JP2013169554A - Casting method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、金属中子を用いて中空部を有する鋳物を鋳造する鋳造方法に関する。 The present invention relates to a casting method for casting a casting having a hollow portion using a metal core.
鉄又は鉄合金を用いた鋳鉄鋳造は、加工性、鋳物の強度、及び価格などの面で優れており、さまざまな部品の製造に広く用いられている。
例えば、中空部を有する鋳鉄鋳物を製造する場合、通常は、砂中子が設置された主型に鉄溶湯を注ぎ込んで砂中子を鋳包み、鉄溶湯が凝固した後に、砂中子を崩壊させて取り出す方法が用いられる。しかし、砂中子を用いた鋳造を行う場合、砂処理を行うための設備が必要となるなど、コストがかかってしまうという問題がある。
Cast iron casting using iron or an iron alloy is excellent in terms of workability, casting strength, price, and the like, and is widely used for manufacturing various parts.
For example, when producing a cast iron casting having a hollow portion, usually, molten iron is poured into a main mold in which a sand core is installed, and the sand core is cast, and after the molten iron has solidified, the sand core is collapsed. The method of taking it out is used. However, when casting using a sand core, there is a problem that costs are required, for example, a facility for performing sand treatment is required.
また、金属中子を用いて中空部を有する鋳鉄鋳物を製造する技術として、以下に示す技術が知られている。
すなわち、特許文献1には、鋳造後に鋳造用中子(金属中子)を酸などによって溶かして除去する技術について記載されている。
Moreover, the technique shown below is known as a technique which manufactures the cast iron casting which has a hollow part using a metal core.
That is,
また、特許文献2には、フュージブル中子(金属中子)と同一材質の低融点合金製の溶湯の中に離型した鋳物を浸漬することによって、フュージブル中子を溶出させる技術について記載されている。
また、特許文献3には、金属中子の材質としてアルミニウム合金よりも低融点の金属を用いて鋳造を行い、鋳物を金型から取り出した後に前記中子を所定時間加熱して溶出させる技術について記載されている。なお、当該技術では、金属中子の外周面をコーティング剤によってコーティングしている。
しかしながら、特許文献1に記載の技術のように、酸によって金属中子を溶出させる場合、時間とコストが非常にかかってしまうという問題がある。
また、特許文献2,3に記載の技術では、低融点の金属中子を除去する際の前処理として、鋳物を完全に凝固させた後、再び所定温度まで加熱する処理(以下、「2次加熱」と記す)を行うことが前提となっている。2次加熱では、鋳物の融点以下であり、かつ、金属中子の融点以上の温度に加熱し、金属中子のみを溶出させる。
したがって、特許文献2,3に記載の技術を用いた場合でも、前記した2次加熱を行うぶんだけ時間とコストがかかってしまうという問題がある。
However, when the metal core is eluted with an acid as in the technique described in
In the techniques described in
Therefore, even when the techniques described in
そこで、本発明は、2次加熱を経ることなく金属中子を除去する鋳造方法を提供することを課題とする。 Then, this invention makes it a subject to provide the casting method which removes a metal core, without passing through secondary heating.
前記課題を解決するために、本発明は、金型と、当該金型内に配置される金属中子との間に形成されるキャビティに溶湯を注湯して鋳造する鋳造方法であって、前記金属中子の融点は、前記溶湯の凝固点よりも低く、注湯時における前記金属中子の温度及び前記溶湯の温度は、注湯後に前記溶湯のうち前記金型との接触面付近が凝固して内側凝固層が形成された後に、前記金属中子が融解し始めるように予め設定され、注湯後、前記溶湯のうち前記金型との接触面付近が凝固して外側凝固層が形成された後に離型し、前記金属中子のうち、前記内側凝固層との接触面付近が少なくとも融解した後、前記離型された鋳物を傾けることによって、融解した前記金属中子を自重によって流出させることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention is a casting method for pouring and casting a molten metal in a cavity formed between a mold and a metal core disposed in the mold, The melting point of the metal core is lower than the freezing point of the molten metal, and the temperature of the metallic core and the temperature of the molten metal during pouring are solidified in the vicinity of the contact surface with the mold of the molten metal after pouring. After the inner solidified layer is formed, the metal core is preset so as to start melting, and after pouring, the vicinity of the contact surface with the mold of the molten metal is solidified to form an outer solidified layer. After the mold is released, the metal core is melted at least near the contact surface with the inner solidified layer, and then the melted metal core flows out by its own weight by tilting the released casting. It is characterized by making it.
このような構成によれば、金属中子の融点は溶湯の凝固点よりも低く、注湯時における金属中子の温度及び溶湯の温度は、注湯後に溶湯のうち金型との接触面付近が凝固して内側凝固層が形成された後に、金属中子が融解し始めるように予め設定されている。したがって、溶湯をキャビティに注湯すると、金属中子と溶湯との間の伝熱によって、溶湯のうち金属中子との接触面付近が凝固して内側凝固層が形成された後に、金属中子が融解し始める。
つまり、金属中子が融解し始める時点では、溶湯のうち金属中子との接触面付近に所定の厚みをもつ内側凝固層が形成されている。したがって、金属中子が融解しても鋳物の形状を保持することができる。
According to such a configuration, the melting point of the metal core is lower than the freezing point of the molten metal, and the temperature of the metallic core and the molten metal during pouring are in the vicinity of the contact surface with the mold in the molten metal after pouring. It is preset so that the metal core begins to melt after solidification and formation of the inner solidified layer. Therefore, when the molten metal is poured into the cavity, the heat transfer between the metal core and the molten metal solidifies near the contact surface of the molten metal with the metal core to form an inner solidified layer. Begins to melt.
That is, when the metal core starts to melt, an inner solidified layer having a predetermined thickness is formed in the vicinity of the contact surface of the molten metal with the metal core. Therefore, the shape of the casting can be maintained even when the metal core is melted.
また、注湯後、前記溶湯のうち前記金型との接触面付近が凝固して外側凝固層が形成された後に離型する。つまり、離型する時点では、溶湯のうち金型との接触面付近に所定の厚みをもつ外側凝固層が形成されている。したがって、離型しても鋳物の形状を保持することができる。 In addition, after pouring, the vicinity of the contact surface with the mold of the molten metal is solidified to form an outer solidified layer and then released. That is, at the time of releasing, an outer solidified layer having a predetermined thickness is formed in the vicinity of the contact surface with the mold in the molten metal. Therefore, the shape of the casting can be maintained even after releasing the mold.
