JP5068837B2 - Casting apparatus and casting method - Google Patents
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Description
合金材の溶湯を溶解炉又は保持炉からプランジャスリーブに運搬して注入するラドルを備えた鋳造装置及び鋳造方法に関するものである。 The present invention relates to a casting apparatus and a casting method provided with a ladle for transporting and injecting a molten alloy material from a melting furnace or a holding furnace to a plunger sleeve.
従来、合金材の溶湯を金型のキャビティに圧入することでダイカスト製品を製造する際に、溶湯が液相線温度を下回る前に、この溶湯に超音波振動を付加し、その後、溶湯を凝固させる鋳造方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, when manufacturing a die-cast product by pressing a molten alloy material into a mold cavity, ultrasonic vibration is added to the molten metal before it falls below the liquidus temperature, and then the molten metal is solidified. A casting method is known (for example, see Patent Document 1).
ところで、従来の鋳造方法にあっては、合金材を液相線温度以上に保持する溶解炉や、溶解炉から金型に溶湯を流し込む樋、ラドル等に振動発生装置を設けることで、溶湯に超音波振動を付加している。 By the way, in the conventional casting method, by providing a vibration generating device in a melting furnace that holds the alloy material at a temperature higher than the liquidus temperature, a metal pouring the molten metal from the melting furnace into a mold, a ladle, etc. Ultrasonic vibration is added.
しかしながら、振動発生装置による振動効果は、ホーンの振動放射面の周囲にしか与えることができない。そのため、溶解炉に振動発生装置を設けた場合では、溶解炉内の溶湯全体に振動効果を与えることができず、組織の微細化効果の高い溶湯をプランジャスリーブに注入することが難しかった。また、樋やラドルに振動発生装置を設ける場合であっても、具体的なホーン取付位置が明確ではなく、溶湯に十分な振動効果与えることができるか疑問であった。 However, the vibration effect by the vibration generator can be applied only around the vibration radiation surface of the horn. Therefore, when the vibration generator is provided in the melting furnace, the vibration effect cannot be given to the entire molten metal in the melting furnace, and it is difficult to inject the molten metal having a high structure refining effect into the plunger sleeve. Further, even when a vibration generating device is provided on a saddle or a ladle, the specific horn mounting position is not clear, and it has been questioned whether a sufficient vibration effect can be given to the molten metal.
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、プランジャスリーブに注入する溶湯に十分な超音波振動効果を与えることができる鋳造装置及び鋳造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made paying attention to the above problems, and an object of the present invention is to provide a casting apparatus and a casting method capable of giving a sufficient ultrasonic vibration effect to the molten metal poured into the plunger sleeve.
上記目的を達成するため、本発明では、合金材の溶湯を溶解炉又は保持炉からプランジャスリーブまで運搬して注入するラドルを備えた鋳造装置において、
前記ラドルは、超音波振動を発生する超音波振動子と、該超音波振動子からの振動を増幅放射する超音波振動ホーンと、を備えた超音波振動装置を有し、
前記超音波振動ホーンは、前記ラドルが前記溶解炉又は前記保持炉から前記プランジャスリーブまで移動する間、前記ラドルに汲み取られた溶湯に超音波振動を付与することを特徴とする。
In order to achieve the above object, in the present invention, in a casting apparatus provided with a ladle for conveying and injecting a molten alloy material from a melting furnace or a holding furnace to a plunger sleeve,
The ladle has an ultrasonic vibration device including an ultrasonic vibrator that generates ultrasonic vibration, and an ultrasonic vibration horn that amplifies and radiates vibration from the ultrasonic vibrator,
The ultrasonic vibration horn applies ultrasonic vibration to the molten metal pumped into the ladle while the ladle moves from the melting furnace or the holding furnace to the plunger sleeve .
よって、本発明の鋳造装置では、ラドルが有する超音波振動子からの振動を増幅放射する超音波ホーンによって、ラドルに汲み上げられた溶湯に超音波振動を付加する。このように、ラドルに、溶湯に超音波振動を付加する超音波ホーンを設けたため、ラドルに汲み上げられた比較的少量の溶湯に超音波振動を付加することができ、溶湯に十分な振動効果を与えることができる。
すなわち、超音波振動ホーンによる振動効果付与範囲は、ホーン先端部の周囲だけと限定的になっているのに対し、溶解炉又は保持炉内の溶湯は大量である。そのため、溶解炉又は保持炉中に超音波振動ホーンを挿入しても効率的に振動効果を与えることができないが、ラドルに汲み上げられた溶湯は比較的少量であり、超音波振動ホーンの振動効果を十分に付加することができる。
Therefore, in the casting apparatus of the present invention, the ultrasonic vibration is added to the molten metal pumped up by the ladle by the ultrasonic horn that amplifies and radiates the vibration from the ultrasonic vibrator of the ladle. As described above, since the horn is provided with an ultrasonic horn for adding ultrasonic vibration to the molten metal, it is possible to add ultrasonic vibration to a relatively small amount of molten metal pumped up by the ladle, and to provide a sufficient vibration effect to the molten metal. Can be given.
That is, the vibration effect imparting range by the ultrasonic vibration horn is limited only to the periphery of the horn tip, whereas the molten metal in the melting furnace or holding furnace is large. For this reason, even if an ultrasonic vibration horn is inserted into the melting furnace or holding furnace, the vibration effect cannot be efficiently given, but the amount of molten metal pumped up by the ladle is relatively small, and the vibration effect of the ultrasonic vibration horn. Can be added sufficiently.
以下、本発明の鋳造装置及び鋳造方法を実施するための形態を、図面に示す実施例1から実施例3に基づいて説明する。 Hereinafter, the form for implementing the casting apparatus and casting method of this invention is demonstrated based on Example 1- Example 3 shown to drawing.
まず、構成を説明する。
図1は、実施例1の鋳造装置を示す全体構造図である。図2は、実施例1の鋳造装置のラドルを示す断面図である。
First, the configuration will be described.
FIG. 1 is an overall structural view showing a casting apparatus according to the first embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a ladle of the casting apparatus according to the first embodiment.
