JP3198423B2 - 黒鉛鋳型 - Google Patents

黒鉛鋳型

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は鋳抜き中子を有する黒鉛
型に関し、特に鋳型の寿命を高めると共に高品質の鋳
物を得ることができる中子を有する黒鉛鋳型に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】一般に黒鉛鋳型でアルミニウム合金等を
鋳造すると微細な結晶を持った高品質の製品が得られる
ことが知られている。しかしながら、鋳抜き穴を必要と
する鋳物を鋳造する場合、従来は例えば図4に示すよう
な黒鉛鋳型を使用していたが、このような黒鉛鋳型で
は、黒鉛鋳抜き中子3が破壊されたり、クラックが入る
ことがあって高品質の鋳物が得られなかった。
【0003】そのため従来はCVD法やPVD法、ある
いはメッキ、溶射などで黒鉛鋳型表面に各種物質を沈積
被膜化しているが、CVD法やPVD法、あるいはメッ
キ、溶射、塗布などによって得られた黒鉛鋳型表面は各
種の沈積被膜物質と鋳型表面がファン・デル・ワ−ルス
力等による物理的接着のみで結合しており、このような
黒鉛鋳型を用いた場合、高温高圧下での繰り返し使用で
は沈着皮膜物質が熱膨張差や剪断応力等が原因となって
剥離を起こし、鋳抜き中子の強度を増加させる効果は期
待できない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、上記の点
を改良するために種々検討した結果、黒鉛鋳抜き中子が
鋳物の凝固収縮によって破壊される原因は、鋳造される
鋳物に対し鋳抜き中子の強度が小さいこと及び鋳物と中
子の界面に浸炭層ができることを見出し、少なくとも鋳
型の中子部分を改質することに着目し本発明を完成する
に至った。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は 鋳抜き
中子を有する黒鉛鋳型において、該鋳型の基材を等方性
炭素材料とし、少なくとも中子近傍に炭化珪素に転化し
た層を設けることを特徴とする鋳抜き中子を有する黒鉛
鋳型である。
【0006】すなわち、本発明では鋳抜き中子を有する
黒鉛鋳型の表面層を炭化珪素の層を形成するもので、そ
の形成手段としては先に述べたように黒鉛鋳型の表層自
体が一酸化珪素と反応して炭化珪素に変化したものであ
るから境界は完全な連続の組織となっており、また、こ
の表面層は最も安定で化学的に腐食されない。特にアル
ミニウムに対して安定した特性を持ち高温高圧下でのア
ルミニウム、アルミニウム合金、炭素繊維や炭化珪素繊
維と複合したアルミニウム複合体等の鋳造に十分耐え得
る高強度の鋳型が得られる。
【0007】本発明において、炭化珪素よりなる層を設
ける個所は、少なくとも中子近傍であり、勿論鋳型の製
品キャビティ全体であっても良い。
【0008】図面について説明すると、図1及び図2は
本発明にかかる黒鉛鋳型の上型と下型の中心を通る縦断
面図であり、図3はその平面図である。図において、1
は黒鉛上型、2は黒鉛鋳型部、3は黒鉛鋳抜き中子を示
す。しかして、図1は鋳抜き中子及びその近傍にを炭化
珪素層4を設けた場合であり、図2は製品キャビティ−
の内面全体炭化珪素4を設けた場合である。
【0009】本発明における黒鉛鋳型の製造方法につい
て述べる。黒鉛鋳型の基材となる炭素材料は、一般の炭
素焼結成形品、樹脂成形品、カ−ボン繊維(C/C複合
材等)、カ−ボンシ−ト、カ−ボンフィルム等があげら
れる。そして、炭素焼結成形品の場合は、原料として各
種コ−クス及びカ−ボンブラック類、黒鉛粉等のフィラ
−にコ−ルタ−ルピッチや石油ピッチなどのピッチ類、
あるいはフェノ−ル樹脂やフラン樹脂等の合成樹脂類を
バインダ−又は含浸剤として混練、成形し焼成、黒鉛化
することによって得られる。
【0010】黒鉛鋳型の基材となる炭素材料はその製造
方法のちがいによって異方性のものと等方性のものがあ
る。異方性基材はその原料粉を成形するのに一軸加圧の
プレス機を用い、等方性基材は静水圧加圧のラバ−プレ
ス機を用いる。本発明の黒鉛鋳型では機械的性質、熱的
