JP3093558B2 - ダイカスト用スリーブ - Google Patents
ダイカスト用スリーブInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばアルミニウム合
金等の非鉄金属用の横型若しくは竪型ダイカストマシン
における溶融金属射出装置を構成するダイカストスリー
ブに関し、特に金属製外筒内にセラミック製内筒を焼嵌
めしてなる複合構造のダイカストスリーブの改良に関す
るものである。
金等の非鉄金属用の横型若しくは竪型ダイカストマシン
における溶融金属射出装置を構成するダイカストスリー
ブに関し、特に金属製外筒内にセラミック製内筒を焼嵌
めしてなる複合構造のダイカストスリーブの改良に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】ダイカストマシンにおいては、スリーブ
内に溶融金属（以下、溶湯と云う）を供給し、スリーブ
内を摺動するプランジャチップによってスリーブと連通
する金型キャビティ内に溶湯を射出して、溶湯を冷却固
化させて製品を作る。このためスリーブの内面は溶湯に
より溶損を生じたり、プランジャチップの摺動により摩
耗を生じたりすることが多い。スリーブの内面が溶損や
摩耗によって損傷すると、スリーブとプランジャチップ
との間に溶湯が侵入してスリーブの摺動抵抗が増大し、
射出速度が低下するため製品品質を低下させることにな
る。またスリーブとプランジャチップとの摺動抵抗低減
若しくは焼付き防止のために多量の潤滑剤を使用する
と、溶湯へのガス巻込み等の不純物混入の原因となって
製品品質を低下させることになるため好ましくない。
内に溶融金属（以下、溶湯と云う）を供給し、スリーブ
内を摺動するプランジャチップによってスリーブと連通
する金型キャビティ内に溶湯を射出して、溶湯を冷却固
化させて製品を作る。このためスリーブの内面は溶湯に
より溶損を生じたり、プランジャチップの摺動により摩
耗を生じたりすることが多い。スリーブの内面が溶損や
摩耗によって損傷すると、スリーブとプランジャチップ
との間に溶湯が侵入してスリーブの摺動抵抗が増大し、
射出速度が低下するため製品品質を低下させることにな
る。またスリーブとプランジャチップとの摺動抵抗低減
若しくは焼付き防止のために多量の潤滑剤を使用する
と、溶湯へのガス巻込み等の不純物混入の原因となって
製品品質を低下させることになるため好ましくない。
【０００３】従来より金属製外筒内に耐熱、耐摩耗性を
有するセラミック製内筒を嵌着した複合構造のダイカス
ト用スリーブは数多く提案されている（例えば特開昭６
１−６７５５５号、特開昭６１−１０３６５８号公報等
参照）。また本発明者等もこの種の技術として既に、Ｔ
ｉ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ系合金
等の高強度低熱膨張性金属材料からなる外筒内に、セラ
ミックス製内筒を嵌着し、外筒の両端部に固定リングを
設け、かつこの固定リングを介して内筒を軸方向に押圧
保持した無水冷式及び水冷式の複合構造のダイカスト用
スリーブを考案した（実開平２−８７５５１号、実開平
２−８７５５２号、実開平３−４３５０号、実開平４−
４５０号公報参照）。
有するセラミック製内筒を嵌着した複合構造のダイカス
ト用スリーブは数多く提案されている（例えば特開昭６
１−６７５５５号、特開昭６１−１０３６５８号公報等
参照）。また本発明者等もこの種の技術として既に、Ｔ
ｉ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ系合金
等の高強度低熱膨張性金属材料からなる外筒内に、セラ
ミックス製内筒を嵌着し、外筒の両端部に固定リングを
設け、かつこの固定リングを介して内筒を軸方向に押圧
保持した無水冷式及び水冷式の複合構造のダイカスト用
スリーブを考案した（実開平２−８７５５１号、実開平
２−８７５５２号、実開平３−４３５０号、実開平４−