実施例1の鋳造装置1は、図1に示すように、水平方向に溶湯Xを射出する横型ダイカストマシンであり、ラドル10と、プランジャスリーブ20と、金型30と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the
ラドル10は、合金材の溶融金属である溶湯Xを、溶解炉2(図3A(a)参照)から一定量汲み上げ、プランジャスリーブ20の給湯口21aまで運搬して注湯するものである。このラドル10は、図2に示すように、容器部11と、真空ポンプ(減圧ポンプ)12と、エア圧送ディスペンサ13と、超音波振動装置100と、を備えている。なお、合金材は、ここではアルミニウムにシリコンを含んだアルミニウム合金である。溶解炉2では、シリコンを含んだアルミニウム合金を溶かして溶湯Xの状態とする。
The
容器部11は、上方が開放した有底筒形状を呈しており、開放した上端部には全周にわたってフランジ(上部フランジ)11aを突出形成している。この容器部11の上端部は、蓋体11bによって密閉されている。なお、この蓋体11bは、図示しない固定手段によりフランジ11aに気密に固定されている。フランジ11aの下側には、フック11cを有する複数のリブ11d,…が形成されている。各フック11cには、懸架用ロッド11eが固定され、容器部11の姿勢を保ったまま吊り下げ状態で移動可能としている。
また、容器部11の底面11fには、溶湯Xが流れる溶湯流通口14が形成されている。この溶湯流通口14は、底面11fを貫通しており、容器部11内に開放した内側開口14aと大気に開放した外側開口14bの内径が、中間部の内径よりも狭くなっている。そして、この溶湯流通口14の中間部であって、内径が大きくなっている領域(以下、流通空間Rという)には、ボール15が配置されている。このボール15は、通常、自重により外側開口14bに嵌合して溶湯流通口14を閉鎖するため、逆止弁となっている。なお、ボール15が流通空間R内に移動することで溶湯流通口14が開放される。
さらに、この容器部11内には、ラドル10に汲み上げられた溶湯(以下、ラドル内溶湯という)X´の湯面高さを測定する湯面計16が設けられている。この湯面計16は、ラドル内溶湯X´が一定の高さになると、真空ポンプ12の後述する吸込口12aに嵌合して、真空ポンプ12からのエア吸込を停止するようになっている。
The
Further, a
Further, in the
真空ポンプ12は、ラドル10の容器部11内部圧力を低減して(ここでは真空状態にして)、溶湯Xの汲み上げ促進を図るものであり、蓋体11bに固定されている。この真空ポンプ12は、吸込口12aが容器部11の内部に臨み、排気口12bが大気に開放している。
The
エア圧送ディスペンサ13は、ラドル10の容器部11の内部圧力を高めて溶湯Xの排出促進を図るものであり、蓋体11bに固定されている。このエア圧送ディスペンサ13は、吸込口13aが大気に開放し、排気口13bが容器部11の内部に臨んでいる。
The
超音波振動装置100は、蓋体11bに固定され、ラドル内溶湯X´に超音波振動を付加するものであり、超音波振動子101と、振動制御部102と、超音波振動ホーン103と、を備えている。
The
超音波振動子101は、超音波振動を発生する部分であり、蓋体11bよりも外側に配置されている。
The ultrasonic transducer |
振動制御部102は、超音波振動子101のON/OFF制御を行う部分であり、超音波振動子101の上部に取り付けられている。
The
超音波振動ホーン103は、超音波振動子101からの超音波振動を増幅放射する部分であり、蓋体11bに貫通固定されている。この超音波振動ホーン103の一端は、蓋体11bから突出して超音波振動子101が固定され、先端は容器部11内に挿入されて底面11fに向いている。なお、この底面11fに対向した先端面103aが超音波振動を放射する振動放射面となる。
また、この超音波振動ホーン103における振動効果付与範囲Sは、振動放射面である先端面103aの周囲(図2に破線で囲んだ範囲)である。なお、「振動効果付与範囲」とは、この超音波振動ホーン103を溶湯X内に挿入したとき、放射される超音波振動によってラドル内溶湯X´に十分量のキャビテーションを発生できる範囲である。
The
Further, the vibration effect imparting range S in the
プランジャスリーブ20は、給湯口21aから注ぎ込まれた溶湯Xを金型30の中に高圧力を加えて圧入、すなわち射出するものである。このプランジャスリーブ20は、金型30に固定されたスリーブ21と、スリーブ21内を摺動するプランジャー22と、を有している。
The
スリーブ21は、両端が開放した中空の筒形状を呈しており、金型30から突出した端部近傍に上方に開放した給湯口21aが形成されている。なお、このスリーブ21は、金型30の後述する湯道部31aに連通するように配置されている。さらに、このスリーブ21には、給湯口21aに溶湯Xを案内するラドルガイド23が取り付けられている。
The
このラドルガイド23は、上方に開放した受け皿形状を呈しており、底面23aには、給湯口21aに連通した排出口23bと、上方に突出する弁開放用突起23cと、上方に突出すると共に弁開放用突起23cよりも高さが低いスペーサ23dと、を有している。弁開放用突起23は、ラドル10がこのラドルガイド23上に配置された際、溶湯流通口14内に挿入し、ボール15を上方に押圧して流通空間R内に移動させるものである。また、スペーサ23dは、ラドル10がこのラドルガイド23内に配置された際、ラドル10に干渉し、ラドル10とラドルガイド23との間に隙間を生じさせるものである。
The
プランジャー22は、スリーブ21に嵌合するプランジャチップ22aと、このプランジャチップ22aを摺動するプランジャロッド22bと、を有している。ここで、プランジャロッド22bは、油圧又は電動で伸縮作動する図示しない射出シリンダーによって駆動され、プランジャチップ22aと一体的にスリーブ21の軸方向に沿って出入りする。
The
金型30は、固定型31と、可動型32と、を有し、可動型32が固定型31に近接して型締めされたときに、各型31,32の合わせ面に形成された凹凸によりキャビティ33及びゲート34が形成される。
The
金型30は、固定型31と、可動型32と、を有し、可動型32が固定型31に近接して型締めされたときに、各型31,32の合わせ面に形成されている凹凸によりキャビティ33及びゲート34が形成される。
The
固定型31は、固定盤35に固定されている。この固定盤35には、プランジャスリーブ21が挿入固定される貫通孔が形成されている。そして、固定型31には、ゲート34とプランジャスリーブ21を連通する湯道部31aが形成されている。
The fixed
可動型32は、固定盤35に対して近接離反する可動盤36に固定され、可動盤36と一体的に移動可能となっている。さらに、この可動型32には、複数の押出しピン37,…が設けられている。
The
各押出しピン37は、キャビティ33に溶湯Xを射出して製造されるダイカスト製品を金型30から分離するものである。各押出しピン37は、それぞれ可動型32を貫通すると共に、先端面37aがキャビティ33内に臨んでいる。そして、各押出しピン37の基端部37bは、キャビティ33とは反対側の位置に設けられた押出し板38に固定されている。この押出し板38は、駆動機構38aによってキャビティ33に対して離接動するものであり、複数の押出しピン37,…を一斉に可動型32から出没させる。
Each
次に、実施例1の鋳造方法について説明する。
図3Aは、実施例1における鋳造方法を示す説明図であり、(a)は溶湯汲み上げ手順を示す。図3Bは、実施例1における鋳造方法を示す説明図であり、(b)は溶湯搬送手順を示し、(c)は溶湯注入手順を示す。図3Cは、実施例1における鋳造方法を示す説明図であり、(d)は溶湯射出手順を示し、(e)は溶湯凝固手順を示す。図3Dは、実施例1における鋳造方法を示す説明図であり、(f)は型開き手順を示し、(g)は製品離型手順を示す。
Next, the casting method of Example 1 will be described.
