JP5219195B2 - 成形型及びこれを使用して形成される金属ガラス合金製の中間成形体 - Google Patents
成形型及びこれを使用して形成される金属ガラス合金製の中間成形体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5219195B2 JP5219195B2 JP2008131952A JP2008131952A JP5219195B2 JP 5219195 B2 JP5219195 B2 JP 5219195B2 JP 2008131952 A JP2008131952 A JP 2008131952A JP 2008131952 A JP2008131952 A JP 2008131952A JP 5219195 B2 JP5219195 B2 JP 5219195B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cavity
- runner
- mold
- molded body
- conical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims description 30
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims description 30
- 239000005300 metallic glass Substances 0.000 title claims description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 62
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 62
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 43
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 18
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 4
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 13
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 11
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 9
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 3
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 3
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 2
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003779 heat-resistant material Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Description
この金属ガラス合金は、高強度、低ヤング率、高耐食性の性質の他に、優れた磁気特性(高透過率、低保持力)を持っていることから、例えば特許文献1に示すように、トランスやチョークコイル、磁気センサなどの磁気部品として用いられている。
特許文献1は、成形型内に、形成すべき磁気部品と同形状の空間として画成した円環形状のキャビティと、このキャビティの径方向外方に連通する湯道とが形成されており、湯道に金属ガラス合金となる組成の溶湯を射出すると、湯道及びキャビティに流れ込んだ溶湯が急速に冷却され、湯道内で固化した湯道成形部とキャビティ内で固化したキャビティ成形部とが一体に形成される。
また、キャビティ(キャビティ成形部)の形状は、形成すべき磁気部品と同形状の円環形状となっているので、溶湯が固化するときに湯道成形部近傍の肉厚の薄いキャビティ成形部に熱収縮が起こりやすく、成形型との収縮差で引張応力が発生することで割れが発生しやすい。
また、請求項2記載の発明は、請求項1記載の成形型において、湯道は、キャビティに向けて徐々に拡径している円錐面形状の型面と、この型面に対して外周が平行となるように対向配置した円錐形状の円錐コア型とで形成されている。
また、請求項3記載の発明は、請求項2記載の成形型において、円錐コア型の溶湯が接触する部位は、タングステンまたはグラファイトである。
また、請求項4記載の発明は、請求項1乃至3の何れか1項に記載の成形型において、キャビティの軸方向の型面となるキャビティコア型を備えており、当該キャビティコア型は、キャビティの高さが変更可能となるように移動可能に配置されている。
また、請求項5記載の発明は、請求項2乃至4の何れか1項に記載の成形型において、円錐コア型は、円錐面形状の型面との離間距離が変更可能となるように移動可能に配置されている。
また、請求項6記載の発明は、請求項1乃至5の何れか1項に記載の成形型を使用して形成される金属ガラス合金製の中間成形体であって、湯道内で成形された湯道成形体と、円環形状のキャビティ内で成形されたキャビティ成形体と、湯道成形体とキャビティ成形体との間に形成され、キャビティ成形体の内周から径方向内方に向かうに従い傾斜を付けて湯道成形体に延在している傾斜内径成形部とを備え、湯道成形体及び傾斜内径成形部を除去することで、キャビティ成形体が成形体として形成される。
本実施形態の金属ガラス合金成形体の成形装置は、例えば電子制御式機械腕時計で使用されている金属ガラス合金製の強磁性部の磁気特性を測定するため、強磁性部と同一材料、同一形状の小型の円環形状(外径寸法が10mm、内径寸法が6mm程度)のJISリング(以下、成形体と称する)を形成する装置である。
成形型1は、図1に示すように、第1キャビティブロック3と、第2キャビティブロック4と、第1及び第2キャビティブロック3、4内に配置されている第1コアブロック5及び第2コアブロック6と、キャビティ調整部7とを備えている。
図2に示すように、第1キャビティブロック3のパーティング面3aには、上面3b側が大径であり下方に向かって徐々に縮径した半割りテーパ形状の湯口型面8aが形成されている。この湯口型面8aの下部から半円筒形状の第1湯道型面9Aaが下方に向けて同軸に延在し、この第1湯道型面9Aaの下部から下方に向かって徐々に拡径した半割りテーパ形状の第2湯道型面9Baが同軸に延在している。そして、第2湯道型面9Baの下部から連続して、形成すべき成形体の外径寸法Doutと同一寸法で径方向に拡径した半円筒形状の型面が第1キャビティブロック3の下面まで形成されている。この半円筒形状の型面の天井面が第1キャビティ型面12aであり、半円筒形状の型面の上部側の半周面が第2キャビティ型面12bであり、この第2キャビティ型面12bより下部側の半円筒形状の型面が、第2コアブロック6を内挿した第1コアブロック5を配置する収納型面10aとしている。