また、金属中子のうち、内側凝固層との接触面付近が少なくとも融解した後、離型された鋳物を傾けることによって、融解した金属中子を自重によって流出させる。したがって、2次加熱を経ることなく鋳物から金属中子を速やかに取り除くことができる。 In addition, after at least the vicinity of the contact surface with the inner solidified layer of the metal core is melted, the molten metal core is caused to flow out by its own weight by tilting the released casting. Therefore, the metal core can be quickly removed from the casting without undergoing secondary heating.
また、前記鋳造方法において、前記金型として、銅、銅合金、又は黒鉛を用い、前記金属中子として、アルミニウム合金又は黄銅合金を用いることが好ましい。
このような構成によれば、金型として銅、銅合金、又は黒鉛を用い、かつ、金属中子としてアルミニウム合金又は黄銅合金を用いることで、前記金属中子の融点は、溶湯の凝固点よりも低くなる。
Moreover, in the said casting method, it is preferable to use copper, a copper alloy, or graphite as said metal mold | die, and to use an aluminum alloy or a brass alloy as said metal core.
According to such a configuration, by using copper, a copper alloy, or graphite as the mold, and using an aluminum alloy or a brass alloy as the metal core, the melting point of the metal core is higher than the freezing point of the molten metal. Lower.
また、前記したように、金属中子が融解し始める時点では、溶湯のうち金属中子との接触面付近に所定の厚みをもつ内側凝固層が形成されており、2次加熱を経ることなく鋳物から金属中子を速やかに取り除くことができる。 Further, as described above, when the metal core starts to melt, an inner solidified layer having a predetermined thickness is formed in the vicinity of the contact surface of the molten metal with the metal core, and without undergoing secondary heating. The metal core can be quickly removed from the casting.
また、前記鋳造方法において、前記金型は、前記金属中子に向けて流入してくる前記溶湯が、前記金属中子の先端に当たることを防止する保護部を備えることが好ましい。
このような構成によれば、流入してくる溶湯が金属中子の先端部に当たることを防止する保護部を備えるため、金属中子の先端に溶損が発生することをより確実に防止することができる。
In the casting method, it is preferable that the mold includes a protection portion that prevents the molten metal flowing in toward the metal core from hitting the tip of the metal core.
According to such a configuration, since the inflowing molten metal is provided with a protective portion that prevents the molten metal from hitting the tip of the metal core, it is possible to more reliably prevent the metal core from being melted. Can do.
また、前記鋳造方法において、前記金属中子は、当該金属中子に向けて流入してくる前記溶湯が、前記金属中子の先端に当たることを防止する保護キャップを備えること好ましい。
このような構成によれば、流入してくる溶湯が金属中子の先端部に当たることを防止する保護キャップを備えるため、金属中子の先端に溶損が発生することをより確実に防止することができる。
In the casting method, the metal core preferably includes a protective cap that prevents the molten metal flowing toward the metal core from hitting the tip of the metal core.
According to such a configuration, since the protective cap for preventing the flowing molten metal from hitting the tip of the metal core is provided, it is possible to more reliably prevent the metal core from being melted. Can do.
また、前記鋳造方法において、前記金属中子は棒状であり、棒状の前記金属中子の軸線方向と、前記溶湯の流入方向とが略平行となるように注湯することが好ましい。
このような構成によれば、棒状の金属中子の軸線方向と、溶湯の流入方向とが略平行となるように注湯することによって溶湯に乱流が発生しにくくなるため、金属中子全体として、溶損が発生することをより確実に防止することができる。
Further, in the casting method, it is preferable that the metal core is rod-shaped, and pouring is performed so that an axial direction of the rod-shaped metal core and an inflow direction of the molten metal are substantially parallel to each other.
According to such a configuration, turbulent flow is less likely to occur in the molten metal by pouring so that the axial direction of the rod-shaped metal core and the inflow direction of the molten metal are substantially parallel. As a result, it is possible to more reliably prevent the occurrence of melting damage.
本発明により、2次加熱を経ることなく金属中子を除去する鋳造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a casting method for removing a metal core without undergoing secondary heating.
本発明を実施するための形態(以下、実施形態と記す)について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。 Modes for carrying out the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. In each figure, common portions are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
≪第1実施形態≫
<鋳造装置の構成>
以下では、鋳鉄鋳造の各工程にしたがい、それぞれの構成について順次説明していく。
図1は、本実施形態に係る鋳造方法に用いられる固定型の正面図である。図1では、例として、自動車の内燃機関に用いられるカムシャフトを鋳造する場合の固定型100を示しており、網掛け部分は紙面奥側に凹んでいる。また、可動型200(図2(c)参照)は、固定型100と同様の構成を備え、図1において固定型100と対向するように紙面手前側に配置される。
本実施形態では、まず、固定型100及び可動型200(以下、これらを総称して「金型」と記す)によって形成される空間内の所定位置に金属中子50(図2(a)参照)を配置して型締めを行う。
<< First Embodiment >>
<Configuration of casting apparatus>
Below, according to each process of cast iron casting, each structure is demonstrated one by one.