FIG. 3A is an explanatory view showing a casting method in Example 1, and (a) shows a molten metal pumping procedure. FIG. 3B is an explanatory diagram showing a casting method in Example 1, where (b) shows a molten metal transfer procedure and (c) shows a molten metal injection procedure. FIG. 3C is an explanatory diagram showing a casting method in Example 1, wherein (d) shows a molten metal injection procedure and (e) shows a molten metal solidification procedure. FIG. 3D is an explanatory diagram showing a casting method in Example 1, (f) shows a mold opening procedure, and (g) shows a product release procedure.
実施例1の鋳造方法では、予め金型30の可動型32を固定型31に近接させ、各型31,32の合わせ面にキャビティ33及びゲート34を形成しておく。また、溶解炉2内には、合金材の溶湯Xを貯蔵しておく。
In the casting method of Example 1, the
溶湯汲み上げ手順では、図3A(a)に示すように、まず、ラドル10の容器部11を懸架用ロッド11eで吊り下げ、ラドル10の姿勢を保ったままの容器部11の下部を溶解炉2内の溶湯Xに挿入する。次に、真空ポンプ12を駆動し、容器部11内の空気を吸込口12aから吸い込み、排気口12bから排出する。これにより、容器部11の内部が真空状態(負圧)になり、ボール15が引上げられて流通空間R内に浮かぶ。これにより、溶解炉2内の溶湯Xは、溶湯流通口14とボール15との間を通って、真空状態になった容器部11内に吸い込まれる。なお、このときエア圧送ディスペンサ13は閉鎖している。
In the molten metal pumping-up procedure, as shown in FIG. 3A (a), first, the
一方、この真空ポンプ12の駆動開始と同時に超音波振動装置100の振動制御部102はONとなり、超音波振動子101を駆動する。これにより、超音波振動ホーン103が振動し、先端面103aから超音波振動が増幅放射される。このとき、溶湯Xは、溶湯流通口14に対向した超音波振動ホーン103の先端面103aの周囲に形成される振動効果付与範囲Sを通過してから容器部11内に流れ込む。つまり、超音波振動を付加しながら、溶湯Xがラドル10に汲み上げられる。
On the other hand, simultaneously with the start of driving of the
そして、一定量の溶湯Xが容器部11内に入り込むと、湯面計16が真空ポンプ12の吸込口12aに嵌合して、エアの吸込みを停止する。これにより、容器部11内の圧力が一定になり、ボール15は自重により下方に移動して、溶湯流通口14の外側開口14bに嵌合し、溶湯Xの流れを遮断する。その後、ラドル10の姿勢を保ったまま、ラドル10を溶解炉2から引上げる。
Then, when a certain amount of the molten metal X enters the
溶湯運搬手順では、図3B(b)に示すように、溶湯汲み上げ手順で汲み上げた溶湯Xをラドル10内に保持したまま、このラドル10の姿勢を保ちつつプランジャスリーブ20の給湯口21a上方まで移動し、ラドル内溶湯X´を運搬する。この間も超音波振動子101を駆動しつづけ、超音波振動ホーン103が振動して、先端面103aから超音波振動が増幅放射される。
In the molten metal transporting procedure, as shown in FIG. 3B (b), the molten metal X pumped up in the molten metal pumping procedure is held in the
溶湯注入手順では、図3B(c)に示すように、ラドル10をスリーブ21に取り付けられたラドルガイド23上に載置する。これにより、ラドルガイド23の弁開放用突起23cが溶湯流通口14内に挿入してボール15を押し上げ、流通空間R内に保持する。また、ラドル10の底面はスペーサ23dに干渉し、ラドルガイド23の底面23aと容器部11の底面11fとの間に隙間が生じる。
In the molten metal injection procedure, the
これにより、容器部11に汲み上げられたラドル内溶湯X´は、図4に示すように、溶湯流通口14とボール15との間を通って、ラドルガイド23と容器部11との間に流れ出し、排出口23b、給湯口21aを順に通過してスリーブ18内に注入される。
As a result, the melt in the ladle X ′ pumped up into the
一方、ラドル内溶湯X´が流れ出る間も超音波振動装置100の振動制御部102はONとなり、超音波振動子101を駆動する。これにより、超音波振動ホーン103が振動し、先端面103aから超音波振動が増幅放射され続ける。このとき、ラドル内溶湯X´は、溶湯流通口14に対向した超音波振動ホーン103の先端面103aの周囲に形成される振動効果付与範囲Sを通過してから溶湯流通口14に流れ込む。
さらに、このとき、エア圧送ディスペンサ13が駆動され、吸込口13aから空気が吸い込まれ、容器体11内に排出される。これにより、容器体11内の圧力が高められ、ラドル内溶湯X´の排出が促進される。
On the other hand, while the molten metal X ′ in the ladle flows out, the
Further, at this time, the air
ラドル内溶湯X´を注ぎ入れたら振動制御部102はOFFとなり、超音波振動子101を停止する。そして、ラドル10の姿勢を保ったまま、再び溶解炉2の上方に移動させて次のショットに備える。このとき、プランジャー22はスリーブ21の端部位置に後退している。
When the molten metal X ′ in the ladle is poured, the
この溶湯汲み上げ手順、溶湯運搬手順、溶湯注入手順が、超音波振動を付加しながら、溶湯Xを溶解炉2からプランジャスリーブ20へ運搬して注入する加振運搬工程に相当する。
This molten metal pumping-up procedure, molten metal conveying procedure, and molten metal pouring procedure correspond to the vibration conveying step of conveying the molten metal X from the
溶湯射出手順では、図3C(d)に示すように、溶湯注入手順での注湯が完了すると、即座に射出シリンダー22cによってプランジャロッド22bが駆動され、これに連結したプランジャチップ22aと共に高速で前進する。これにより、プランジャスリーブ21内の溶湯Xは、固定型31の湯道部31a、ゲート34を順に通り、キャビティ33内に射出充填される。
In the molten metal injection procedure, as shown in FIG. 3C (d), when pouring in the molten metal injection procedure is completed, the
この溶湯射出手順が、加振運搬工程で溶湯Xが注入されたプランジャスリーブ20で溶湯Xを射出する射出工程に相当する。
This molten metal injection procedure corresponds to an injection process in which the molten metal X is injected by the
溶湯凝固手順では、図3C(e)に示すように、キャビティ33内の溶湯Xが凝固してダイカスト製品Yとなるまで所定時間型締めする。
In the molten metal solidification procedure, as shown in FIG. 3C (e), the mold is clamped for a predetermined time until the molten metal X in the
この溶湯凝固手順が、射出工程で射出された溶湯Xを凝固させてダイカスト製品Yを製造するダイカスト製造工程に相当する。 This molten metal solidification procedure corresponds to a die casting manufacturing process in which the molten metal X injected in the injection process is solidified to manufacture a die cast product Y.