４５０号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術の複合ス
リーブは、耐溶損性、耐摩耗性、耐熱性及び耐焼付き性
に優れているが、前者の場合、金属製外筒とセラミック
製内筒との間の熱膨張差により、軸方向の伸びの差を生
じセラミック製内筒に引張応力が作用し、セラミック製
内筒にクラックが発生するという問題等があった。これ
を解決するために考案された後者の場合、焼嵌め効果の
向上等さらに改良長寿命化を図る余地がある。
リーブは、耐溶損性、耐摩耗性、耐熱性及び耐焼付き性
に優れているが、前者の場合、金属製外筒とセラミック
製内筒との間の熱膨張差により、軸方向の伸びの差を生
じセラミック製内筒に引張応力が作用し、セラミック製
内筒にクラックが発生するという問題等があった。これ
を解決するために考案された後者の場合、焼嵌め効果の
向上等さらに改良長寿命化を図る余地がある。
【０００５】つまり高強度低熱膨張性金属製外筒にＴｉ
系合金を、セラミックス製内筒にサイアロン、窒化珪素
等の窒化珪素質セラミックス材料を用いた場合、図１の
２０℃（常温）から各温度までの平均熱膨張係数（×１
０-6／℃）のグラフに示すように、Ｔｉ系合金の熱膨張
係数（図１中のＣに示す）は、２０℃から３００℃まで
が約９×１０-6／℃、２０℃から６００℃までが約１０
×１０-6／℃であり、窒化珪素質セラミックス材料の熱
膨張係数（図１中のＡに示す）は、２０℃から６００℃
までが約３×１０-6／℃である。
系合金を、セラミックス製内筒にサイアロン、窒化珪素
等の窒化珪素質セラミックス材料を用いた場合、図１の
２０℃（常温）から各温度までの平均熱膨張係数（×１
０-6／℃）のグラフに示すように、Ｔｉ系合金の熱膨張
係数（図１中のＣに示す）は、２０℃から３００℃まで
が約９×１０-6／℃、２０℃から６００℃までが約１０
×１０-6／℃であり、窒化珪素質セラミックス材料の熱
膨張係数（図１中のＡに示す）は、２０℃から６００℃
までが約３×１０-6／℃である。
【０００６】この場合外筒の低熱膨張性金属材料は、い
くら低熱膨張性といっても２０℃から３００℃までの熱
膨張係数が約９×１０-6／℃と大きいため、無水冷式ス
リーブにおいては、スリーブ使用中に外筒の温度が４０
０〜４５０℃の高温に至ったとき、外内筒間の熱膨張差
分だけ焼嵌め効果が低下する問題がある。また水冷式ス
リーブにおいては、外筒の温度上昇による焼嵌め効果の
低減を防止するために外筒を冷却することにより窒化珪
素質セラミックス材料の有する溶湯保温性の効果が十分
に発揮できず、スリーブ内に供給した溶湯の温度降下を
招来し湯廻り不良が起こるという問題がある。
くら低熱膨張性といっても２０℃から３００℃までの熱
膨張係数が約９×１０-6／℃と大きいため、無水冷式ス
リーブにおいては、スリーブ使用中に外筒の温度が４０
０〜４５０℃の高温に至ったとき、外内筒間の熱膨張差
分だけ焼嵌め効果が低下する問題がある。また水冷式ス
リーブにおいては、外筒の温度上昇による焼嵌め効果の
低減を防止するために外筒を冷却することにより窒化珪
素質セラミックス材料の有する溶湯保温性の効果が十分
に発揮できず、スリーブ内に供給した溶湯の温度降下を
招来し湯廻り不良が起こるという問題がある。
【０００７】またＴｉ系合金に代わって、高強度低熱膨
張性金属材料にＦｅ−Ｎｉ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ系
合金等を使用した場合、その熱膨張係数は２０℃から３
００℃までが３〜４×１０-6／℃程度と比較的小さい
が、材料自体の引張強さが４０〜６０ｋｇｆ／ｍｍ2と
低いため、セラミックス材料からなる内筒への焼嵌め効
果を確保するには強度的に不十分である。
張性金属材料にＦｅ−Ｎｉ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ系
合金等を使用した場合、その熱膨張係数は２０℃から３