FIG. 1 is a front view of a fixed mold used in the casting method according to the present embodiment. FIG. 1 shows, as an example, a fixed
In the present embodiment, first, the metal core 50 (see FIG. 2A) is placed at a predetermined position in a space formed by the fixed
図1に示す固定型100は、金属中子50(図2参照)が配置された状態で可動型200と型締めされることによって、以下に説明する湯口10と、縦湯道20と、横湯道30とが可動型200との間に形成されるようになっている。また、前記型締めされた状態で、金型(つまり、固定型100及び可動型200)と金属中子50との間に、前記したカムシャフトの形状に対応するキャビティ40,40が形成されるようになっている。なお、図1では、キャビティ40,40(図2(a)参照)を形成する固定型100側の面のみを示している。
The fixed
また、型締めされた状態において金型の上端に湯口10が開口し、当該湯口10に連通して縦湯道20が下方に延びている。また、縦湯道20は下端付近で左右に分岐し、横湯道30,30と連通している。さらに、それぞれの横湯道30,30は、上方に延びるキャビティ40,40と連通している。
Moreover, the gate 10 is opened at the upper end of the mold when the mold is clamped, and the
図2(a)は、は金属中子を配置して型締めした場合の模式図である。なお、図2(a)で示す範囲は図1に示す範囲Gと対応しており、固定型100と可動型200との境界面H(図2(c)参照)で切断した場合のB−B線断面図である。
なお、図2(a)に示す金型(つまり、固定型100及び可動型200)として、例えば、熱伝導度が高い水冷銅金型を用いることができる。ここで、「水冷銅金型」とは、内部に設けられた水路101,102に冷水を継続的に通流させることによって温度制御を行い、冷却能力を向上させた銅金型を意味している。
Fig.2 (a) is a schematic diagram at the time of arrange | positioning and clamping a metal core. The range shown in FIG. 2A corresponds to the range G shown in FIG. 1, and B− when cut at the boundary surface H (see FIG. 2C) between the fixed
In addition, as a metal mold | die (namely, the fixed mold |
また、図2(a)に示す金属中子50として、低融点であり、熱伝導度が高いアルミニウム合金(例えば、A2024:融点500〜600℃)を用いることができる。ここで、前記した「低融点」とは、金属中子50の融点が鉄溶湯60(図2(b)参照)の凝固点(約1200℃)よりも低いことを意味している。
このように、金型として水冷銅金型を用い、金属中子50としてアルミニウム合金を用いることによって、注湯された鉄溶湯60を速やかに冷却することができるようになっている。
As the
Thus, by using a water-cooled copper mold as the mold and using an aluminum alloy as the
また、金属中子50は、径方向に延びると共に、上下に複数本配置された棒状のケレン70によって、金型(固定型100及び可動型200)内の所定位置に配置される。例えば、金属中子50と金型に予めそれぞれ複数の穴(図示せず)を所定箇所に穿ち、ケレン70を金属中子50と金型のそれぞれの穴に差し込んだ状態で型締めすることで、金属中子50を所定位置に配置することができる。
なお、ケレン70は、鉄溶湯60と同様の材質であり、鉄溶湯60の凝固と共に鋳包まれることとなる。
In addition, the
Note that the
前記のように型締めを行った後、湯口10(図1参照)に向けて上方から鉄溶湯60を注湯する。そうすると、湯口10から注湯された鉄溶湯60は重力によって縦湯道20内を落下し、左右に連通している横湯道30,30に向かう。さらに、横湯道30,30に移動してきた鉄溶湯60は、縦湯道20から連続的に注湯される鉄溶湯60からの圧力によってキャビティ40,40内に押し出され、当該キャビティ40,40内において鉄溶湯60の液面が上昇していく。つまり、鉄溶湯60は、キャビティ40,40内において上向きに流入する。
また、金属中子は棒状を呈しており、軸線が上下方向に沿うように配置されている。
After performing mold clamping as described above, the
Further, the metal core has a rod shape and is arranged such that the axis is along the vertical direction.
したがって、図2(a)に示すように、棒状の金属中子50の軸線方向と、鉄溶湯60の流入方向とが略平行となる。これによって、金属中子50の周囲で乱流が発生しにくくなるため、注湯中に金属中子50の下端が融解することを防止することができる。
なお、鉄溶湯60の注湯を行う時間及び単位時間当たりの流量は、注湯開始時刻から前記時間が経過した時点で、キャビティ40,40の所定位置まで溶湯が満たされるように予め設定されている。
Therefore, as shown in FIG. 2A, the axial direction of the rod-shaped
The time for pouring the
図2(b)は、図2(a)の状態から注湯し、当該注湯が終了した状態の模式図である。また、図2(c)は、図2(b)に示すA−A線を含む平面で切断した場合の断面図である。
前記したように、金型の内部に設けられた水路101,102,201,202には冷水が継続的に通流している。なお、本実施形態では、キャビティ40を取り囲むように固定型100に水路101,102が設けられ、可動型200に水路201,202が設けられている。当該冷水は、外部の貯水タンク(図示せず)に貯留されている冷水がポンプ(図示せず)によって圧送されることで前記水路101,102,201,202を通流するようになっている。これによって、鉄溶湯60から金型への放熱を促進させつつ、金型の温度を適切に制御することができる。
FIG.2 (b) is a schematic diagram of the state which poured from the state of Fig.2 (a) and the said pouring was complete | finished. Moreover, FIG.2 (c) is sectional drawing at the time of cut | disconnecting by the plane containing the AA line shown in FIG.2 (b).
As described above, cold water continuously flows through the
なお、冷水の流量(単位時間当たりに供給される流量)は、型開きする時点において、鉄溶湯60と金型との接触面付近に所定厚さの凝固層(後記する外側凝固層61)が形成されるように予め設定されている。
The flow rate of cold water (the flow rate supplied per unit time) is such that a solidified layer (an outer solidified
注湯後、所定時間が経過すると型開きする、つまり、固定型100と可動型200とを離間させる。なお、固定型100が設置された固定ベース(図示せず)と、可動型200が設置された可動ベース(図示せず)とにそれぞれロッド(図示せず)が設置されており、油圧などにより前記ロッドを移動させることによって、固定型100と可動型200とを接近/離間することができるようになっている。
そして、型開きを行った後に、外表面が凝固した鋳物600(図4(c)参照)を取り出し、さらに一部又は全部が融解した金属中子50を取り出す。なお、型開き及び金属中子50の取り出しの詳細については後記する。
After pouring, the mold opens when a predetermined time elapses, that is, the fixed
And after performing mold opening, the casting 600 (refer FIG.4 (c)) which the outer surface solidified is taken out, and also the
<鉄溶湯と金属中子の温度変化について>
図3(a)は、図2(b)に示す領域Kにおいて温度を検出した箇所を示す説明図である。図3(a)の位置Pは、金属中子50の内部(つまり、棒状の金属中子50の中心軸線付近)の位置を示している。また、位置Qは、金属中子50のうち鉄溶湯60との接触面付近の位置を示している。
