JP5615327B2 - アルミニウム鋳造型およびこれを用いて鋳造されたアルミニウム鋳造品 - Google Patents

Description

本発明は、鋳造型の表面のうち少なくともキャビティを形成する表面に、炭素被膜が被覆された鋳造型、およびこれを用いて鋳造された鋳造品に関する。

鋳造型を用いて金属製品を鋳造する技術は、一定の形状、一定の品質の製品を大量に生産できる技術であり、様々な金属材料からなる鋳造品の製造に利用されている。鋳造工程においては、一般に鋳造型の表面である、溶湯が充填されるキャビティ成形面に離型剤が塗布される。これにより、成形した製品を鋳造型から取り外す際に、すなわち脱型時に、鋳造品が鋳造型から型離れし易くなる。しかしながら、鋳造を繰り返すと、鋳造型に金属材料が焼き付いたり、鋳造型から鋳造品が型離れし難くなったりする。

例えば、アルミニウム合金などをダイカスト鋳造法で鋳造する場合には、アルミニウム溶湯が、鋳造型のキャビティ内に高速かつ高圧で充填される。これにより、鋳造型がアルミニウム溶湯と接触する部分に溶湯の焼き付きが生じたり、鋳造品を鋳造型から取り出す際の離型抵抗が大きくなり、その一部が鋳造型に付着したりすることがある。

このような点を鑑みて、例えば、鋳造型の表面のうち少なくともキャビティを形成する表面にナノカーボンの炭素被膜を被覆し、該炭素被膜に、フラーレン類を塗布した鋳造型が提案されている（たとえば特許文献１参照）。

特開２０１０−０３６１９４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の鋳造型を用いた場合であっても、鋳造型の抜き抵抗は高く、鋳造型の抜き勾配が小さい場合には、鋳造型内に、鋳造品の一部が付着することがあった。このような場合、この抜き勾配を大きくすることも考えられるが、その場合には、鋳造品の形状に対する自由度が小さくなってしまう。

本発明は、このような点を鑑みてなされたものでありその目的とするところは、鋳造型の抜き勾配が小さい場合であっても鋳造型からの鋳造品の離型性を高めると共に、鋳造型に鋳造品の一部が付着することを低減することができる鋳造型およびこれを用いて鋳造された鋳造品を提供することにある。

上記課題を鑑みて、本発明に係る鋳造型は、鋳造型の表面のうち少なくともキャビティを形成する表面に被覆された炭素被膜と、該炭素被膜の表面に塗布されたモールド油と、を含む鋳造型であって、前記モールド油には、アルミニウム粉末が添加されていることを特徴とするものである。

本発明によれば、モールド油に、アルミニウム粉末を添加することにより、鋳造時には、鋳造型のキャビティを形成する表面と、鋳造品の表面との間に、モールド油の油膜が形成されたアルミニウム粉末が存在することになる。これにより、鋳造型を脱型する際には、このアルミニウム粉末が、鋳造品に対する鋳造型の抜き抵抗を低減し、鋳造型からの鋳造品の離型性を高めることができる。

より好ましい態様としては、前記アルミニウム粉末は、鱗片状のアルミニウム粒子からなる。この態様によれば、鱗片状のアルミニウム粒子からなる粉末をモールド油に添加することにより、鋳造型を脱型する際には、鱗片状のアルミニウム粒子が脱型する方向の鋳造型の表面および鋳造品の表面に対向して介在されることになる。これにより、鱗片状のアルミニウム粒子を介して、鋳造型のキャビティを形成する表面と、鋳造品の表面との抜き抵抗をより低減することができる。

より好ましい態様としては、前記モールド油には、グラファイト粉末がさらに添加されている。この態様によれば、グラファイト粉末をさらに添加することにより、添加されたアルミニウム粉末の粒子同士の間に、グラファイト粉末の粒子が介在することになる。この結果、アルミニウム粉末の粒子間の凝着を抑制し、さらには鋳造型のキャビティを形成する表面と、鋳造品の表面と低摩擦化を図ることができる。

さらに好ましい態様としては、前記グラファイト粉末は、鱗片状のグラファイト粒子からなる。この態様によれば、鱗片状のグラファイト粒子からなる粉末をモールド油に添加することにより、アルミニウム粒子の間に鱗片状のグラファイト粒子が介在し易くなるので、鋳造型のキャビティを形成する表面と、鋳造品の表面との抜き抵抗をより低減することができる。