００℃までが３〜４×１０-6／℃程度と比較的小さい
が、材料自体の引張強さが４０〜６０ｋｇｆ／ｍｍ2と
低いため、セラミックス材料からなる内筒への焼嵌め効
果を確保するには強度的に不十分である。
【０００８】本発明は上記従来技術に存在する問題点を
解決し、特に外筒を形成する高強度低熱膨張性金属材料
と内筒を形成するセラミックス材料の材質の改良を図る
ことにより、外内筒間の焼嵌め効果をさらに向上させる
と共に、射出安定性（耐溶損性、耐摩耗性、耐熱性、溶
湯保温性及び耐焼付き性）に優れ、かつ潤滑剤を低減で
きる長寿命のダイカスト用スリーブを提供することを目
的とする。
解決し、特に外筒を形成する高強度低熱膨張性金属材料
と内筒を形成するセラミックス材料の材質の改良を図る
ことにより、外内筒間の焼嵌め効果をさらに向上させる
と共に、射出安定性（耐溶損性、耐摩耗性、耐熱性、溶
湯保温性及び耐焼付き性）に優れ、かつ潤滑剤を低減で
きる長寿命のダイカスト用スリーブを提供することを目
的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、高強度低熱膨
張性金属材料からなる外筒内に、セラミックス材料から
なる内筒を焼嵌めしたダイカスト用スリーブにおいて、
高強度低熱膨張性金属材料は、２０℃から３００℃まで
の平均熱膨張係数が１〜５×１０-6／℃、２０℃から６
００℃までの平均熱膨張係数が５×１０-6／℃以上であ
ることを特徴とするダイカスト用スリーブである。
張性金属材料からなる外筒内に、セラミックス材料から
なる内筒を焼嵌めしたダイカスト用スリーブにおいて、
高強度低熱膨張性金属材料は、２０℃から３００℃まで
の平均熱膨張係数が１〜５×１０-6／℃、２０℃から６
００℃までの平均熱膨張係数が５×１０-6／℃以上であ
ることを特徴とするダイカスト用スリーブである。
【００１０】外筒を形成する高強度低熱膨張性金属材料
は、２０℃から５００℃までの引張強さが６０ｋｇｆ／
ｍｍ2以上であり、好ましくは７０ｋｇｆ／ｍｍ2以上が
望ましい。また高強度低熱膨張性金属材料は、Ｆｅ−Ｎ
ｉ−Ｃｏ系合金に１種以上の析出強化元素を添加したも
のからなり、高温強度向上のための析出強化元素として
はＡｌ、Ｔｉ、Ｎｂ等がある。好ましくはＮｉ：３０〜
３５重量％、Ｃｏ：１２〜１７重量％、Ａｌ：０.５〜
１.５重量％、Ｔｉ：１.５〜３重量％、残部Ｆｅからな
る。この場合、特にＡｌ、Ｔｉは析出強化元素としても
作用する。内筒を形成するセラミックス材料は耐溶損
性、耐摩耗性、耐熱性、溶湯保温性及び耐焼付き性に優
れた窒化珪素又はサイアロン等の窒化珪素質焼結体であ
る。
は、２０℃から５００℃までの引張強さが６０ｋｇｆ／
ｍｍ2以上であり、好ましくは７０ｋｇｆ／ｍｍ2以上が
望ましい。また高強度低熱膨張性金属材料は、Ｆｅ−Ｎ
ｉ−Ｃｏ系合金に１種以上の析出強化元素を添加したも
のからなり、高温強度向上のための析出強化元素として
はＡｌ、Ｔｉ、Ｎｂ等がある。好ましくはＮｉ：３０〜
３５重量％、Ｃｏ：１２〜１７重量％、Ａｌ：０.５〜
１.５重量％、Ｔｉ：１.５〜３重量％、残部Ｆｅからな
る。この場合、特にＡｌ、Ｔｉは析出強化元素としても
作用する。内筒を形成するセラミックス材料は耐溶損
性、耐摩耗性、耐熱性、溶湯保温性及び耐焼付き性に優
れた窒化珪素又はサイアロン等の窒化珪素質焼結体であ
る。
【００１１】また、外筒の両端部に固定リングを設け、
かつこの固定リングを介して内筒を軸方向にボルト等で
押圧保持することが好ましい。更に、高強度低熱膨張性
金属材料からなる外筒とセラミックス材料からなる内筒
との境界部に空孔部を設けることが望ましい。空孔部は
半円形状、三角形状、四角状断面等の任意の断面形状を
有し、複数個の円周状溝、螺旋状条溝又はスリーブの長
手方向に延在する複数の溝等からなる。空孔部は外筒と
内筒の境界部全長にわたって設けても良いし、温度上昇
の大きい部分だけ設けても良い。また加工上空孔部を外