また、位置Rは、鉄溶湯60のうち金属中子50の接触面付近の位置を示している。また、位置Sは、鉄溶湯60の内部の位置を示している。ちなみに、「鉄溶湯60の内部」とは、金属中子50の外表面までの距離と、金型(固定型100及び可動型200)の内表面までの距離とが略等しい位置である。
<Temperature change of molten iron and metal core>
FIG. 3A is an explanatory diagram showing a location where the temperature is detected in the region K shown in FIG. The position P in FIG. 3A indicates the position inside the metal core 50 (that is, near the central axis of the rod-shaped metal core 50). Further, the position Q indicates a position near the contact surface with the
A position R indicates a position near the contact surface of the
次に、図3(b)を用いて、金属中子50及び鉄溶湯60の温度変化について説明する。図3(b)は、図3(a)に示す位置P,Q,R,Sでの温度変化と、比較例として水冷銅金型に代えて砂型及び鉄型を用いた場合の溶湯内部の温度変化と、を示すグラフである。
なお、図3(b)に示すグラフの横軸は鉄溶湯到達時刻からの経過時間[sec]であり、縦軸は各部の温度[℃]である。ここで、「溶湯到達時刻」とは、温度の検出位置(図3(a)で示す位置P,Q,R,S)に、キャビティ40を上昇する鉄溶湯60の液面が到達した時刻(t=0)を意味している。
本実施形態では、金型として前記した水冷銅金型を用い、金属中子50としてアルミニウム合金を用いる場合を例示する。また、注湯開始時において鉄溶湯60の温度を約1350℃とし、金属中子50の温度を約0℃とする場合を例示する。
Next, temperature changes of the
In addition, the horizontal axis | shaft of the graph shown in FIG.3 (b) is the elapsed time [sec] from the iron melt arrival time, and a vertical axis | shaft is the temperature [degreeC] of each part. Here, “the molten metal arrival time” is the time when the liquid level of the
In this embodiment, the case where the above-described water-cooled copper mold is used as the mold and an aluminum alloy is used as the
図3(a)に示す位置R,Sに鉄溶湯60が到達した時刻において(図3(b)の時刻t=0)、位置P,Qにおける金属中子50の温度はいずれも0℃とし、位置R,Sにおける鉄溶湯60の温度はいずれも1350℃とした。
その後、注湯された鉄溶湯60は、熱伝導度が高いアルミニウム合金の金属中子50に放熱して急冷され、図3(a)に示す位置R(鉄溶湯表面:Cu型)の温度は急速に低下する(時刻0〜t1)。また、前記放熱によって、位置S(鉄溶湯内部:Cu型)の温度も徐々に低下する(時刻0〜t2)。
At the time when the
Thereafter, the poured
一方、金属中子50は、注湯された鉄溶湯60から吸熱するため、図3(a)に示す位置Q(金属中子表面:Cu型)の温度が急速に上昇する(時刻0〜t3)。また、前記吸熱によって、位置P(金属中子内部:Cu型)の温度も徐々に上昇する(時刻0〜t4)。
ちなみに、注湯された鉄溶湯60は、熱伝導度が高い水冷銅金型に放熱することで、鉄溶湯60のうち前記金型との接触面付近の温度も急速に低下するが、これについては図示を省略している。
On the other hand, since the
By the way, the
時刻t1において、図3(a)に示す位置Rの温度(鉄溶湯表面:Cu型)は、鉄溶湯60の凝固点である約1200℃まで下がる。つまり、時刻t1で位置Rの鉄溶湯60は凝固する。なお、以下の記載において、鉄溶湯60のうち金属中子50との接触面付近が凝固して形成される凝固層を、「内側凝固層」と記す。
At time t1, the temperature at the position R shown in FIG. 3A (iron melt surface: Cu type) falls to about 1200 ° C., which is the freezing point of the
時刻t2において、図3(a)に示す位置S(鉄溶湯内部:Cu型)の温度は、鉄溶湯60の凝固点である約1200℃まで低下する。つまり、時刻t2で位置Sの鉄溶湯60も凝固する。ちなみに、位置Sの鉄溶湯60が凝固する時点では、既に、鉄溶湯60のうち金型との接触面付近も凝固している(図示せず)。以下の記載において、鉄溶湯60のうち金型との接触面付近が凝固して形成される凝固層を、「外側凝固層」と記す。
At time t <b> 2, the temperature at the position S (inside the molten iron: Cu type) shown in FIG. 3A decreases to about 1200 ° C., which is the freezing point of the
なお、本実施形態では、前記したように水冷銅金型を用いたが、図3(b)には比較例として、砂型を用いた場合と、鉄型を用いた場合における鉄溶湯60内部の温度(図3(a)に示す位置Sの温度)も示している。ちなみに、いずれの場合もアルミニウム合金の金属中子を用いた。
図3(b)に示すように、砂型又は鉄型を用いると、水冷銅金型の場合と比較して鉄溶湯60内部の温度の低下速度が小さくなっている。
例えば、砂型は、水冷銅金型に比べて伝熱性の点で劣り、鉄溶湯60の熱が砂型に放熱されにくい。したがって、砂型を用いた場合、溶湯到達後時刻から3secが経過しても鉄溶湯60内部の温度は約1280℃であるため、鉄溶湯60(凝固点:約1200℃)の内部は少なくとも凝固していない。
In the present embodiment, the water-cooled copper mold is used as described above, but in FIG. 3B, as a comparative example, the inside of the
As shown in FIG. 3 (b), when a sand mold or an iron mold is used, the rate of decrease in the temperature inside the
For example, the sand mold is inferior in terms of heat conductivity as compared with the water-cooled copper mold, and the heat of the
時刻t3において、図3(a)に示す位置Q(金属中子表面:Cu型)の温度は、アルミニウム合金の融点である約580℃まで上昇する。つまり、時刻t3で位置Qの中子が融解する。
時刻t4において、位置P(金属中子内部:Cu型)の温度は、アルミニウム合金の融点である約580℃まで上昇する。つまり、時刻t4で位置Pの金属中子50(アルミニウム合金)も融解する。
そして、位置P,Q,R,Sにおける温度は時間が経過するにしたがって、熱平衡に相当する温度(950℃付近)に近づいていく。
At time t3, the temperature at the position Q (metal core surface: Cu type) shown in FIG. 3A rises to about 580 ° C., which is the melting point of the aluminum alloy. That is, the core of position Q melts at time t3.
At time t4, the temperature at position P (inside the metal core: Cu type) rises to about 580 ° C., which is the melting point of the aluminum alloy. That is, the metal core 50 (aluminum alloy) at the position P is also melted at time t4.
Then, the temperatures at the positions P, Q, R, and S approach the temperature corresponding to thermal equilibrium (near 950 ° C.) as time passes.
