the sand mold 40 shown in FIG. 3 (A), the heat insulating material 42 is disposed so as to completely fill the gap between the cooling metal 26 and the hot water supply pipe 60. The sand mold 44 shown in FIG. 3B is an example in which the heat insulating material 42 is disposed so as not to contact the cooling metal 26 but to contact the end of the hot water supply pipe 60. A sand mold 46 shown in FIG. 3C is an example in which the heat insulating material 42 is disposed so as to come into contact with the cooling metal 26 and away from the hot water supply pipe 60. In any case, the sand mold 20 and the low-pressure casting furnace 50 can be separated well by preventing excessive solidification on the hot water supply pipe 60 side.

なお、本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることができる。例えば、以下のものも含まれる。
(1)前記実施例で示した形状，寸法は一例であり、必要に応じて適宜変更してよい。
(2)冷やし金２６の材質も一例であり、同様の効果を奏するものであれば、公知の各種の金属を用いてよい。
(3)前記実施例２で示した断熱材４２の配置も一例であり、必要に応じて適宜変更してよい。また、前記断熱材４２も、前記冷やし金２６と同様に、湯口２４の外周を一周するように設けてもよいし、部分的に設けるようにしてもよい。
(4)前記低圧鋳造炉５０の構成も一例であり、同様の効果を奏するものであれば、必要に応じて適宜設計変更してよい。
(5)前記実施例１では、湯口２４の遮断後、砂型２０を低圧鋳造炉５０から分離することとしたが、これも一例であり、低圧鋳造炉５０上で砂型２０を冷却することを妨げるものではない。
(6)本発明は、アルミニウム合金の鋳造が好適な適用例であるが、他の公知の各種の鋳造用金属全般に適用可能である。 In addition, this invention is not limited to the Example mentioned above, A various change can be added in the range which does not deviate from the summary of this invention. For example, the following are also included.
(1) The shapes and dimensions shown in the above embodiments are merely examples, and may be changed as appropriate.
(2) The material of the cooling metal 26 is also an example, and various known metals may be used as long as they have the same effect.
(3) The arrangement of the heat insulating material 42 shown in the second embodiment is also an example, and may be appropriately changed as necessary. Further, the heat insulating material 42 may be provided so as to go around the outer periphery of the gate 24 as in the case of the cooling metal 26 or may be provided partially.
(4) The configuration of the low-pressure casting furnace 50 is also an example, and as long as the same effect is obtained, the design may be changed as necessary.
(5) In the first embodiment, the sand mold 20 is separated from the low pressure casting furnace 50 after the pouring gate 24 is shut off. However, this is also an example and prevents the sand mold 20 from being cooled on the low pressure casting furnace 50. It is not a thing.
(6) The present invention is a suitable application example of casting of an aluminum alloy, but can be applied to various other known casting metals in general.

本発明によれば、キャビティに連通する押湯収容部が上方に立設され、前記キャビティに連通する湯口を下方に有するとともに、低圧鋳造炉の給湯管から前記湯口を介して前記キャビティに注湯される低圧鋳造用砂型に、前記湯口の周囲に冷やし金を配置し、前記湯口内の溶湯を急速に凝固させて湯口を遮断することとした。このため、高品質の鋳造品を生産性良く製造するための低圧鋳造用砂型と低圧鋳造装置の用途に適用できる。   According to the present invention, the hot water storage portion that communicates with the cavity is erected upward, and has a pouring gate that communicates with the cavity at the bottom, and pouring from the hot water supply pipe of the low-pressure casting furnace to the cavity via the pouring gate. In the low-pressure casting sand mold, a cooling metal is disposed around the gate, and the molten metal in the gate is rapidly solidified to block the gate. Therefore, the present invention can be applied to the use of a low-pressure casting sand mold and a low-pressure casting apparatus for producing a high-quality cast product with high productivity.