筒の内面に形成するのが好ましいが、場合によってはセ
ラミックス製内筒の外面に設けても良い。
かつこの固定リングを介して内筒を軸方向にボルト等で
押圧保持することが好ましい。更に、高強度低熱膨張性
金属材料からなる外筒とセラミックス材料からなる内筒
との境界部に空孔部を設けることが望ましい。空孔部は
半円形状、三角形状、四角状断面等の任意の断面形状を
有し、複数個の円周状溝、螺旋状条溝又はスリーブの長
手方向に延在する複数の溝等からなる。空孔部は外筒と
内筒の境界部全長にわたって設けても良いし、温度上昇
の大きい部分だけ設けても良い。また加工上空孔部を外
筒の内面に形成するのが好ましいが、場合によってはセ
ラミックス製内筒の外面に設けても良い。
【００１２】
【作用】図１の２０℃から各温度までの平均熱膨張係数
（×１０-6／℃）のグラフに示すように、本発明の高強
度低熱膨張性金属材料の熱膨張係数（図１中のＢに示
す）は、２０℃から３００℃までが１〜５×１０-6／
℃、２０℃から６００℃までが５×１０-6／℃以上であ
り、内筒を形成する窒化珪素質セラミックス材料の熱膨
張係数（図１中のＡに示す）は、２０℃から６００℃ま
でが約３×１０-6／℃であるため、５５０〜６００℃の
加熱を要する外筒と内筒の焼嵌め温度において、外筒と
内筒の熱膨張係数の差が大きいため焼嵌め作業が円滑容
易にできる。またダイカスト用スリーブ内に溶湯を注入
して使用した場合には、通常の外筒温度である３００℃
程度までは従来のＴｉ系合金の熱膨張係数（図１中のＣ
に示す）に比べて、２０℃から３００℃までの熱膨張係
数が１〜５×１０-6／℃と小さく、かつ外筒と内筒の熱
膨張係数の差が小さいため、軸方向及び円周方向に外内
筒のずれが発生せず十分な焼嵌め効果が確保できる。
（×１０-6／℃）のグラフに示すように、本発明の高強
度低熱膨張性金属材料の熱膨張係数（図１中のＢに示
す）は、２０℃から３００℃までが１〜５×１０-6／
℃、２０℃から６００℃までが５×１０-6／℃以上であ
り、内筒を形成する窒化珪素質セラミックス材料の熱膨
張係数（図１中のＡに示す）は、２０℃から６００℃ま
でが約３×１０-6／℃であるため、５５０〜６００℃の
加熱を要する外筒と内筒の焼嵌め温度において、外筒と
内筒の熱膨張係数の差が大きいため焼嵌め作業が円滑容
易にできる。またダイカスト用スリーブ内に溶湯を注入
して使用した場合には、通常の外筒温度である３００℃
程度までは従来のＴｉ系合金の熱膨張係数（図１中のＣ
に示す）に比べて、２０℃から３００℃までの熱膨張係
数が１〜５×１０-6／℃と小さく、かつ外筒と内筒の熱
膨張係数の差が小さいため、軸方向及び円周方向に外内
筒のずれが発生せず十分な焼嵌め効果が確保できる。
【００１３】図２の２０℃（ＲＴ）から各温度までの引
張強さ（ｋｇｆ／ｍｍ2）のグラフに示すように、本発
明の高強度低熱膨張性金属材料の引張強さ（図２中のＢ
に示す）は、２０℃から５００℃までの引張強さが６０
ｋｇｆ／ｍｍ2以上であり、従来のＴｉ系合金の引張強
さ（図２中のＣに示す）に比べて大きい。すなわちダイ
カスト用スリーブとして使用した場合の通常の外筒温度
である３００℃程度では従来のＴｉ系合金の引張強さに
比べて大きいため、より十分な焼嵌め効果が確保でき
る。
張強さ（ｋｇｆ／ｍｍ2）のグラフに示すように、本発
明の高強度低熱膨張性金属材料の引張強さ（図２中のＢ
に示す）は、２０℃から５００℃までの引張強さが６０
ｋｇｆ／ｍｍ2以上であり、従来のＴｉ系合金の引張強
さ（図２中のＣに示す）に比べて大きい。すなわちダイ
カスト用スリーブとして使用した場合の通常の外筒温度
である３００℃程度では従来のＴｉ系合金の引張強さに
比べて大きいため、より十分な焼嵌め効果が確保でき
る。
【００１４】また外筒の両端部に固定リングを設け、か
つこの固定リングを介して内筒を軸方向にボルト等で押
圧保持することにより軸方向及び円周方向に外内筒のず
れを防止できる。更に外筒と内筒との境界部に設けた空