このように、本実施形態では、金属中子50の融点(約580℃)が鉄溶湯60の凝固点(約1200℃)よりも低く、注湯時における金属中子50の温度(約0℃)及び鉄溶湯60の温度(約1350℃)は、注湯後に鉄溶湯60のうち金型との接触面付近が凝固して内側凝固層62が形成された後に、金属中子50が融解し始めるように予め設定されている。
これによって、離型した後に鋳物600を傾けて金属中子50を流出させる際には、既に所定厚さの内側凝固層62が形成されており(図4(c)参照)、鋳物600の形状を充分に保つことができる。
Thus, in this embodiment, melting | fusing point (about 580 degreeC) of the
As a result, when the casting 600 is tilted after the mold release and the
ちなみに、鉄溶湯60のうち、金属中子の表面付近での冷却速度は450℃/sec以上であり、鉄溶湯60の内部における冷却速度は90℃/sec以上であることが好ましい。なお、離型及び金属中子50の流出の詳細については後記する。
Incidentally, the cooling rate in the vicinity of the surface of the metal core in the
<鋳造方法の詳細>
図4(a)は、注湯直後の状態を示す模式図である。なお、図4では、水路101,102の記載を省略している(後記する図5、図6についても同様)。
前記したように、金型として熱伝導度が比較的高い水冷銅金型を用いており、金型内の水路101,102,201,202(図2(c)参照)には冷水が継続的に通流している。したがって、図4(a)に示すように鉄溶湯60(注湯開始時の温度は約1350℃、凝固点は約1200℃)を注湯すると、鉄溶湯60のうち金型との接触面付近はただちに凝固し、外側凝固層61が形成される(図4(b)参照)。
<Details of casting method>
Fig.4 (a) is a schematic diagram which shows the state immediately after pouring. In FIG. 4, the description of the
As described above, a water-cooled copper mold having a relatively high thermal conductivity is used as the mold, and cold water continues in the
また、金属中子50にも熱伝導度が比較的高い材質(アルミニウム合金)を用いており、注湯開始時において金属中子50は所定温度(例えば、0℃:図3(b)参照)まで冷却されている。したがって、図4(a)に示すように鉄溶湯60を注湯すると、鉄溶湯60のうち金属中子50との接触面付近もただちに凝固し、内側凝固層62が形成される(図4(b)参照)。
なお、内側凝固層62は、金属中子50と、当該内側凝固層62の外側を流れる鉄溶湯60との間の断熱層として機能するとともに、鋳物600の形状を保つことを可能とする。
The
The inner solidified
また、キャビティ40に注湯された鉄溶湯60の上端部には、空気で冷やされて凝固した上部凝固層63を形成されている。ちなみに、ケレン70は鉄溶湯60と同様の材質であるため、鉄溶湯50によって鋳包まれる。
Further, an upper solidified
次に、図4(c)に示すように、鋳物600(鉄溶湯60のうち少なくとも一部が凝固した製形品)に十分な残熱があるうちに、型開きして鋳物600を取り出す。なお、型開きされた鋳物600の外表面には、所定厚さの外側凝固層61が形成されている。また、金属中子50との接触面付近には、型開きに伴う振動で生じる鉄溶湯60の流れに抗して、充分に形状が保持できる所定厚さの内側凝固層62が形成されている。さらに、キャビティ40に注湯された鉄溶湯60の上端部は、空気で冷やされて上部凝固層63が形成されている。
Next, as shown in FIG. 4C, the
また、図4(c)に示すように、型開きの時点において鉄溶湯60の内部は凝固しておらず、高温の状態となっている。このように、注湯が終わってから早いタイミングで離型することによって、高温の鉄溶湯60により金型の表面が融解することを防ぎ、金型の寿命を長く保つことができる。また、所定厚さの外側凝固層61が形成された後、直ちに離型することによって、鉄溶湯60の残熱が金型に奪われることなく、金属中子50に対して効率良く放熱することができる。すなわち、金属中子50の融解を促進することができる。
Moreover, as shown in FIG.4 (c), the inside of the
そして、型開きしてから所定時間が経過すると、図4(d)に示すように、金属中子50が全て融解する。この時点における鉄溶湯60の温度は、アルミニウム合金の金属中子50の融点(500〜600℃)よりも高い所定温度(例えば、約700℃)であることが好ましい。
And when predetermined time passes after mold opening, as shown in FIG.4 (d), all the
また、鉄溶湯60から金属中子5への放熱に伴って鉄溶湯60の凝固が進み、内側凝固層62がさらに厚くなる。さらに、外気に放熱することによって、外側凝固層61及び上部凝固63もさらに厚くなる。
Further, the solidification of the
そして、金属中子50が全て融解すると、図4(e)に示すように、鋳物600を傾けて融解した金属中子51を自重により流出させる。つまり、金属中子51が外気に開放されている側の端部(図4(d)に示す上端部)が、下方となるように鋳物600を傾ける。そうすると、融解した金属中子51は重力によって落下し、下方に向けて流出する。
なお、金属中子50がアルミニウム合金である場合、注湯後20sec以内に離型することで、金属中子50を鋳物600の熱で除去できる。
ちなみに図4(e)に示すように、融解した金属中子51を受けるための容器Uを予め配置し、容器Uに流出した金属中子51を再利用することができるようになっている。
When all of the
When the
Incidentally, as shown in FIG. 4E, a container U for receiving the melted
<効果1>
本実施形態に係る鋳造方法によれば、2次加熱を行うことなく金属中子50を取り除くことができる。したがって、鋳鉄鋳造に要する時間及びコストを削減し、生産性を向上させることができる。また、前記したように、少なくとも金属中子50の表面が融解し始める時点では、鉄溶湯60に充分な厚さの内側凝固層62が形成されている。したがって、鉄溶湯60からの熱伝導により金属中子50が溶けてしまい、未凝固の鉄溶湯60からの圧力で形状を保てなくなるという自体が発生する虞はない。
このように、本実施形態に係る鋳造方法では、金属中子50と鉄溶湯60との融点差を利用しつつ、金属中子50の融解よりも先に鉄溶湯60に内側凝固層63ができるように予め温度調整している。
<
According to the casting method according to the present embodiment, the
As described above, in the casting method according to the present embodiment, the inner solidified
また、鉄溶湯60に充分な厚さの内側凝固層62が形成されるため、金属中子50にコーティングを施す必要はない。また、離型した後に鋳物600を傾ける(つまり、金型ごと傾けることはしない)ので、設備をコンパクト化することができる。
Further, since the inner solidified
また、例えば、砂中子を用いる場合と比較して、本実施形態に係る金属中子50は設置が容易であり、作業負担を軽減することができる。さらに、前記したように2次加熱が不要となり、成形と金属中子50の融解流出とを連続的に行うことができる。
したがって、鋳物600(例えば、カムシャフト)1つ当たりの鋳造に要する時間を大幅に短縮することができる。
また、鋳物600に中空部を設ける際にも砂中子を用いる必要がない。したがって、砂処理設備を設ける必要がなくなるため、コストを削減できるとともに、作業環境を改善することができる。また、中子の砂落としや鋳抜き部のショットブラストなどの工程が不要となるため、作業効率を向上させることができる。
For example, compared with the case where a sand core is used, the
Therefore, the time required for casting per casting 600 (for example, camshaft) can be greatly shortened.