本発明の実施例１の低圧鋳造装置の全体構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the whole low pressure casting apparatus of Example 1 of this invention. (A)は前記実施例１の砂型の冷やし金周辺の凝固したアルミニウムのマクロ組織の模式図，(B)はマクロ組織の写真である。(A) is a schematic diagram of a macrostructure of solidified aluminum around the sand mold chiller of Example 1, and (B) is a photograph of the macrostructure. 本発明の実施例２の砂型を示す主要断面図である。It is principal sectional drawing which shows the sand mold of Example 2 of this invention. 背景技術の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of background art.

符号の説明Explanation of symbols

１０：低圧鋳造装置
２０：砂型
２０Ａ：上型
２０Ｂ：下型
２２：キャビティ
２４：湯口
２６：冷やし金
２８：押湯
３０：結晶粒
３２：凝固組織
３４：アルミニウム
４０，４４，４６：砂型
４２：断熱材
５０：低圧鋳造炉
５２：炉体
５４：台
５６：坩堝
５８：溶湯
６０：給湯管（ストーク）
６２：開口
６４：ヒータ
６６：パイプ
１００：低圧鋳造装置
１０２：金型
１０２Ａ：上型
１０２Ｂ：下型
１０４：キャビティ
１０４Ａ：湯口
１１０：低圧鋳造炉
１１２：炉体
１１４：台
１１６：坩堝
１１８：溶湯
１２０：給湯管（ストーク）
１２２：ヒータ
１２４：パイプ 10: Low pressure casting apparatus 20: Sand mold 20A: Upper mold 20B: Lower mold 22: Cavity 24: Pouring gate 26: Cooling metal 28: Hot metal 30: Crystal grain 32: Solidified structure 34: Aluminum 40, 44, 46: Sand mold 42: Thermal insulation material 50: Low pressure casting furnace 52: Furnace body 54: Stand 56: Crucible 58: Molten metal 60: Hot water supply pipe (Stoke)
62: Opening 64: Heater 66: Pipe 100: Low pressure casting apparatus 102: Mold 102A: Upper mold 102B: Lower mold 104: Cavity 104A: Pouring gate 110: Low pressure casting furnace 112: Furnace body 114: Stand 116: Crucible 118: Molten metal 120: Hot water supply pipe (Stoke)
122: Heater 124: Pipe

Claims (4)

キャビティに連通する押湯収容部が上方に立設され、前記キャビティに連通する湯口を下方に有するとともに、低圧鋳造炉の給湯管から前記湯口を介して前記キャビティに注湯される低圧鋳造用砂型であって、
前記湯口の周囲に、冷やし金を配置したことを特徴とする低圧鋳造用砂型。 A sand mold for low-pressure casting in which a feeder housing portion communicating with the cavity is erected upward, has a pouring gate communicating with the cavity below, and is poured from the hot water supply pipe of the low-pressure casting furnace into the cavity via the pouring gate Because
A sand mold for low-pressure casting, wherein a cooling metal is disposed around the gate. 前記湯口の給湯管側の端部と前記冷やし金の間に、断熱材を設けたことを特徴とする請求項１記載の低圧鋳造用砂型。   The sand mold for low-pressure casting according to claim 1, wherein a heat insulating material is provided between an end of the pouring gate on the hot water supply pipe side and the cooling metal. 前記冷やし金は、前記湯口の延長方向に対して直交方向の厚みが、１０ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１又は２記載の低圧鋳造用砂型。   The sand mold for low-pressure casting according to claim 1 or 2, wherein the cooling metal has a thickness in a direction orthogonal to the extending direction of the gate in the direction of 10 mm or more. 請求項１〜３のいずれかに記載の低圧鋳造用砂型，
該低圧鋳造用砂型の下方に設けられており、前記湯口に連通する給湯管を有するとともに、坩堝内の溶湯に圧力をかけることによって、前記給湯管及び湯口を介して前記キャビティに注湯する低圧鋳造炉，
を備えたことを特徴とする低圧鋳造装置。 The sand mold for low pressure casting according to any one of claims 1 to 3,
A low pressure provided under the sand mold for low pressure casting, having a hot water pipe communicating with the pouring gate, and pouring the cavity through the hot water pipe and the pouring gate by applying pressure to the molten metal in the crucible. Casting furnace,
A low-pressure casting apparatus comprising:
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