型開き手順では、図3D(f)に示すように、可動型32を固定型31から離間するように移動させ、型開きを行う。このとき、溶湯Xが凝固してできたダイカスト製品Yは、可動型32側に密着した状態で、可動型32と共に移動する。
In the mold opening procedure, as shown in FIG. 3D (f), the
製品離型手順では、図3D(g)に示すように、押出し板38をキャビティ33側に移動させ、複数の押出しピン37,…は一斉に可動型32から突出する。これにより、ダイカスト製品Yは可動型から分離し、排出される。
In the product release procedure, as shown in FIG. 3D (g), the
次に、作用を説明する。
まず、「ダイカスト製品の特性」の説明を行い、続いて、実施例1の鋳造装置における作用を、「超音波振動付加作用」、「デンドライト増加作用」、「鋳造方法における特徴的作用」に分けて説明する。
Next, the operation will be described.
First, the “characteristics of the die-cast product” will be described, and then the operation in the casting apparatus of Example 1 will be divided into “ultrasonic vibration addition operation”, “dendritic increase operation”, and “characteristic operation in the casting method”. I will explain.
[ダイカスト製品の特性]
図5は、アルミニウム-シリコン合金の状態図である。図6は、ダイカスト製品におけるデンドライトサイズと引張り強さとの関係特性を示す図である。図7は、デンドライトの微細化状態を示す説明図であり、(a)は多数のデンドライトが生成した場合を示し、(b)は生成したデンドライトが粉砕した場合を示す。図8は、(a)は加振停止してから完全凝固するまでの時間とデンドライトサイズとの関係特性を示す図であり、(b)はホーンからの距離とデンドライトサイズとの関係特性を示す図である。
[Characteristics of die-cast products]
FIG. 5 is a phase diagram of an aluminum-silicon alloy. FIG. 6 is a graph showing the relationship between the dendrite size and the tensile strength in a die-cast product. FIG. 7 is an explanatory view showing the dendrite miniaturized state, (a) shows a case where a large number of dendrite is generated, and (b) shows a case where the generated dendrite is crushed. FIG. 8A is a diagram showing the relational characteristic between the time from when the vibration is stopped until it completely solidifies and the dendrite size, and FIG. 8B shows the relational characteristic between the distance from the horn and the dendrite size. FIG.
図5において、Ta-C曲線は液相線であり、D-C直線は固相線である。また、アルミニウム-シリコン合金は、液相線温度以上では液相になり、固相線温度以下では固相になり、液相線温度と固相線温度の間では液相と固相が共存(固液共存相)する。 In FIG. 5, the Ta-C curve is a liquidus line, and the DC line is a solidus line. In addition, an aluminum-silicon alloy becomes a liquid phase above the liquidus temperature, becomes a solid phase below the solidus temperature, and the liquid phase and the solid phase coexist between the liquidus temperature and the solidus temperature ( Solid-liquid coexistence phase).
一般的に、シリコン含有率がC点未満のアルミニウム合金からなるダイカスト製品の組織は、初晶α-Al固溶体のデンドライト結晶(以下、デンドライトという)と、共晶とで構成されている。 In general, the structure of a die-cast product made of an aluminum alloy having a silicon content of less than the C point is composed of a dendritic crystal (hereinafter referred to as a dendrite) of primary α-Al solid solution and a eutectic.
シリコンの配合割合がA%のアルミニウム-シリコン合金は、図5に示す点aでは、液相線温度以上であるため液相、いわゆる溶湯Xの状態になる。このとき、デンドライト及び共晶はいずれも生成していない。 An aluminum-silicon alloy having a silicon compounding ratio of A% is in a liquid phase, that is, a so-called molten metal X at a point a shown in FIG. At this time, neither dendrite nor eutectic is generated.
そして、温度を下げていくと、点aは次第に下がっていき、液相線温度を下回るとデンドライトが生成し始める。そして、生成したデンドライトは、合金温度の低下と共に成長して次第に大きくなる。このとき生成する結晶はデンドライトのみである。 Then, as the temperature is lowered, the point a gradually decreases, and when it falls below the liquidus temperature, dendrite begins to be generated. And the produced dendrite grows and gradually grows as the alloy temperature decreases. The crystals produced at this time are only dendrites.
さらに温度を下げ、点aが固相線温度を下回ると、α-Al結晶とSi結晶との共晶がデンドライトの間に生成する。このとき生成する結晶は共晶であり、デンドライトの成長は停止する。 When the temperature is further lowered and the point a falls below the solidus temperature, a eutectic of α-Al crystal and Si crystal is formed between the dendrites. The crystals produced at this time are eutectic, and dendrite growth stops.
このように、アルミニウム合金では、デンドライトが最初に生成し、その後共晶が生成する。このため、最初に生成するデンドライトが微細なものであれば、その後に生成する共晶も同様に微細化する。すなわち、デンドライトの大きさが凝固後の結晶粒の大きさを決めることになる。 Thus, in an aluminum alloy, dendrite is formed first, and then a eutectic is formed. For this reason, if the dendrite produced | generated initially is fine, the eutectic produced | generated after that will be refined | miniaturized similarly. That is, the size of the dendrite determines the size of the crystal grains after solidification.
ここで、ダイカスト製品では、凝固組織(鋳造組織)が微細で均一なほど製品強度や靭性等の機械的性質が高くなることが知られている。したがって、凝固後の結晶粒の大きさを決めるデンドライトが微細であるほど、機械的性質は向上する(図6参照)。 Here, it is known that in a die-cast product, mechanical properties such as product strength and toughness increase as the solidified structure (cast structure) becomes finer and uniform. Accordingly, the finer the dendrite that determines the size of the crystal grains after solidification, the better the mechanical properties (see FIG. 6).
このデンドライトを微細にするには、第一に、デンドライトの生成数を増すことにより、個々のデンドライトの成長を抑えて小さいままにすることが考えられる(図7(a)参照)。また、第二に、生成したデンドライトを破砕することにより、デンドライトサイズを縮小することが考えられる(図7(b)参照)。 In order to make this dendrite fine, first, it is conceivable to suppress the growth of individual dendrites by increasing the number of generated dendrites (see FIG. 7A). Second, it is conceivable to reduce the dendrite size by crushing the generated dendrite (see FIG. 7B).
デンドライトの生成数を増加するには、デンドライト生成前ないしはデンドライトの生成中の溶湯に超音波振動を付加し、溶湯内に無数のキャビテーションを発生させる。このキャビテーションがデンドライト生成を促進させる。 In order to increase the number of dendrites generated, ultrasonic vibration is applied to the molten metal before or during the generation of dendrites to generate countless cavitations in the molten metal. This cavitation promotes dendrite generation.