Further, it is not necessary to use a sand core when providing the hollow portion in the
ちなみに、砂中子を用いた場合、鋳造時に砂中子が折れたり、砂中子にガス欠陥が発生したりする可能性があった。これに対して本実施形態では金属中子50を用いる。したがって、鋳造時に金属中子50の折れやガス欠損が発生することがないため、歩留まりを向上させることができる。
また、砂中子は切削加工や研磨加工などを施すことが困難であり、ハンドリング性が低かった。これに対して本実施形態では、金属中子50を用いることでさまざまな加工に対応できる
Incidentally, when the sand core is used, the sand core may be broken during casting, or a gas defect may occur in the sand core. On the other hand, the
In addition, the sand core is difficult to cut and polish, and its handling property is low. On the other hand, in this embodiment, it can respond to various processes by using the
また、本実施形態では、棒状の金属中子50の軸線方向と、鉄溶湯60の流入方向とが略平行となるように注湯し、重力鋳造法により鋳造する。これによって、金属中子50の周囲で乱流が発生しにくくなるため、注湯中に金属中子50の下端付近が融解することをより確実に防止することができる。
Moreover, in this embodiment, the pouring is performed by gravity casting so that the axial direction of the rod-shaped
≪第2実施形態≫
本実施形態に係る鋳造方法は、第1実施形態に係る鋳造方法と比較して、内側凝固層62に囲まれない上端部分が融解しない点については異なるが、その他は第1実施形態と同様である。
したがって、当該異なる部分について説明し、その他の部分については説明を省略する。
<< Second Embodiment >>
The casting method according to the present embodiment is different from the casting method according to the first embodiment in that the upper end portion that is not surrounded by the inner solidified
Therefore, the different parts will be described, and the description of the other parts will be omitted.
図5(a)に示すように、金属中子50を配置し、金型との間にキャビティ40を形成した状態において、金属中子50は、鉄溶湯60に囲まれない上端部分(以下、巾木と記す:図5(a)の領域Mを参照)を備えている。なお、巾木は、金属中子50において、当該金属中子50を金型に正確かつ確実に設置するために所要寸法よりも長くした部分を意味している。ちなみに、巾木はケレン70によって径方向から支持される。
そして、鉄溶湯60を注湯すると、図5(b)に示すように、鉄溶湯60が金型及び金属中子50に冷却され、外側凝固層61及び内側凝固層62が形成される。また、鉄溶湯60が外気によって冷却され、上部凝固層63が形成される。
As shown in FIG. 5A, in the state where the
When the
次に、図5(c)に示す離型を行ってから所定時間が経過すると、図5(d)に示すように、金属中子50のうち、鉄溶湯60の内側凝固層62に囲まれた部分51が全て融解する。一方、金属中子50のうち、内側凝固層62に囲まれていない巾木の部分(符号52参照)は融解せずに固体の状態を維持している。
次に、図5(e)に示すように鋳物600Aを傾けて、融解した部分51を含む金属中子50(つまり、融解した部分51、及び、固体の状態として残った巾木の部分52)を自重により流出させる。
Next, when a predetermined time elapses after the mold release shown in FIG. 5C, the
Next, as shown in FIG. 5E, the casting 600A is tilted, and the
<効果2>
本実施形態に係る鋳造方法によれば、第1実施形態で説明した場合と同様の効果に加えて、所定長さの巾木を備えることで、金属中子50を金型に対してより正確かつ確実に設置することができる。
<
According to the casting method according to the present embodiment, in addition to the same effects as those described in the first embodiment, the
≪第3実施形態≫
本実施形態に係る鋳造方法は、第2実施形態に係る鋳造方法と比較して、金属中子50のうち、鉄溶湯60の内側凝固層62に囲まれる部分の全てが融解する前に、巾木の部分を持って引き抜き、さらに鋳物600Bを傾けて残りの金属中子51(つまり、融解している金属中子)を流出させる点が第2実施形態と異なるが、その他は第2実施形態と同様である。
したがって、当該異なる部分について説明し、その他の部分については説明を省略する。
«Third embodiment»
Compared with the casting method according to the second embodiment, the casting method according to this embodiment has a width before all of the
Therefore, the different parts will be described, and the description of the other parts will be omitted.
図6(a)〜図6(c)は、前記した図5(a)〜図5(c)と同様であるから、説明を省略する。図6(d)に示すように、型開きしてから所定時間が経過すると、金属中子50のうち鉄溶湯60の内側凝固層62に囲まれている部分51が融解してくる。つまり、鉛直方向に配置された棒状の金属中子50のうち、内側凝固層62と接触している金属中子50の外表面から径方向内向きに徐々に融解していく。また、金属中子50の下端部については、上方に向けて徐々に融解していく。
6 (a) to 6 (c) are the same as FIGS. 5 (a) to 5 (c) described above, and a description thereof will be omitted. As shown in FIG. 6 (d), when a predetermined time elapses after the mold is opened, the
本実施形態では、図6(e)に示すように、鉄溶湯60の内側凝固層62に囲まれている金属中子51が全て融解する前に、溶け残っている部分53を引き抜く。なお、前記第2実施形態で説明したように、巾木の部分は融解せずに固体の状態で残っている。したがって、当該巾木は、棒状の金属中子50のうち軸線に近い部分(まだ、融解していない部分)と一体で固体状態として残っている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 6 (e), before the
ここで、図6(e)に示すように、金属中子50のうち固体状態の部分53を引き抜く。そうすると、融解した金属中子51は自重によってキャビティ40の下部に溜まる。なお、融解した前記金属中子51は、高温の鉄溶湯60から吸熱することで液体状態が維持される。
そして、図6(f)に示すように、鋳物600Bを傾けて、融解した金属中子51を自重によって流出させる。
Here, as shown in FIG. 6E, the
Then, as shown in FIG. 6 (f), the casting 600B is tilted, and the
なお、本実施形態では、直径16mmの棒状の金属中子50を用い、温度1400℃の鉄溶湯60を鋳込んだ。また、キャビティ40のうち製品部(つまり、カムシャフトに相当する部分)の最大径は、26mmであった。そして、水冷銅金型を用いて、8secのキュアタイムを設けた。ここで、前記キュアタイムにおける鉄溶湯60の冷却速度は190℃/secであった。
そして、キュアタイムが終了してから1sec後に金属中子53を引き抜き、鋳物600Bを逆さにして保持したところ、金属中子53の融解部分51を自重により完全に流出させ、除去することができた。その後、鋳物600を冷却し、鋳鉄鋳物(FCD700)としてのカムシャフトを鋳造することができた。
In this embodiment, a rod-shaped
Then, after 1 second from the end of the curing time, the
<効果3>
本実施形態に係る鋳造方法よれば、前記した第2実施形態と同様の効果に加えて、金属中子50をより早いタイミングで取り除くことができ、鋳造処理に要する時間をより短縮することができる。
ちなみに、金属中子50及び鉄溶湯60は外気によって徐々に冷却されていく。したがって、融解した金属中子51を流出させるタイミングは早いほうが好ましい。本実施形態では、金属中子50のうち巾木以外の部分が全て融解する前に、固体部分53を引き抜き、さらに鋳物600Bを傾けて融解した金属中子51を流出させる。したがって、金属中子50を取り除くタイミングを早めることができ、融解した金属中子50の全てを確実に流出させることができる。
<
According to the casting method according to the present embodiment, in addition to the same effects as those of the second embodiment described above, the
Incidentally, the
≪第4実施形態≫
本実施形態に係る鋳造方法は、第1実施形態に係る鋳造方法と比較して、金型が、金属中子50の先端に鉄溶湯60が当たることを防止する保護部110,210を備えている点が異なるが、その他は第1実施形態と同様である。
したがって、当該異なる部分について説明し、その他の部分については説明を省略する。
<< Fourth Embodiment >>
Compared with the casting method according to the first embodiment, the casting method according to the present embodiment includes
Therefore, the different parts will be described, and the description of the other parts will be omitted.