孔部は、外筒と内筒に比べて熱伝導率が小さくなるため
断熱保温効果を有する。
つこの固定リングを介して内筒を軸方向にボルト等で押
圧保持することにより軸方向及び円周方向に外内筒のず
れを防止できる。更に外筒と内筒との境界部に設けた空
孔部は、外筒と内筒に比べて熱伝導率が小さくなるため
断熱保温効果を有する。
【００１５】以上のように本発明は、特定の熱膨張係数
及び引張強さを有する高強度低熱膨張性金属製の外筒内
に、熱膨張係数が極めて小さく、耐溶損性、耐摩耗性、
耐熱性、溶湯保温性及び耐焼付き性に優れた窒化珪素又
はサイアロン等の窒化珪素質焼結体セラミックス材料か
らなる内筒を焼嵌め固着することによりスリーブ外筒及
び内筒材質の最適化を図り、更に固定リングによる補強
効果、空孔部による断熱保温効果を有する。
及び引張強さを有する高強度低熱膨張性金属製の外筒内
に、熱膨張係数が極めて小さく、耐溶損性、耐摩耗性、
耐熱性、溶湯保温性及び耐焼付き性に優れた窒化珪素又
はサイアロン等の窒化珪素質焼結体セラミックス材料か
らなる内筒を焼嵌め固着することによりスリーブ外筒及
び内筒材質の最適化を図り、更に固定リングによる補強
効果、空孔部による断熱保温効果を有する。
【００１６】
（実施例１）図３は本発明実施例１の横型ダイカストマ
シン用スリーブの断面図を示す。Ｎｉ：３２．６重量
％、Ｃｏ：１４．９重量％、Ａｌ：０．８重量％、Ｔ
ｉ：２．３重量％、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からな
る外筒１（外径１３０ｍｍ、内径９０ｍｍ、長さ４００
ｍｍ）内に、Ｓｉ3Ｎ4：８７重量％、Ｙ2Ｏ3：６重量
％、Ａｌ2Ｏ3：４重量％、ＡｌＮ固溶体：３重量％から
なるサイアロン製の内筒２（外径９０ｍｍ、内径６０ｍ
ｍ、長さ４００ｍｍ）を、５５０〜６００℃の温度で焼
嵌め固着した。３、４は各々固定リングであり、例えば
熱間工具鋼によって形成し、外筒１の両端部にボルト５
により螺着すると共に、端面を内筒２の両端面に当接さ
せて、内筒２を軸方向に強固に挟着した。なお６は注入
口であり、外筒１及び内筒２の一方の端部近傍に開口さ
せる。またスリーブ内を摺動するプランジャチップ（図
示せず）は耐摩耗性、潤滑性に優れたＳＫＤ６１材から
なるものを使用した。
シン用スリーブの断面図を示す。Ｎｉ：３２．６重量
％、Ｃｏ：１４．９重量％、Ａｌ：０．８重量％、Ｔ
ｉ：２．３重量％、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からな
る外筒１（外径１３０ｍｍ、内径９０ｍｍ、長さ４００
ｍｍ）内に、Ｓｉ3Ｎ4：８７重量％、Ｙ2Ｏ3：６重量
％、Ａｌ2Ｏ3：４重量％、ＡｌＮ固溶体：３重量％から
なるサイアロン製の内筒２（外径９０ｍｍ、内径６０ｍ
ｍ、長さ４００ｍｍ）を、５５０〜６００℃の温度で焼
嵌め固着した。３、４は各々固定リングであり、例えば
熱間工具鋼によって形成し、外筒１の両端部にボルト５
により螺着すると共に、端面を内筒２の両端面に当接さ
せて、内筒２を軸方向に強固に挟着した。なお６は注入
口であり、外筒１及び内筒２の一方の端部近傍に開口さ
せる。またスリーブ内を摺動するプランジャチップ（図
示せず）は耐摩耗性、潤滑性に優れたＳＫＤ６１材から
なるものを使用した。
【００１７】上記の構成によるダイカストマシン用スリ
ーブを型締力３５０ｔｏｎの横型ダイカストマシンの射
出装置に装着してアルミニウム合金のダイカストに使用
した結果、１０００００ショット以上の安定した射出を
行うことができ、外内筒間の焼嵌め効果の低減は全く認
められなかった。また内筒２の内面の溶湯による溶損、
摩耗、焼付き、内筒２に軸方向及び円周方向のクラック
の発生、スリーブ内の溶湯の温度降下、プランジャチッ
プの摩耗もなく、使用する潤滑剤も従来の約１／４に低
減できた。
ーブを型締力３５０ｔｏｎの横型ダイカストマシンの射
出装置に装着してアルミニウム合金のダイカストに使用
した結果、１０００００ショット以上の安定した射出を