また、生成したデンドライトを破砕するには、デンドライト生成後の溶湯に超音波振動を付加し、超音波振動による振動をデンドライトに伝達する。この振動でデンドライトが破砕されて微細化する。なお、共晶が生成する固相線温度以下では、破砕したデンドライトを分散させることができないため、破砕効果を得ることはできない。 Moreover, in order to crush the generated dendrite, ultrasonic vibration is added to the molten metal after the dendrite is generated, and the vibration due to the ultrasonic vibration is transmitted to the dendrite. Due to this vibration, the dendrite is crushed and refined. In addition, below the solidus temperature which a eutectic produces | generates, since the crushed dendrite cannot be disperse | distributed, the crushing effect cannot be acquired.
さらに、超音波振動を付加したことによる振動効果は、永続的ではない。つまり、溶湯に振動を停止した後、この溶湯が完全凝固するまでの間に時間がかかると、経過時間に比例して振動効果が薄れてしまい、生成するデンドライトサイズは大きなものとなる(図8(a)参照)。 Further, the vibration effect due to the addition of ultrasonic vibration is not permanent. In other words, if it takes time for the molten metal to completely solidify after the vibration is stopped, the vibration effect is reduced in proportion to the elapsed time, and the generated dendrite size becomes large (FIG. 8). (See (a)).
また、溶湯内においてホーンから放出される超音波振動が伝達される範囲には限界があり、振動効果はホーンからの距離が近いほうが高くなる。つまり、ホーンからの距離が遠いほど、溶湯内に生成するデンドライトサイズは大きなものとなる(図8(b)参照)。 Further, there is a limit to the range in which ultrasonic vibration emitted from the horn is transmitted in the molten metal, and the vibration effect becomes higher as the distance from the horn is shorter. That is, the larger the distance from the horn, the larger the dendrite size generated in the molten metal (see FIG. 8B).
[超音波振動付加作用]
実施例1の鋳造装置1では、ラドル10に設けた超音波振動子101からの振動を増幅放射する超音波振動ホーン103によって、ラドル10に汲み上げられたラドル内溶湯X´に超音波振動を付加する。
[Additional action of ultrasonic vibration]
In the
このため、ラドル10に汲み上げられた比較的少量の溶湯Xに超音波振動を付加することができ、溶湯Xに十分な振動効果を与えることができる。
すなわち、超音波振動ホーン103による振動効果付与範囲Sは、先端部103aの周囲だけと限定的になっているのに対し、溶解炉2内の溶湯は大量である。そのため、溶解炉2中に超音波振動ホーンを挿入しても効率的に振動効果を与えることができないが、ラドル10に汲み上げられた溶湯は比較的少量であり、超音波振動ホーン103からの超音波振動は、ラドル内溶湯X´の全体に十分に伝達される。
For this reason, ultrasonic vibration can be added to a relatively small amount of the molten metal X pumped up by the
That is, the vibration effect imparting range S by the
また、溶解炉2内に超音波振動ホーンを配置した場合では、ラドルによって汲み上げた瞬間に超音波振動の付加が終了していわゆる加振停止状態になる。加振停止から溶湯完全凝固までの時間は短い方が好ましい(図8(a)参照)が、ラドル内で振動効果を与えることができないと、加振停止から完全凝固まで時間が長くなって振動効果が薄れてしまうおそれがある。これに対し、実施例1の鋳造装置1のラドル10では、溶湯Xの汲み上げり→運搬→注入の間中、超音波振動を付加しつづけることになり、プランジャスリーブ20に注入される溶湯Xは高い振動効果を保ったまま注入されることになる。そのため、プランジャスリーブ20に注入する溶湯Xに十分な超音波振動効果を与え、加振停止から溶湯完全凝固までの時間の短縮を図ることができる。
Further, in the case where an ultrasonic vibration horn is disposed in the
さらに、溶湯Xの温度は、溶解炉2内よりもラドル10に汲み上げられた後の方が低くなっており、より凝固温度に近い状態になっている。このため、比較的低温状態で振動効果を与える方が、加振停止から溶湯完全凝固までの時間がさらに短くすることができ、結晶組織微細化に効果的である。
Further, the temperature of the molten metal X is lower after being pumped to the
特に、実施例1の鋳造装置1では、超音波振動ホーン103が、振動放射面である先端面103aをラドル10の容器部11の底面11fに対向した状態で、フランジ11aに固定している。
In particular, in the
これにより、超音波振動を放射する先端面103aがラドル内溶湯X´に向けて浸漬でき、十分な振動効果を与えることができる。
Thereby, the
さらに、ラドル10の容器部11の底面11fには、溶湯Xが流れる溶湯流通口14を設け、特に実施例1では、超音波振動ホーン103の先端面103aと溶湯流通口14が対向している。
Further, a
このため、ラドル10の姿勢を保ったまま溶湯Xの流出入が可能になって、超音波振動装置100の超音波振動子101や振動制御部102が溶解炉2内の溶湯Xの接触することなく作業可能である。また、先端面103aと溶湯流通口14が対向していることで、溶湯流通口14から出入りする溶湯Xが、先端面103aの周囲に形成される振動効果付与範囲Sを通ることになる。すなわち、振動効果付与範囲Sが溶湯流通口14の内側開口14a近傍に位置し、溶湯流通口14から出入りする溶湯Xは、振動効果付与範囲Sを通ってから容器部11内に流れ込んだり、容器部11から排出されたりする。これにより、ラドル内溶湯X´に効率的に振動効果を与えることができる。
For this reason, the molten metal X can flow in and out while maintaining the posture of the
そして、ラドル10の溶湯流通口14に逆止弁となるボール15を設けたことで、溶解炉2内では溶湯Xを汲み上げることが可能であるが、溶湯運搬時には溶湯流通口14を閉鎖してラドルとしての機能を満足することができる。さらに、このボール15が自重で溶湯流通口14を塞ぐ構成になっているため、構造が非常に簡易なものとなる。
The
さらに、実施例1の鋳造装置1において、溶解炉2内の溶湯Xを汲み上げるには、真空ポンプ12によって容器部11内のエアを排出し、内部圧力を低減(ほぼ真空状態)する。このため、溶湯流入口14から溶湯Xを吸い上げて汲み上げることができると共に、この汲み上げが促進され、作業時間の短縮を図ることができる。
Furthermore, in the
さらに、ここでは容器部11内にラドル内溶湯X´の湯面を測定する湯面計16を設けたことで、汲み上げた溶湯Xの歩留まり管理、定量管理ができる。なお、実施例1では、ラドル内溶湯X´が一定量になると、湯面計16が真空ポンプ12の吸込口12aに嵌合して停止させる構成になっており、非常に簡易な構成で精度の高い定量管理を行うことができる。
Further, here, by providing a hot
一方、ラドル内溶湯X´を注入する時には、ラドルガイド23内に載置すれば、弁開放用突起23cがボール15を押し上げてラドル内溶湯X´が流出する。このとき、エア圧送ディスペンサ13によって容器部11の内部圧力を高めることで、溶湯排出が促進され、作業時間の短縮を図ることができる。
On the other hand, when pouring the melt in the ladle X ′, if it is placed in the
[デンドライト増加作用]
実施例1の鋳造装置1では、ラドル10への溶湯Xの汲み上げから、運搬、プランジャスリーブ20への溶湯注入までの間、超音波振動装置100によってラドル内溶湯X´に超音波振動を付加しつづける。このとき、ラドル内溶湯X´の温度は、液相線温度以上になっており、結晶生成前の状態である。
[Dendrite increase action]
In the
そのため、デンドライト生成前のラドル内溶湯X´中にキャビテーションを多数生成することができる。そして、キャビテーションが消滅する前にプランジャスリーブ20に注入可能であるため、これら多数のキャビテーションを核とする多数のデンドライトの生成を促進することができる。この結果、生成するデンドライトの成長を抑えて小さいままにすることができ、結晶組織の微細化を図ることができる。
Therefore, a large number of cavitations can be generated in the melt in the ladle X ′ before the dendrite generation. And since it can inject | pour into the
[鋳造方法における特徴的作用]
実施例1の鋳造方法では、上述のように、超音波振動を付加しながら、溶湯Xを溶解炉2からプランジャスリーブ20へ運搬して注入する加振運搬工程に相当する、溶湯汲み上げ手順、溶湯運搬手順、溶湯注入手順を有している。
[Characteristic action in casting method]
In the casting method of the first embodiment, as described above, the molten metal pumping procedure, which corresponds to the vibration conveying step of conveying and injecting the molten metal X from the
そのため、高い振動効果を保ったまま溶湯Xをプランジャスリーブ20に注入することができて、結晶組織の微細化を図ることができる。つまり、超音波振動の付加によって生成したキャビテーションを核として、デンドライトの生成を促進することができる。この結果、デンドライト数を増加させることができて、個々のデンドライトの成長を抑制し、結晶組織が微細化する。
Therefore, the molten metal X can be injected into the
次に、効果を説明する。
実施例1の鋳造装置及び鋳造方法にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
Next, the effect will be described.