図7(a)は、本実施形態において金属中子を配置して型締めした場合の模式図であり、固定型と可動型の境界面で切断した断面図を示している。図7(a)に示すように、金型(固定型100及び可動型200)は、金属中子50に向けて流入してくる鉄溶湯60が、金属中子50の先端に当たることを防止する保護部110(及び210)を備えている。
図7(a)の状態から注湯すると、湯口10(図1参照)に注湯された鉄溶湯60は、縦湯道20及び横湯道30を通流して、キャビティ40に流入する。そして、キャビティ40に流入した鉄溶湯60の液面は徐々に上昇し、図7(b)に示す状態となる。
Fig.7 (a) is a schematic diagram at the time of arrange | positioning and clamping a metal core in this embodiment, and has shown sectional drawing cut | disconnected by the boundary surface of a fixed mold | type and a movable mold | type. As shown in FIG. 7A, the mold (the fixed
When pouring from the state of FIG. 7A, the
図7(c)は、図7(b)に示すC−C線を含む平面で切断した場合の断面図であり、図7(d)は、D−D線を含む平面で切断した場合の断面図であり、図7(e)は、E−E線を含む平面で切断した場合の断面図である。
図7(d)、及び図7(e)に示すように、固定型100は、金属中子50の先端部に対応する部分から径方向内向き(つまり、棒状の金属中子50の軸線に向かう向き)に突出する円柱状の保護部110を備えている。同様に、可動型200は、金属中子50の先端部に対応する部分から径方向内向きに突出する円柱状の保護部210を備えている。
そして、保護部110には径方向内向きに延びる水路103が形成され、保護部210内には径方向内向きに延びる水路203が形成されている。そして、水路101〜103,201〜203内を冷水が継続的に通流するようになっている。
FIG.7 (c) is sectional drawing at the time of cut | disconnecting by the plane containing CC line shown in FIG.7 (b), FIG.7 (d) is the case at the time of cut | disconnecting by the plane containing DD line. FIG. 7E is a cross-sectional view taken along a plane including the EE line.
As shown in FIG. 7D and FIG. 7E, the fixed
A
また、固定型100と可動型200とを型締めした場合、径方向において保護部110の先端と保護部210の先端とが突き合わされる(図7(e)の符号N参照)。そして、突き合わされたそれぞれの前記先端部分には、円柱状の穴103,203が形成されている。そして、この穴103,203は、その上方に金属中子50の下端が位置するように配置され、穴103,203の内部を冷水が継続的に通流するようになっている。
When the fixed
このように、型締めされた状態において、可動型200の保護部110と固定型100の保護部210とは、金属中子50を下方から包むようにして当接することで、下方から流入する鉄溶湯60から金属中子50の下端部を保護するようになっている。
なお、型締めされた状態で、縦湯道20及び横湯道30(図1参照)を通流して下方から流入してくる鉄溶湯60は、保護部110,210によって設けられる隙間X,Y(図7(d),図7(e)参照)を上方に向けて通流し、キャビティ40を満たすこととなる。
Thus, in the state where the mold is clamped, the
In the state where the mold is clamped, the
<効果4>
本実施形態に係る鋳造方法によれば、金型(固定型100及び可動型200)が、金属中子50の先端に鉄溶湯60が当たることを防止する保護部110,210を備えている。仮に、保護部110,210を備えていない場合には、金属中子50の下端部には高温の鉄溶湯60が流入してくる。したがって、金属中子50の下端部は、他の部分と比較して融解しやすいため、流入する高温の鉄溶湯60が直接当たらないようにすることが望ましい。
<Effect 4>
According to the casting method according to the present embodiment, the mold (the fixed
本実施形態に係る鋳造方法によれば、金属中子50の下方から流入する高温の鉄溶湯60によって、前記した内側凝固層62が形成される前に、金属中子50の先端部が融解することを確実に防止することができる。したがって、金属中子50に対応する中空構造を有する鋳物を、正確に製造することが可能となる。
According to the casting method according to the present embodiment, the tip of the
≪変形例≫
以上、本発明に係る鋳造方法について各実施形態により説明したが、本発明の実施態様はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変更などを行うことができる。
例えば、前記した各実施形態では金型(固定型100及び可動型200)として水冷銅金型を用いることとしたが、これに限らない。すなわち、金型内に冷水を通流させずとも、銅は熱伝導度が高いため鉄溶湯から充分に吸熱することができる。また、水冷に代えて放熱フィンによって、鉄溶湯60から金型への放熱を促進することとしてもよい。
≪Modification≫
As mentioned above, although the casting method concerning this invention was demonstrated by each embodiment, the embodiment of this invention is not limited to these description, A various change etc. can be performed.
For example, in each of the embodiments described above, a water-cooled copper mold is used as the mold (the fixed
また、前記各実施形態では、金型の部材として銅を用いたが、これに限らない。例えば、金型として、銅合金又は黒鉛を用いてもよい。ちなみに、アルミニウム合金の金属中子と、黒鉛型とを用いて前記第1実施形態の方法で鋳造したところ、銅金型と同様に鋳物の形状を保ちつつ、金属中子を除去することができた。なお、このときの鉄溶湯の冷却速度は100℃/secであった。 Moreover, in each said embodiment, although copper was used as a member of a metal mold | die, it is not restricted to this. For example, a copper alloy or graphite may be used as the mold. By the way, when cast by the method of the first embodiment using a metal core of an aluminum alloy and a graphite mold, the metal core can be removed while maintaining the shape of the casting as with the copper mold. It was. At this time, the cooling rate of the molten iron was 100 ° C./sec.