行うことができ、外内筒間の焼嵌め効果の低減は全く認
められなかった。また内筒２の内面の溶湯による溶損、
摩耗、焼付き、内筒２に軸方向及び円周方向のクラック
の発生、スリーブ内の溶湯の温度降下、プランジャチッ
プの摩耗もなく、使用する潤滑剤も従来の約１／４に低
減できた。
【００１８】（実施例２）図４は本発明実施例２の竪型
ダイカストマシン用スリーブの断面図を示す。化学組成
分析値にて、Ｎｉ：３２．６重量％、Ｃｏ：１４．９重
量％、Ａｌ：０．８重量％、Ｔｉ：２．３重量％、Ｃ：
０．０３重量％、Ｓｉ：０．０７重量％、Ｍｎ：０．０
９重量％、Ｃｒ：０．０２重量％、Ｃｕ：０．０６重量
％、Ｐ：０．００３重量％、Ｓ：０．００２重量％、残
部Ｆｅからなる外筒１（外径１６０ｍｍ、内径１２０ｍ
ｍ、長さ４３０ｍｍ）と、実施例１と同一のサイアロン
からなる内筒２（外径１２０ｍｍ、内径９５ｍｍ、長さ
４３０ｍｍ）を、５５０〜６００℃の温度で焼嵌めによ
り一体に組み立てた。なお外筒１及び内筒２の下端部に
固着する固定リング３、４は、中空円板状に形成してボ
ルト５を介して内筒２の下端部を押圧するように形成し
た。またスリーブ内を摺動するプランジャチップ（図示
せず）は耐摩耗性、潤滑性に優れたＳＫＤ６１材からな
るものを使用した。
ダイカストマシン用スリーブの断面図を示す。化学組成
分析値にて、Ｎｉ：３２．６重量％、Ｃｏ：１４．９重
量％、Ａｌ：０．８重量％、Ｔｉ：２．３重量％、Ｃ：
０．０３重量％、Ｓｉ：０．０７重量％、Ｍｎ：０．０
９重量％、Ｃｒ：０．０２重量％、Ｃｕ：０．０６重量
％、Ｐ：０．００３重量％、Ｓ：０．００２重量％、残
部Ｆｅからなる外筒１（外径１６０ｍｍ、内径１２０ｍ
ｍ、長さ４３０ｍｍ）と、実施例１と同一のサイアロン
からなる内筒２（外径１２０ｍｍ、内径９５ｍｍ、長さ
４３０ｍｍ）を、５５０〜６００℃の温度で焼嵌めによ
り一体に組み立てた。なお外筒１及び内筒２の下端部に
固着する固定リング３、４は、中空円板状に形成してボ
ルト５を介して内筒２の下端部を押圧するように形成し
た。またスリーブ内を摺動するプランジャチップ（図示
せず）は耐摩耗性、潤滑性に優れたＳＫＤ６１材からな
るものを使用した。
【００１９】上記の構成によるダイカストマシン用スリ
ーブを型締力３００ｔｏｎの竪型ダイカストマシンの射
出装置に装着して、鋳造サイクルタイム２分でアルミニ
ウム合金をダイカストに使用した結果、１０００００シ
ョット以上の安定した射出を行うことができ、外内筒間
の焼嵌め効果の低減は全く認められなかった。また内筒
２の内面の溶湯による溶損、摩耗、焼付き、内筒２に軸
方向及び円周方向のクラックの発生、スリーブ内の溶湯
の温度降下、プランジャチップの摩耗もなく、使用する
潤滑剤も従来の約１／４に低減できた。
ーブを型締力３００ｔｏｎの竪型ダイカストマシンの射
出装置に装着して、鋳造サイクルタイム２分でアルミニ
ウム合金をダイカストに使用した結果、１０００００シ
ョット以上の安定した射出を行うことができ、外内筒間
の焼嵌め効果の低減は全く認められなかった。また内筒
２の内面の溶湯による溶損、摩耗、焼付き、内筒２に軸
方向及び円周方向のクラックの発生、スリーブ内の溶湯
の温度降下、プランジャチップの摩耗もなく、使用する
潤滑剤も従来の約１／４に低減できた。
【００２０】（実施例３、４、５、６）図５〜図８は順
に本発明実施例３〜実施例６の横型ダイカストマシン用
スリーブの断面図を示す。図５のダイカスト用スリーブ
は、外筒１の一端を内側に曲げて内筒２の端面に当接さ
せたものである。図６のダイカスト用スリーブは、外筒
１と内筒２との境界部に半円形状断面の空孔部７を複数
個設けたものである。図７のダイカスト用スリーブは、
固定リング３部に冷却媒体用通路８を設けたものであ
る。図８のダイカスト用スリーブは、外筒１の外側に更
に補強用金属製外筒９を一つ設けた三層構造のものであ
る。補強用金属製外筒９は一つでもよいし、一つを複数
個に分割して配置してもよい。