より好ましい態様としては、前記モールド油には、前記アルミニウム粉末が１０〜３４質量％、前記グラファイト粉末が２４質量％以下、２５０℃以上の耐熱温度を有する精製鉱物油が４０〜６４質量％含有している。このようなモールド油を用いることにより、鋳造型からの鋳造品の離型性を高めると共に、鋳造型に鋳造品の一部が付着することを低減することをより好適に達成することができる。

すなわち、発明者らの後述する実験によれば、アルミニウム粉末が１０質量％未満の場合、または基油である精製鉱物油が６４質量％越えの場合には、モールド油全体に対してのアルミニウム粉末の添加量が十分でないため、上述したアルミニウム粉末による引き抜き抵抗の低減効果を期待することが難しい場合がある。

また、アルミニウム粉末が３４質量％越えかつグラファイト粉末が２４質量％を越えた場合、さらには精製鉱物油が４０質量％未満の場合には、モールド油の油分の割合が減少してしまうため、これらの粉末の粒子表面の油膜の形成が十分にできない場合がある。

さらに、精製鉱物油の耐熱温度が２５０℃未満の場合、アルミニウム合金の鋳造時に精製鉱物油が気化（蒸発）してしまい、モールド油の油分の確保が難しい場合がある。すなわち、本発明でいうところの「精製鉱物油の耐熱温度」とは、精製鉱物油の沸点（気化）の温度であり、２５０℃以上の耐熱温度を有する精製鉱物油とは、沸点が２５０℃以上の精製鉱物油のことをいう。

さらに好ましい態様としては、前記炭素被膜は、カーボンナノコイル、カーボンナノチューブおよびカーボンナノフィラメントからなる群から選ばれる少なくとも１種のナノカーボンを含む炭素被膜である。このようなナノカーボンを含む炭素被膜を用いることにより、ナノカーボンの間隙や凹凸にモールド油が入り込み、モールド油を保油することができる。これにより、炭素被膜の表面の低摩擦化を実現することができる。

そして、上述した鋳造型を用いて鋳造された鋳造品は、その一部が鋳造型に付着することがない。さらに、鋳造型の抜き勾配をこれまでのものに比べて小さくすることができるので、所望の形状の鋳造品を得ることができる。

本発明によれば、鋳造型の抜き勾配が小さい場合であっても鋳造型からの鋳造品の離型性を高めると共に、鋳造型に鋳造品の一部が付着することを低減することができる。これにより、鋳造型のメンテナンスを軽減し、生産効率を向上させることが可能となる。また、鋳造型の抜き勾配をこれまでのものに比べて小さくすることができるので、所望の形状の鋳造品を得ることができる。

（ａ）は、本実施形態に係る鋳造型の模式的断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ部の部分的拡大図であり、モールド油塗布前の鋳造型の表面状態を示した模式的断面図、（ｃ）は、（ｂ）にモールド油塗布後の鋳造型の表面状態を示した模式的断面図。 実施例１および比較例１で用いた離型抵抗計測試験装置を説明する図であり、図２（ａ）はモールド油の塗布を示しており、図２（ｂ）は溶湯の鋳込みを示しており、図２（ｃ）は引張による離型荷重測定を示した図。 実施例１および比較例１の離型抵抗計測試験結果を示す図。 実施例２で用いたダイカスト装置の金型の模式的断面図。

以下に本発明の実施形態を図１を参照しながら説明する。

図１（ａ）は、本実施形態に係る鋳造型の模式的断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ部の部分的拡大図であり、モールド油塗布前の鋳造型の表面状態を示した模式的断面図、（ｃ）は、（ｂ）にモールド油塗布後の鋳造型の表面状態を示した模式的断面図である。

図１（ａ）に示すように、本実施形態に係る鋳造型１は、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる鋳造品を鋳造するに好適な鋳造型１である。鋳造型１の母材は、熱間工具鋼等の鉄系材料からなる一対の分割鋳型１１、１２により構成され、一方の分割鋳型１１と他方の分割鋳型１２とを型締めすることにより、鋳造型１には鋳造品の形状に応じたキャビティ２０が形成される。一方の分割鋳型１１には、金属が溶融した溶湯を注入するためのゲート１１ａが設けられている。ゲート１１ａを介してキャビティ２０内にアルミニウム合金などの溶湯が注入される。