性質等の諸特性がどの方向でもほぼ一定であり特に高強
度である等方性基材を用いるこれは効率的な材料取り
ができることと黒鉛鋳型全体の強度が増すこと、及び等
方性基材の熱膨張係数が各方向で一定なので、一部を炭
化珪素に転化した二層構造をとっても異方性基材で発生
する局部的応力が発生しないので設計が簡単になるから
である。
【0011】次に、得られた炭素原料を目的物の形状に
したがって機械加工する。しかして、本発明においては
機械加工した黒鉛鋳型の製品キャビティの一部または全
部に炭化珪素よりなる層を設ける。その手段としては珪
素蒸気又は各種珪素化合物と反応させる方法やパックセ
メンテ−ションを応用した方法等がある。最も好ましい
方法として一酸化珪素ガスと黒鉛鋳型を次式のように反
応させることにより、黒鉛鋳型の形状を保持したまま処
理できる転化方法があげられる。
【0012】 SiO(g)+2C=SiC+CO(g) この反応は1300℃〜2300℃、好ましくは170
0℃〜1950℃の温度範囲で加熱することにより効率
よくβ型炭化珪素への転化が進行する。ここで一酸化珪
素ガスを発生させるには、ガス発生源として珪素粉と二
酸化珪素粉の混合体、又は炭化珪素粉と二酸化珪素粉の
混合体、あるいは炭素粉と二酸化珪素粉の混合体、その
他各種珪素化合物を1200℃以上に加熱すればよい。
【0013】黒鉛鋳型の一部又は全部を炭化珪素に転化
させるには一酸化珪素ガスの発生源と接触しないように
同一黒鉛容器に載置し、一酸化珪素ガス発生源から黒鉛
鋳型の表面へ一酸化珪素ガスを導入して黒鉛鋳型の微細
気孔を通して、一酸化珪素ガスを拡散させて反応を行わ
せる。
【0014】黒鉛鋳型の希望する部分だけを、特に図1
のように鋳抜き中子及びその近傍を炭化珪素層に転化さ
せるには、希望する部分以外は黒鉛板等を当ててマスク
させることによって、一酸化珪素ガスとの接触を断つこ
とにより行うことができる。同じように、製品キャビテ
ィ−の内面全体を図2に示すように炭化珪素に転化させ
てもよい。
【0015】黒鉛鋳型の基材となる炭素材料がカ−ボン
繊維の加工品等の場合は黒鉛鋳型の形状に成形されたカ
−ボン繊維成形体を炭素焼結成形体の場合と同じように
その一部又は全部を炭化珪素に転化する。このほかにも
カ−ボン繊維の一部又は全部をあらかじめ前記の方法で
炭化珪素に転化しておき、そのカ−ボン繊維を用いて一
定形状に成形して黒鉛鋳型を作成してもよい。
【0016】このようにして得られた炭素材料を基材と
する黒鉛鋳型の内部構造は炭化珪素に転化する前の炭素
材料の微細気孔と同じ構造であり、転化反応によって炭
化珪素に転化しても変化しないことは反応の形態から
も、又実際の測定の結果からもわかっている。
【0017】
【発明の効果】本発明による黒鉛鋳型を用いることによ
り、従来の黒鉛鋳抜き中子を使用していた場合に発生し
ていた鋳抜き中子の破壊現象を解消でき、黒鉛鋳型の寿
命を高めるとともに高品質の鋳物を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる黒鉛鋳型の縦断面図
【図2】本発明にかかる他の実施態用を示す黒鉛鋳型の
縦断面図
【図3】上記黒鉛鋳型の下型の平面図
【図4】従来の黒鉛鋳型の縦断面図
【符号の説明】
1 黒鉛上型 2 黒鉛鋳型部 3 黒鉛鋳抜き中子 4 炭化珪素転化層 5 製品キャビティ−
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B22C 9/06 B22C 9/10 C04B 35/52

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鋳抜き中子を有する黒鉛鋳型において、
    該鋳型の基材を等方性炭素材料とし、少なくとも中子近
    傍に炭化珪素に転化した層を設けることを特徴とする
    抜き中子を有する黒鉛鋳型。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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