に本発明実施例３〜実施例６の横型ダイカストマシン用
スリーブの断面図を示す。図５のダイカスト用スリーブ
は、外筒１の一端を内側に曲げて内筒２の端面に当接さ
せたものである。図６のダイカスト用スリーブは、外筒
１と内筒２との境界部に半円形状断面の空孔部７を複数
個設けたものである。図７のダイカスト用スリーブは、
固定リング３部に冷却媒体用通路８を設けたものであ
る。図８のダイカスト用スリーブは、外筒１の外側に更
に補強用金属製外筒９を一つ設けた三層構造のものであ
る。補強用金属製外筒９は一つでもよいし、一つを複数
個に分割して配置してもよい。
【００２１】
【発明の効果】本発明は、外筒を形成する高強度低熱膨
張性金属材料と内筒を形成するセラミックス材料の材質
の改良を図ることにより、外内筒間の焼嵌め効果をさら
に向上させると共に、射出安定性（耐溶損性、耐摩耗
性、耐熱性、溶湯保温性及び耐焼付き性）に優れること
により品質の安定化が達成できる。また潤滑剤を従来の
１／４に低減できることによりガス煙の発生量を抑え工
場内の環境改善に寄与できる。またスリーブとプランジ
ャチップを長寿命化したことによりこれらの交換作業回
数が減り安全管理面でも大きく貢献できる。
張性金属材料と内筒を形成するセラミックス材料の材質
の改良を図ることにより、外内筒間の焼嵌め効果をさら
に向上させると共に、射出安定性（耐溶損性、耐摩耗
性、耐熱性、溶湯保温性及び耐焼付き性）に優れること
により品質の安定化が達成できる。また潤滑剤を従来の
１／４に低減できることによりガス煙の発生量を抑え工
場内の環境改善に寄与できる。またスリーブとプランジ
ャチップを長寿命化したことによりこれらの交換作業回
数が減り安全管理面でも大きく貢献できる。
【図１】２０℃から各温度までの平均熱膨張係数のグラ
フである。
フである。
【図２】２０℃から各温度までの引張強さのグラフであ
る。
る。
【図３】本発明実施例１のダイカスト用スリーブの断面
図である。
図である。
【図４】本発明実施例２のダイカスト用スリーブの断面
図である。
図である。
【図５】本発明実施例３のダイカスト用スリーブの断面
図である。
図である。
【図６】本発明実施例４のダイカスト用スリーブの断面
図である。
図である。
【図７】本発明実施例５のダイカスト用スリーブの断面
図である。
図である。
【図８】本発明実施例６のダイカスト用スリーブの断面
図である。
図である。
１ 外筒、 ２ 内筒、 ３ 固定リング、 ４ 固定
リング、５ ボルト、 ６ 注入口、 ７ 空孔部、
８ 冷却媒体用通路、９ 補強用金属製外筒
リング、５ ボルト、 ６ 注入口、 ７ 空孔部、
８ 冷却媒体用通路、９ 補強用金属製外筒
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 沖津 俊夫 北九州市若松区北浜一丁目９番１号 日 立金属株式会社若松工場内 審査官 鈴木 毅 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22D 17/20
Claims (6)
- 【請求項１】 高強度低熱膨張性金属材料からなる外筒
内に、セラミックス材料からなる内筒を焼嵌めしたダイ
カスト用スリーブにおいて、高強度低熱膨張性金属材料
は、２０℃から３００℃までの平均熱膨張係数が１〜５
×１０-6／℃、２０℃から６００℃までの平均熱膨張係
数が５×１０-6／℃以上であることを特徴とするダイカ
スト用スリーブ。 - 【請求項２】 高強度低熱膨張性金属材料は、２０℃か
ら５００℃までの引張強さが６０ｋｇｆ／ｍｍ2以上で
あることを特徴とする請求項１に記載のダイカスト用ス
リーブ。 - 【請求項３】 高強度低熱膨張性金属材料は、Ｆｅ−Ｎ
ｉ−Ｃｏ系合金に１種以上の析出強化元素を添加したも
のからなることを特徴とする請求項１又は２に記載のダ
イカスト用スリーブ。 - 【請求項４】 セラミックス材料は、窒化珪素又はサイ
アロン等の窒化珪素質焼結体であることを特徴とする請