In the casting apparatus and casting method of Example 1, the effects listed below can be obtained.
(1) 合金材の溶湯Xを溶解炉(溶解炉又は保持炉)2からプランジャスリーブ20まで運搬して注入するラドル10を備えた鋳造装置1において、前記ラドル10は、超音波振動を発生する超音波振動子101と、該超音波振動子101からの振動を増幅放射する超音波振動ホーン103と、を備えた超音波振動装置100を有し、前記超音波振動ホーン103は、前記ラドル10に汲み取られた溶湯(ラドル内溶湯X´)に超音波振動を付加する構成とした。
このため、プランジャスリーブ20に注入する溶湯Xに十分な超音波振動効果を与えることができる。
(1) In a
For this reason, sufficient ultrasonic vibration effect can be given to the molten metal X injected into the
(2) 前記超音波振動ホーン103は、振動放射面(先端面103a)を前記ラドル10の底面11fに対向した状態で、前記ラドル10の上部フランジ(フランジ11a)に固定した構成とした。
このため、上記(1)に記載の効果に加え、超音波振動を放射する先端面103aがラドル内溶湯X´に向けて浸漬でき、十分な振動効果を与えることができる。
(2) The
For this reason, in addition to the effect described in (1) above, the
(3) 前記ラドル10は、前記底面11fに前記溶湯Xが流れる溶湯流通口14を設けた構成とした。
このため、上記(2)に記載の効果に加え、先端面103aと溶湯流通口14が対向することで、溶湯流通口14から出入りする溶湯Xが振動効果付与範囲Sを通ることになり、ラドル内溶湯X´に効率的に振動効果を与えることができる。さらに、ラドル10の姿勢を保ったまま溶湯Xの流出入が可能になって、超音波振動子102が溶解炉2内の溶湯Xの接触することなく作業可能である。
(3) The
For this reason, in addition to the effect as described in (2) above, the
(4) 前記ラドル10は、前記溶湯流通口14に逆止弁(ボール15)を設けた構成とした。
このため、上記(3)に記載の効果に加え、簡易な構造で溶湯Xの流出入管理を行うことができる。
(4) The
For this reason, in addition to the effect as described in said (3), the inflow / outflow management of the molten metal X can be performed with a simple structure.
(5) 前記ラドル10は、前記溶湯流通口14を介して溶解炉2から溶湯Xを汲み上げる際、内部圧力を低減して汲み上げ促進する減圧ポンプ(真空ポンプ12)を有する構成とした。
このため、上記(3)又は(4)に記載の効果に加え、溶湯Xの汲み上げ促進を図り、作業時間を短縮することができる。
(5) The
For this reason, in addition to the effect described in the above (3) or (4), the pumping up of the molten metal X can be promoted, and the working time can be shortened.
(6) 前記ラドル10は、汲み取られた溶湯(ラドル内溶湯X´)の湯面を測定する湯面計16を設けた構成とした。
このため、上記(1)〜(5)に記載の効果に加え、汲み上げた溶湯Xの歩留まり管理、定量管理ができる。
(6) The
For this reason, in addition to the effects described in (1) to (5) above, the yield management and quantitative management of the pumped molten metal X can be performed.
(7) 前記プランジャスリーブ20は、前記ラドル10から注入される溶湯Xが流れ込む給湯口21aと、該給湯口21aに溶湯を案内するラドルガイド23と、を有し、前記ラドルガイド23は、前記逆支弁(ボール15)を押圧して開放する弁開放用突起23cを有する構成とした。
このため、上記(4)に記載の効果に加え、プランジャスリーブ20への溶湯注入を簡易な構成で効率的に行うことができる。
(7) The
For this reason, in addition to the effect as described in said (4), the molten metal injection | pouring to the
(8) 合金材の溶湯Xを金型30に射出しダイカスト製品Yを製造する鋳造方法において、超音波振動を付加しながら、ラドル10によって前記溶湯Xを溶解炉2からプランジャスリーブ20へ運搬して注入する加振運搬工程(図3A(a),図3B(b),(c))と、前記加振運搬工程(図3A(a),図3B(b),(c))で溶湯Xが注入された前記プランジャスリーブ20で前記溶湯Xを射出する射出工程(図3C(d))と、前記射出工程(図3C(d))で射出された前記溶湯Xを凝固させてダイカスト製品Yを製造するダイカスト製造工程(図3C(e))と、を有する構成とした。
このため、プランジャスリーブに注入する溶湯に十分な超音波振動効果を与えることができる。
(8) In the casting method in which the molten metal X of the alloy material is injected into the
For this reason, sufficient ultrasonic vibration effect can be given to the molten metal poured into the plunger sleeve.
実施例2は、ラドルの構成を簡易化させたものである。 In the second embodiment, the configuration of the ladle is simplified.
まず、構成を説明する。
図9は、実施例2の鋳造装置のラドルを示す断面図を示すである。
First, the configuration will be described.
FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a ladle of the casting apparatus according to the second embodiment.