そして、第1キャビティブロック3及び第2キャビティブロック4のパーティング面3a,4aを型閉めして互いの上記型面を対応させることで、成形型1内に湯口8と、湯道9と、第1コアブロック5を収納する収納部10と、湯道9に連通する円環形状のキャビティ11が形成される。
第2コアブロック6は、図2に示すように、第1コアブロック5の円形中空部に挿入される中実円筒形状に形成した銅製の部材であり、上部先端部のみが円錐形状として形成されている。この上部先端部は、銅製の第2コアブロック6の上部に、タングステン等の耐熱性金属からなる耐熱円錐部6aを一体化することで形成されている。
供給源2は、図1及び図2に示すように、溶湯ノズル2aと、溶湯ノズル2aの外周に巻き付けられた誘導コイル2bと、図示しないが、Arガス等の不活性ガスを溶湯ノズル2a内に供給するガス供給部とを備えている。
次に、上記構成の成形型1及び供給源2を備えた成形装置を使用して金属ガラス合金からなる環状の成形体を形成する工程について、図1から図5を参照して説明する。
次いで、収納部10内に第2コアブロック6を内挿した第1コアブロック5を挿入した後、所定板厚のスペーサ13を第1及び第2キャビティブロック3,4の下面に当接し、固定ボルト15を介して固定ブロック16の間に挟み込んで固定する。これにより、収納部10内に配置した第1コアブロック5の上端面とキャビティ型面12の天井面(第1キャビティ型面12a)との間に画成されたキャビティ11のキャビティ高さが、形成すべき成形体の厚さTと一致するように設定する。
次いで、供給源2のガス供給部(不図示)から溶湯ノズル2a内に不活性ガスを供給することで、溶湯ノズル2a内の溶湯を、湯口8、湯道9(第1湯道9A及び第2湯道9B)を介してキャビティ11内に射出する。
そして、キャビティ11内に充填された溶湯と、第1湯道9A及び第2湯道9B内に存在する溶湯は、第1及び第2キャビティブロック3、4と第1及び第2コアブロック5,6に接触することで急速に冷却され、溶湯中にランダムに存在している各原子は、そのランダムな配置を保存した状態で固化に至る。
ここで、成形体20の厚さTを変更する場合には、第1及び第2キャビティブロック3,4と第1コアブロック5との間に配置するスペーサ13の板厚を変更し、収納部10内の第1コアブロック5の上端面とキャビティ型面12の天井面(第1キャビティ型面12a)との間に画成されるキャビティ11のキャビティ高さを変更するとともに、円錐高さ調整部17の調整ねじ17aのねじ穴16aに対するねじ込み位置を変更してバックプレート17bを上下方向に移動し、第2コアブロック6の耐熱円錐部6aを、変更したキャビティ高さに対して最適な第2湯道9Bの環状の流路断面積となるように配置する。
本実施形態の成形装置によると、供給源2から供給され、成形型1の湯口8及び湯道9を通過した溶湯は、円環形状のキャビティ11の内周側に放射状に流れていくので、キャビティ11内に充填される溶湯にはウエルドラインが発生せず、溶湯が固化して形成されたキャビティ成形部19にはウエルドラインに起因する割れが発生しない。
また、湯道9を構成する第1湯道9Aは同一流路断面で下方に延在し、この第1湯道9Aに連続する第2湯道9Bも環状の流路断面が同一断面積で延在するように円錐放射状に形成されているので、湯道9内を流れる溶湯は冷却速度を一定にしながら円環形状のキャビティ11内に流れていくことができ、湯道9内で冷却速度が低下して溶湯の一部が結晶化するおそれが無いので、高品質のキャビティ成形部19を形成することができる。
なお、本発明に係る第1及び第2コアブロック5,6を一体形成されたコアブロックとすることもできる。その際、グラファイトを好適に用いることができる。
また、本発明に係る成形装置は、強磁性部の磁気特性を測定するための金属ガラス合金からなるJISリングを形成する装置に限るものではなく、例えば、トランスやチョークコイル、磁気センサなどの円環形状の磁気部品を形成してもよい。
Claims (6)
- 湯道と、この湯道に連通して当該湯道より拡径した円環形状であって形成すべき成形体と同一形状のキャビティとを型内部に形成し、金属ガラス合金となる溶湯を、前記湯道を介して前記キャビティ内に流し込み、前記溶湯を冷却・固化させる成形型において、
前記湯道は、前記キャビティの内周全域に向けて徐々に拡径する円錐放射状の流路断面を有するように形成されていることを特徴とする成形型。 - 前記湯道は、前記キャビティに向けて徐々に拡径している円錐面形状の型面と、この型面に対して外周が平行となるように対向配置した円錐形状の円錐コア型とで形成されていることを特徴とする請求項1記載の成形型。
- 前記円錐コア型の前記溶湯が接触する部位は、タングステンまたはグラファイトであることを特徴とする請求項2記載の成形型。
- 前記キャビティの軸方向の型面となるキャビティコア型を備えており、当該キャビティコア型は、前記キャビティの高さが変更可能となるように移動可能に配置されていることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の成形型。
- 前記円錐コア型は、前記円錐面形状の型面との離間距離が変更可能となるように移動可能に配置されていることを特徴とする請求項2乃至4の何れか1項に記載の成形型。
- 請求項1乃至5の何れか1項に記載の成形型を使用して形成される金属ガラス合金製の中間成形体であって、
前記湯道内で成形された湯道成形体と、前記円環形状のキャビティ内で成形されたキャビティ成形体と、前記湯道成形体と前記キャビティ成形体との間に形成され、前記キャビティ成形体の内周から径方向内方に向かうに従い傾斜を付けて前記湯道成形体に延在している傾斜内径成形部とを備え、
前記湯道成形体及び前記傾斜内径成形部を除去することで、前記キャビティ成形体が前記成形体として形成されることを特徴とする成形型を使用して形成される金属ガラス合金製の中間成形体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008131952A JP5219195B2 (ja) | 2008-05-20 | 2008-05-20 | 成形型及びこれを使用して形成される金属ガラス合金製の中間成形体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008131952A JP5219195B2 (ja) | 2008-05-20 | 2008-05-20 | 成形型及びこれを使用して形成される金属ガラス合金製の中間成形体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009279598A JP2009279598A (ja) | 2009-12-03 |