また、前記各実施形態では、金属中子50として低廉なアルミニウム合金を用い、当該金属中子50を取り出す際の溶湯温度を700℃以上としたが、これに限らない。例えば、金属中子として低廉な黄銅合金(例えば、C2600:融点800〜900℃)を用いてもよい。なお、黄銅合金の金属中子を用いる場合、当該金属中子を取り出す際の溶湯温度は900℃(黄銅合金の融点)以上とすることが好ましい。
In each of the above embodiments, an inexpensive aluminum alloy is used as the
また、前記各実施形態では、鉄溶湯60とアルミニウム合金の金属中子50を用いる場合について説明したが、これに限らない。
例えば、アルミニウム合金溶湯と、鉛合金、ビスマス(Bi)、又はSn(スズ)の金属中子の組み合わせでもよい。つまり、金属中子50は溶湯の凝固点よりも融点が低く、鋳込み時に溶湯から吸熱して溶湯に内側凝固層62が形成される間、溶湯の流れに抗して形状を保つものであればよい。
Moreover, although each said embodiment demonstrated the case where the
For example, a combination of molten aluminum alloy and a metal core of lead alloy, bismuth (Bi), or Sn (tin) may be used. That is, the
また、第1実施形態で示した図3(b)のグラフでは、鉄溶湯60の内部が凝固した後に(時刻t2参照)、金属中子50の表面が融解する場合を示したが(時刻t3参照)、これに限らない。
つまり、鉄溶湯60に前記した内側凝固層62が形成されていれば(つまり、図3(b)に示す溶湯表面凝固:時刻t1参照)、鉄溶湯60の内部の凝固と、金属中子50の表面の融解との前後関係が前記した場合と逆でもよい。
なお、これらは、注湯時における金属中子50の温度及び鉄溶湯60の温度を適宜設定することで調整することができる。
Moreover, in the graph of FIG.3 (b) shown in 1st Embodiment, after the inside of the
That is, if the above-described inner solidified
Note that these can be adjusted by appropriately setting the temperature of the
また、第4実施形態では、金型が、金属中子50の先端に鉄溶湯60が当たることを防止する保護部110,210を備える場合について説明したが、これに限らない。例えば、流入してくる鉄溶湯60が金属中子50の先端に当たることを防止する保護キャップ(図示せず)を、金属中子50が備える構成としてもよい。
前記保護キャップは鉄溶湯60と同様の部材で製造し、金属中子50の下端部を覆うように設置する。これによって、金属中子50の下方から流入する高温の鉄溶湯60によって、前記した内側凝固層62が形成される前に、金属中子50の先端部が融解することを確実に防止することができる。
ちなみに、前記保護キャップは、鉄溶湯50に鋳包まれることとなる。
Moreover, although 4th Embodiment demonstrated the case where a metal mold | die was equipped with the
The protective cap is made of the same material as the
Incidentally, the protective cap is cast in the
また、前記各実施形態では、鋳物としてカムシャフトを鋳造する場合について説明したが、これに限らない。例えば、シリンダなどの長尺状の鋳物の他、さまざまな形状の鋳物を鋳造することができる。 Moreover, although each said embodiment demonstrated the case where a camshaft was cast as casting, it is not restricted to this. For example, in addition to a long casting such as a cylinder, castings of various shapes can be cast.
100 固定型(金型)
110 保護部
200 可動型(金型)
210 保護部
10 湯口
40 キャビティ
50 金属中子
60 鉄溶湯
61 外側凝固層
62 内側凝固層
63 上部凝固層
70 ケレン
100 Fixed mold (mold)
110
210 Protective part 10 Pouring
Claims (5)
前記金属中子の融点は、前記溶湯の凝固点よりも低く、
注湯時における前記金属中子の温度及び前記溶湯の温度は、注湯後に前記溶湯のうち前記金型との接触面付近が凝固して内側凝固層が形成された後に、前記金属中子が融解し始めるように予め設定され、
注湯後、前記溶湯のうち前記金型との接触面付近が凝固して外側凝固層が形成された後に離型し、
前記金属中子のうち、前記内側凝固層との接触面付近が少なくとも融解した後、前記離型された鋳物を傾けることによって、融解した前記金属中子を自重によって流出させる
ことを特徴とする鋳造方法。 A casting method in which a molten metal is poured into a cavity formed between a mold and a metal core disposed in the mold,
The melting point of the metal core is lower than the freezing point of the molten metal,
The temperature of the metal core and the temperature of the molten metal at the time of pouring are determined after the molten metal is solidified in the vicinity of the contact surface with the mold and the inner solidified layer is formed. Preset to start melting,
After pouring, the vicinity of the contact surface with the mold of the molten metal is solidified to form an outer solidified layer, and then released from the mold.
Casting characterized in that, after at least the vicinity of the contact surface with the inner solidified layer of the metal core is melted, the melted metal core is caused to flow out by its own weight by tilting the released casting. Method.
前記金属中子として、アルミニウム合金又は黄銅合金を用いる
ことを特徴とする請求項1に記載の鋳造方法。 As the mold, copper, copper alloy, or graphite is used,
The casting method according to claim 1, wherein an aluminum alloy or a brass alloy is used as the metal core.
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の鋳造方法。 The said metal mold | die is equipped with the protection part which prevents the said molten metal which flows in toward the said metal core from striking the front-end | tip of the said metal core. The Claim 1 or Claim 2 characterized by the above-mentioned. Casting method.
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の鋳造方法。 The said metal core is equipped with the protective cap which prevents that the said molten metal which flows in toward the said metal core hits the front-end | tip of the said metal core. The Claim 1 or Claim 2 characterized by the above-mentioned. Casting method.
棒状の前記金属中子の軸線方向と、前記鉄溶湯の流入方向とが略平行となるように注湯する
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の鋳造方法。 The metal core is rod-shaped,
The casting method according to any one of claims 1 to 4, wherein the pouring is performed such that an axial direction of the rod-shaped metal core and an inflow direction of the molten iron are substantially parallel to each other. .
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104148584A (en) * | 2014-08-20 | 2014-11-19 | 无锡柯马机械有限公司 | Method for casting metal mold |
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2012
- 2012-02-20 JP JP2012033515A patent/JP2013169554A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN104148584A (en) * | 2014-08-20 | 2014-11-19 | 无锡柯马机械有限公司 | Method for casting metal mold |
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