この実施例2の鋳造装置のラドル10Aでは、容器部11の底面11fに形成した溶湯流通口14を栓30で閉塞し、この栓30には容器部11の上方に突出すると共に、上下動可能なロッド31が取り付けられている。
In the ladle 10A of the casting apparatus according to the second embodiment, the molten
このような実施例2のラドル10Aでは、溶湯Xを汲み上げるときには、まず、ラドル10Aを溶解炉2内の溶湯X中に浸漬させる。次に、ロッド31の上端部31aを上方に引上げ、栓30を溶湯流通口14から外して溶湯流通口14を開放する。なお、このとき容器部11内は大気と連通する。これにより、溶湯Xが容器部11内に流れ込み、溶湯Xを汲み上げることができる。
In the ladle 10A according to the second embodiment, when the molten metal X is pumped up, the ladle 10A is first immersed in the molten metal X in the
一方、溶湯Xを注入するときには、まず、ラドル10の溶湯流通口14の位置をプランジャスリーブ20の給湯口21aの位置に合わせる。次に、ロッド31の上端部31aを上方に引上げ、栓30を溶湯流通口14から外して溶湯流通口14を開放する。なお、このときも容器部11内は大気と連通する。これにより、溶湯Xが容器部11から自重で流下し、プランジャスリーブ20に注入することができる。
On the other hand, when pouring the molten metal X, first, the position of the molten
このように、真空ポンプやエア圧送ディスペンサ等を用いることなく、簡易な構造でラドルXの給排湯を行うことができる。 Thus, the ladle X can be supplied and discharged with a simple structure without using a vacuum pump, an air pressure dispenser, or the like.
実施例3は、ラドルの側面に溶湯を流し込む溶湯流入開口を設けたものである。 In the third embodiment, a melt inflow opening through which the melt is poured on the side surface of the ladle is provided.
まず、構成を説明する。
図10は、実施例3の鋳造装置のラドルを示す断面図を示すである。
First, the configuration will be described.
FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a ladle of the casting apparatus according to the third embodiment.
この実施例3の鋳造装置のラドル10Bでは、容器部40の上部側面40aに、複数の溶湯流入開口41,…を形成した。この溶湯流入開口41は、容器部40の上部側面40aを貫通している。
In the
このような実施例3のラドル10Bによって溶湯Xを汲み上げるには、姿勢を保ったままこのラドル10Bを溶解炉2内の溶湯X中に浸漬させる。これにより、各溶湯流入開口41から溶湯Xが流れ込み、溶湯Xの汲み上げを行うことができる。
In order to pump up the molten metal X by the
次に、効果を説明する。
実施例3の鋳造装置にあっては、上述の(1)〜(4)の効果に加え、下記に挙げる効果を得ることができる。
Next, the effect will be described.
In the casting apparatus of Example 3, in addition to the effects (1) to (4) described above, the following effects can be obtained.
(7) 前記ラドル10Bは、側面40aに溶解炉2から溶湯Xを流し込む溶湯流入開口41を設けた構成とした。
このため、簡易な構成で、ラドル10Bを傾動することなく溶湯汲み上げを行うことができる。
(7) The
For this reason, it is possible to pump the molten metal with a simple configuration without tilting the
以上、本発明の鋳造装置及び鋳造方法を実施例1〜実施例3に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。 As mentioned above, although the casting apparatus and casting method of this invention were demonstrated based on Example 1-3, it is not restricted to these Examples about a concrete structure, Each claim of a claim Design changes and additions are permitted without departing from the spirit of the invention according to the paragraph.
実施例1〜実施例3では、鋳造装置を水平方向に溶湯Xを射出する横型ダイカストマシンとしたが、これに限られず、例えば鉛直方向に溶湯Xを射出する縦型ダイカストマシンであってもよい。 In the first to third embodiments, the casting apparatus is a horizontal die casting machine that injects the molten metal X in the horizontal direction. However, the casting apparatus is not limited thereto, and may be a vertical die casting machine that injects the molten metal X in the vertical direction. .
また、実施例1における合金材として、アルミニウム−シリコン合金としたがこれに限られず、マグネシウム合金、亜鉛合金、銅合金等の各種ダイカスト用合金であってもよい。 The alloy material in Example 1 is an aluminum-silicon alloy, but is not limited thereto, and may be various die casting alloys such as a magnesium alloy, a zinc alloy, and a copper alloy.
上記いずれの場合であっても、ラドルが、超音波振動を発生する超音波振動子からの振動を増幅放射する超音波振動ホーンを備え、超音波振動ホーンによってラドルに汲み取られた溶湯に超音波振動を付加することで、結晶組織が微細化したダイカスト製品を製造することができる。 In any of the above cases, the ladle is equipped with an ultrasonic vibration horn that amplifies and radiates vibration from the ultrasonic vibrator that generates ultrasonic vibration, and the molten metal pumped into the ladle by the ultrasonic vibration horn is super By adding sonic vibration, a die-cast product with a refined crystal structure can be manufactured.
さらに、実施例1のラドル10が溶解炉2から溶湯Xを汲み上げる構成になっているが、この溶解炉2に代えて、例えば合金材を溶湯の状態で保持する保持炉から溶湯を汲み上げてもよい。
Further, the
そして、実施例1のラドル10では、ラドル10の内部圧力を低減する減圧ポンプとして真空ポンプを設けたが、厳密に真空にする必要はなく、圧力低減可能なエアポンプであればよい。
And in the
また、実施例1のラドル10では、ラドル10を吊り下げる懸架用ロッド11eを使用しているがこれに限らず、ワイヤーやロープ等であってもよい。
Moreover, in the
1 鋳造装置
2 溶解炉(溶解炉又は保持炉)
10 ラドル
11 容器部
11a フランジ(上部フランジ)
11f 底面
12 真空ポンプ(減圧ポンプ)
13 エア圧送ディスペンサ
14 溶湯流通口
14a 内側開口
14b 外側開口
15 ボール(逆止弁)
20 プランジャスリーブ
21 スリーブ
21a 給湯口
22 プランジャー
22a プランジャチップ
22b プランジャロッド
23 ラドルガイド
23b 排出口
23c 弁開放用突起
23d スペーサ
30 金型
31 固定型
32 可動型
33 キャビティ
37 押出しピン
100 超音波振動装置
101 超音波振動子
102 振動制御部
103 超音波振動ホーン
103a 先端面(振動放射面)
S 振動効果付与範囲
X 溶湯
Y ダイカスト製品
1
10
13 Air
20
S Vibration effect range X Molten metal Y Die-cast product
Claims (9)
前記ラドルは、超音波振動を発生する超音波振動子と、該超音波振動子からの振動を増幅放射する超音波振動ホーンと、を備えた超音波振動装置を有し、
前記超音波振動ホーンは、前記ラドルが前記溶解炉又は前記保持炉から前記プランジャスリーブまで移動する間、前記ラドルに汲み取られた溶湯に超音波振動を付与することを特徴とする鋳造装置。 In a casting apparatus equipped with a ladle for conveying and injecting molten alloy material from a melting furnace or holding furnace to a plunger sleeve,
The ladle has an ultrasonic vibration device including an ultrasonic vibrator that generates ultrasonic vibration, and an ultrasonic vibration horn that amplifies and radiates vibration from the ultrasonic vibrator,
The ultrasonic vibration horn imparts ultrasonic vibration to the molten metal pumped into the ladle while the ladle moves from the melting furnace or the holding furnace to the plunger sleeve .
前記超音波振動ホーンは、振動放射面を前記ラドルの底面に対向した状態で、前記ラドルの上部フランジに固定したことを特徴とする鋳造装置。 The casting apparatus according to claim 1,
The ultrasonic vibration horn is a casting apparatus characterized in that a vibration radiation surface is fixed to an upper flange of the ladle in a state of facing a bottom surface of the ladle.
前記ラドルは、前記底面に前記溶湯が流れる溶湯流通口を設けたことを特徴とする鋳造装置。 The casting apparatus according to claim 2,
2. The casting apparatus according to claim 1, wherein the ladle is provided with a molten metal flow port through which the molten metal flows on the bottom surface.
前記ラドルは、前記溶湯流通口に逆止弁を設けたことを特徴とする鋳造装置。 The casting apparatus according to claim 3, wherein
The ladle is a casting apparatus characterized in that a check valve is provided at the molten metal flow port.
前記ラドルは、前記溶湯流通口を介して溶解炉又は保持炉から溶湯を汲み上げる際、内部圧力を低減して汲み上げ促進する減圧ポンプを有することを特徴とする鋳造装置。 In the casting apparatus according to claim 3 or 4,
The said ladle has a pressure reduction pump which reduces an internal pressure and accelerates | stimulates pumping up, when pumping up molten metal from a melting furnace or a holding furnace through the said molten metal distribution | circulation port, The casting apparatus characterized by the above-mentioned.
前記ラドルは、側面に溶解炉又は保持炉から溶湯を流し込む溶湯流入開口を設けたことを特徴とする鋳造装置。 In the casting apparatus as described in any one of Claims 1-4,
The ladle has a molten metal inflow opening through which a molten metal is poured from a melting furnace or a holding furnace on a side surface.
前記ラドルは、汲み取られた溶湯の湯面を測定する湯面計を設けたことを特徴とする鋳造装置。 In the casting apparatus as described in any one of Claims 1-6,
The ladle is a casting apparatus characterized in that a hot water level meter is provided for measuring the hot water level of the molten metal drawn up.
前記プランジャスリーブは、前記ラドルから注入される溶湯が流れ込む給湯口と、該給湯口に溶湯を案内するラドルガイドと、を有し、
前記ラドルガイドは、前記逆支弁を押圧して開放する弁開放用突起を有することを特徴とする鋳造装置。 The casting apparatus according to claim 4, wherein
The plunger sleeve has a hot water inlet through which the molten metal injected from the ladle flows, and a ladle guide for guiding the molten metal to the hot water inlet,
The said ladle guide has a valve | bulb opening protrusion which presses and opens the said back valve, The casting apparatus characterized by the above-mentioned.
超音波振動を付加しながら、ラドルによって前記溶湯を溶解炉又は保持炉からプランジャスリーブへ運搬して注入する加振運搬工程と、
前記加振運搬工程で溶湯が注入された前記プランジャスリーブで前記溶湯を射出する射出工程と、
前記射出工程で射出された前記溶湯を凝固させてダイカスト製品を製造するダイカスト製造工程と、
を有することを特徴とする鋳造方法。 In a casting method for producing a die-cast product by injecting a molten alloy material into a mold,
While adding ultrasonic vibration, an oscillating and conveying step of conveying and injecting the molten metal from a melting furnace or a holding furnace to a plunger sleeve by a ladle;
An injection step of injecting the molten metal with the plunger sleeve into which the molten metal has been injected in the vibration carrying step;
A die-casting process for producing a die-cast product by solidifying the molten metal injected in the injection process;
A casting method characterized by comprising:
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JP5772683B2 (en) * | 2012-03-30 | 2015-09-02 | トヨタ自動車株式会社 | Casting method and casting apparatus |
JP2014034040A (en) * | 2012-08-07 | 2014-02-24 | Toyota Motor Corp | Casting method |
KR101506553B1 (en) | 2013-08-19 | 2015-03-30 | 한국생산기술연구원 | Ultrasonics wave shaker |
CN104001901B (en) * | 2014-05-30 | 2016-01-20 | 华南理工大学 | The vibration-extrusion casting method of a kind of good power, large amplitude and casting device thereof |
JP5913487B2 (en) * | 2014-09-02 | 2016-04-27 | 有限会社ティミス | Vibrating hot water supply system for molten metal in automatic casting equipment |
US9981310B2 (en) * | 2015-09-01 | 2018-05-29 | GM Global Technology Operations LLC | Degassing and microstructure refinement of shape casting aluminum alloys |
CN106885471B (en) * | 2017-03-02 | 2019-01-18 | 嘉兴敏惠汽车零部件有限公司 | A kind of chemical industry smelting device quantitatively conveying chemical agent |
CN112974767A (en) * | 2019-12-18 | 2021-06-18 | 财团法人金属工业研究发展中心 | Degassing device |
CN116475365A (en) * | 2022-01-13 | 2023-07-25 | 米尼翁大学 | Apparatus for ultrasonic treatment and transfer of molten metal and method thereof |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2000140999A (en) * | 1998-11-11 | 2000-05-23 | Toyota Motor Corp | Production of semi-solidified billet |
JP3555485B2 (en) * | 1999-03-04 | 2004-08-18 | トヨタ自動車株式会社 | Rheocasting method and apparatus |
JP2002096157A (en) * | 2000-09-14 | 2002-04-02 | Taisei:Kk | Method of casting minute total isometric system structure |
JP2004209487A (en) * | 2002-12-27 | 2004-07-29 | National Institute For Materials Science | Method for controlling solidifying crystalline structure of aluminum cast alloy |
CN1323782C (en) * | 2003-11-20 | 2007-07-04 | 北京有色金属研究总院 | Method of preparing semi solid state moltem metal/blank by ultrasonic treatment to control solidification and its device |
JP2006346708A (en) * | 2005-06-16 | 2006-12-28 | Akihiro Ito | Method and apparatus for casting laminar flow die-casting |
KR100682372B1 (en) * | 2006-05-26 | 2007-02-16 | 주식회사 퓨쳐캐스트 | Hot chamber die casting apparatus for semi-solid metal alloy and the manufacturing method using the same |
JP5076724B2 (en) * | 2007-08-10 | 2012-11-21 | 宇部興産機械株式会社 | Suction open / close hot water supply method and hot water supply apparatus |
CN101181736B (en) * | 2007-12-07 | 2011-05-18 | 华中科技大学 | Semi solid rheoforming method for metal parts and device therefor |
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