JP5219195B2 true JP5219195B2 (ja) | 2013-06-26 |
Family
ID=41450621
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008131952A Active JP5219195B2 (ja) | 2008-05-20 | 2008-05-20 | 成形型及びこれを使用して形成される金属ガラス合金製の中間成形体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5219195B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3808167B2 (ja) * | 1997-05-01 | 2006-08-09 | Ykk株式会社 | 金型で加圧鋳造成形された非晶質合金成形品の製造方法及び装置 |
JP2000119826A (ja) * | 1998-08-11 | 2000-04-25 | Alps Electric Co Ltd | 非晶質軟磁性合金射出成形体及び磁気部品及び非晶質軟磁性合金射出成形体の製造方法及び非晶質軟磁性合金射出成形体の成形金型 |
IL163512A0 (en) * | 2002-02-15 | 2005-12-18 | Ganisation Commonwealth Scient | Pressure casting flow system |
-
2008
- 2008-05-20 JP JP2008131952A patent/JP5219195B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009279598A (ja) | 2009-12-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102421549B (zh) | 用于半连续铸造中空锭块的方法和装置及由此所得的产品 | |
JP5755591B2 (ja) | 鋳造体の製造方法とその製造装置 | |
US8056608B2 (en) | Method of mitigating against thermal contraction induced cracking during casting of a super Ni alloy | |
JP2009172627A (ja) | 金属ガラス合金成形体の製造方法 | |
JP4729979B2 (ja) | 縦型連続鋳造用黒鉛鋳型 | |
JP2006044245A (ja) | 射出成形用金型及び射出成形方法 | |
JP5219195B2 (ja) | 成形型及びこれを使用して形成される金属ガラス合金製の中間成形体 | |
EP3556487B1 (en) | Casting method for active metal | |
CN102672121A (zh) | 一种立式管坯连铸的生产方法 | |
JP2008080367A (ja) | 成形用金型および鋳造装置 | |
JP2012192418A (ja) | 棒状砂中子を用いる鋳造方法及び棒状砂中子の変形防止具 | |
CN201807706U (zh) | 一种空心铸锭用双段式结晶器 | |
JP2008006447A (ja) | 成形型および成形装置 | |
CN101121193A (zh) | 低温连铸的补热方法及其自动补热装置 | |
JP2005297386A (ja) | 金型装置および成形方法 | |
CN106903266B (zh) | 一种玻璃包覆悬浮深过冷快速定向凝固装置及其凝固方法 | |
KR102473584B1 (ko) | 사출성형 핫런너용 열평형 노즐 | |
RU2392092C2 (ru) | Способ направленного затвердевания залитого в форму металла | |
US20230201913A1 (en) | Hollow article made of amorphous metal | |
JP6928819B2 (ja) | 射出成形用金型装置および射出成形用金型装置を用いて成形品を製造するための方法 | |
JP2013226581A (ja) | 鋳造体の製造方法とその製造装置 | |
JPS5931415B2 (ja) | 中空管の製造方法および装置 | |
WO2016088256A1 (ja) | 鋳造用金型 | |
JP2008229708A (ja) | インゴット製造用鋳型及び伸線用インゴット製造装置 | |
JPH0833949A (ja) | 金属管の水平連続鋳造方法及び水平連続鋳造機 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110512 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110512 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20110630 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20121114 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121127 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130109 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130205 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130301 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160315 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5219195 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |