JP4812545B2 - ホットチャンバダイカストマシン - Google Patents
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表第3族元素)の構成比率がそれぞれAl2O3,SiO2,RE2O3換算でAl2O3が5〜50質量%,SiO2が5〜20質量%,残部がRE2O3およびNであるRE−Al−Si−O−Nからなる粒界相を、前記主相と前記粒界相とからなる焼結体に対して体積比率が4〜10体積%の範囲で含み、前記プランジャの前記粒界相の前記体積比率が、前記内筒の前記粒界相の前記体積比率よりも高いことを特徴とするとするものである。
が5〜50質量%,SiO2が5〜20質量%,残部がRE2O3およびNであるRE−Al−Si−O−Nからなる粒界相を、前記主相と前記粒界相とからなる焼結体に対して体積比率が4〜10体積%の範囲で含み、前記プランジャの前記粒界相の前記体積比率が、前記内筒の前記粒界相の前記体積比率よりも高いことから、プランジャおよび内筒の耐磨耗性が向上し、長期間使用を続けてもほとんど磨耗することがないため、プランジャおよび内筒の交換頻度を下げることができる。また、プランジャの粒界相の体積比率を、内筒の粒界相の体積比率よりも高くすることで、金属溶湯の一部が酸化して、硬質の酸化物となって内筒とプランジャとの間に介在したとしても、プランジャより内筒は磨耗が進行しないことから、内筒はプランジャより寿命を延ばすことが可能となり、部品交換の容易性という観点から、好適なホットチャンバダイカストマシンとすることができる。
アロンを主相とし、Al,Si,RE(REは周期表第3族元素)の構成比率がそれぞれAl2O3,SiO2,RE2O3換算でAl2O3が5〜50質量%,SiO2が5〜20質量%,残部がRE2O3およびNであるRE−Al−Si−O−Nからなる粒界相を、主相と粒界相とからなる焼結体に対して体積比率が4〜10体積%の範囲で含む。
されるβ−サイアロンを主相とし、Al,Si,RE(REは周期表第3族元素)の構成比率がそれぞれAl2O3,SiO2,RE2O3換算でAl2O3が5〜50質量%,SiO2が5〜20質量%,残部がRE2O3およびNであるRE−Al−Si−O−Nからなる粒界相を、主相と粒界相とからなる焼結体に対して体積比率が4〜10体積%の範囲で含む。
この数式で算出した格子定数a(Å)と、K.H.Jack,J.Mater.Sci.,11(1976)1135−1158,Fig.13に記載された格子定数a(Å)−固溶量zのグラフとから、固溶量zを求めることができる。
窒化珪素質粉末のβ化率は、窒化珪素質焼結体の強度および破壊靱性値に影響する。β化率が40%以下の窒化珪素質粉末を用いるのは、強度および破壊靱性値をともに高くすることができるからである。β化率が40%を超える窒化珪素質粉末は、焼成工程で粒成長の核となって粗大で、しかもアスペクト比の小さい結晶となりやすく、強度および破壊靱性値とも低下する。特に、β化率が10%以下の窒化珪素質粉末を用いるのが好ましく、これにより、固溶量zを0.1以上にすることができる。
素含有量は0.9質量%),Y2O3粉末(平均粒径D50=0.9μm),Er2O3粉末(平均粒径D50=0.9μmおよび平均粒径D50=1.5μm),Yb2O3粉末(平均粒径D50=2.3μm),Lu2O3粉末(平均粒径D50=0.6μm),Al2O3粉末(平均粒径D50=0.5μm),SiO2粉末(平均粒径D50=1.9μm)を所定量調合し、振動ミルを用いて72時間粉砕混合し、D90=1.5μmの混合粉末からなるスラリーを作
製した。次に、混合粉末に対してポリビニルアルコール(PVA)を5質量%添加し、粒度400メッシュを通して異物を除去し、脱鉄器にて脱鉄した後、乾燥し、顆粒を得た。そ
して、この顆粒を冷間等方圧加圧法(CIP)により成形体とし、600℃の窒素雰囲気中
でポリビニルアルコール(PVA)を除去後、黒鉛抵抗発熱体を使用した焼成炉内に配置し、窒素分圧を110kPaに維持した状態で、1750℃、15時間で焼成し、焼結体を得た。
アルキメデス法にてこの焼結体の気孔率を測定した結果、気孔率はすべて2%以下となっていた。さらに、300kPaの窒素中にて1800℃、5時間で再度焼成して、相対密度が97
%以上の窒化珪素質焼結体からなる、軸方向の長さが136mm、内径が39.05mm、肉厚が30mmである内筒2cを得た。
この数式で、算出した格子定数a(Å)と、K. H. Jack,J.Mater.Sci.,11(1976)1135−1158,Fig. 13に記載された格子定数a(Å)−固溶量zのグラフとから、固溶量zを求め、この値を表1に示した。
結体から形成したプランジャ11を各内筒2cに挿入し、内筒2cおよびプランジャ11の耐磨耗性を射出ショット数で評価した。表1に示す射出ショット数は、内筒2cまたはプランジャ11が磨耗し交換に至るまでの最大射出ショット数であり、最大射出ショット数の値が大きいほど、耐磨耗性に優れていることを示す。なお、耐磨耗性の評価については、金属溶湯3として、アルミニウムの溶湯を用い、プランジャ11のストロークが50mm,圧力が15MPa,速度が20mm/secの条件とした。
あるプランジャ11を、表2に示す組合せでホットチャンバダイカストマシン1に組み込んで、内筒2cおよびプランジャ11の耐磨耗性を射出ショット数で評価した。表2に示す射出ショット数は、内筒2cまたはプランジャ11が磨耗して交換に至るまでの最大射出ショット数であり、射出ショット数の値が大きいほど耐磨耗性に優れていることを示している。また、交換部品とは、射出ショットの磨耗により、内筒2c,プランジャ11のどちらが先に交換を要した部品であるかを示す。
2:溶湯射出主筒部
2a:湯道
2b:底板
2c:内筒
2d:外筒
3:金属溶湯
4:成形型
5:ノズル
6:保持筒
6a:段部
7:溶湯槽
8:炉体
9:支持部
10:フランジ
11:プランジャ
12:ヒーター
13:連通孔
14:貫通孔
15:スプルーブッシュ
16:ランナー部
17:外筒孔
18:リング状シール
19:ノズルヒーター
20:綿状セラミック堰
21:油圧シリンダー
22:保持構造体
23:ボルト
24:押え板
25:カップリング
26:主筒押さえボルト
27:端子
Claims (1)
- プランジャおよびプランジャが挿入される内筒を備える射出ポンプにより金属溶湯を成形型に押し込んで金属の成形品を得るホットチャンバダイカストマシンであって、前記プランジャの外面および前記内筒の内面が窒化珪素質焼結体からなり、該窒化珪素質焼結体が、組成式Si6−ZAlZOZN8−Z(z=0.1〜1)で表されるβ−サイアロンを主相とし、Al,Si,RE(REは周期表第3族元素)の構成比率がそれぞれAl2O3,SiO2,RE2O3換算でAl2O3が5〜50質量%,SiO2が5〜20質量%,残部がRE2O3およびNであるRE−Al−Si−O−Nからなる粒界相を、前記主相と前記粒界相とからなる焼結体に対して体積比率が4〜10体積%の範囲で含み、前記プランジャの前記粒界相の前記体積比率が、前記内筒の前記粒界相の前記体積比率よりも高いことを特徴とするホットチャンバダイカストマシン。
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JP2006178214A JP4812545B2 (ja) | 2006-06-28 | 2006-06-28 | ホットチャンバダイカストマシン |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2006178214A JP4812545B2 (ja) | 2006-06-28 | 2006-06-28 | ホットチャンバダイカストマシン |
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