求項１〜３のいずれかに記載のダイカスト用スリーブ。 - 【請求項５】 外筒の両端部に固定リングを設け、かつ
この固定リングを介して内筒を軸方向に押圧保持するよ
うに形成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか
に記載のダイカスト用スリーブ。 - 【請求項６】 外筒と内筒との境界部に空孔部が設けら
れていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記
載のダイカスト用スリーブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06036715A JP3093558B2 (ja) | 1994-03-08 | 1994-03-08 | ダイカスト用スリーブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06036715A JP3093558B2 (ja) | 1994-03-08 | 1994-03-08 | ダイカスト用スリーブ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07246449A JPH07246449A (ja) | 1995-09-26 |
| JP3093558B2 true JP3093558B2 (ja) | 2000-10-03 |
Family
ID=12477455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06036715A Expired - Lifetime JP3093558B2 (ja) | 1994-03-08 | 1994-03-08 | ダイカスト用スリーブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3093558B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006272360A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Hitachi Metals Ltd | ダイカスト用スリーブ |
| JP2008221220A (ja) * | 2007-03-08 | 2008-09-25 | Hitachi Metals Ltd | ダイカストマシン用スプールブッシュ |
| WO2008111227A1 (ja) * | 2007-03-15 | 2008-09-18 | Daishowa Seiki Co., Ltd. | 焼嵌め式工具ホルダ |
| JP5445712B1 (ja) * | 2013-07-05 | 2014-03-19 | 日立金属株式会社 | ダイカストスリーブの再生方法及び再生されたダイカストスリーブ |
| JP6459576B2 (ja) * | 2014-02-12 | 2019-01-30 | 日立金属株式会社 | ダイカスト用スリーブ |
| JP6703738B2 (ja) * | 2015-07-17 | 2020-06-03 | 日立金属株式会社 | ダイカスト用スリーブ |
| EP3417960B1 (en) * | 2016-02-15 | 2021-08-25 | Hitachi Metals, Ltd. | Die-casting sleeve and method for manufacturing same |
-
1994
- 1994-03-08 JP JP06036715A patent/JP3093558B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07246449A (ja) | 1995-09-26 |
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