図１（ｂ）に示すように、一対の分割鋳型１１、１２の表面のうち少なくともキャビティ２０を形成する表面２１には、炭素被膜２２が被覆されている。炭素被膜２２は、カーボンナノコイル、カーボンナノチューブおよびカーボンナノフィラメントからなる群から選ばれる少なくとも１種のナノカーボンを含む被膜である。

ナノカーボンを含む炭素被膜２２を成膜するに際しては、たとえば、特開２００８−１０５０８２に開示された、カーボンナノコイル、カーボンナノチューブ、カーボンフィラメント等のナノカーボン類を含む炭素被膜２２を鋳造型１の分割鋳型１１、１２の表面２１に形成する方法などを挙げることができる。

具体的には、雰囲気炉を使用し、当該雰囲気炉の加熱室内に分割鋳型（基材）１１、１２を収納し、炉内を窒素ガスや水素ガス、あるいはアルゴンガスなどの非酸化性ガスに置換した後、加熱を開始し、加熱しながら、あるいは所定温度に昇温する。そののち、炭素源ガスとして、例えばアセチレンガス（Ｃ_２Ｈ_２）のような鎖式不飽和炭化水素ガスを供給することによって、当該炭化水素が基材表面において、炭素と水素に分解され、基材中に存在する金属（Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｏ）の触媒作用によって、カーボンナノコイル、カーボンナノチューブ、およびカーボンナノフィラメントが成長し、これらナノカーボン類が混在する炭素被膜２２を鋳造型１（１１，１２）の表面２１に形成することができる。

さらに、図１（ｃ）に示すように、分割型（基材）１１の炭素被膜２２の表面には、モールド油（離型剤）３０が、塗布されている。モールド油３０には、アルミニウム粉末とグラファイト粉末とが添加されている。具体的には、モールド油３０は、少なくとも精製鉱物油を主材として、少なくともアルミニウム粉末およびグラファイト粉末により構成される。本実施形態では、グラファイト粉末も添加されているが、後述する実施例の結果からも明らかなように、グラファイト粉末は必ずしも添加されていなくてもよい。アルミニウム粉末は、鱗片状のアルミニウム粒子３１からなり、グラファイト粉末は、鱗片状のグラファイト粒子３３からなる。

モールド油３０は、鋳造型１（１１，１２）のキャビティ２０を形成する表面２１に、均一に塗布されていることが望ましく、塗布方法は、スプレーによる吹き付け、刷毛塗り、またはモールド油の油浴中への鋳造型１の浸漬など、特に限定されるものではない。

アルミニウム粉末は、モールド油全体に対して、１０〜３４質量％含有していることが好ましい。アルミニウム粉末を構成する鱗片状のアルミニウム粒子３１は、例えば、スタンプ・ミルでアルミニウム片をステアリン酸などの減摩剤と共に粉砕するスタンプ法や、ドラム中に噴霧法によって得られたアルミニウム粉末と滑材と適当な液体とを剛球と共に装入し、粉砕、研磨するボールミル法により得ることができる。

鱗片状のアルミニウム粒子３１の一例としては、東洋アルミニウム（株）製の、ＴＣＲ３０３０（平均粒子径２１μｍ、平均厚み１．２μｍ、アスペクト比１８）、ＴＣＲ３０４０（平均粒子径１６．７μｍ、平均厚み０．８μｍ、アスペクト比２１）、ＭＧ１０００（平均粒子径３０μｍ、平均厚み０．９μｍ、アスペクト比３３）、７４１０ＮＳ（平均粒子径２９μｍ、平均厚み０．８μｍ、アスペクト比３６）、５４−４５２（平均粒子径３４μｍ、平均厚み１．０μｍ、アスペクト比３４）、１９００Ｍ（平均粒子径２８μｍ、平均厚み０．８μｍ、アスペクト比３５）、など、を挙げることができ、平均粒子径が５〜３０μｍの範囲にあることがより好ましい。これらを単独もしくは二種類以上を組み合わせて使用することができる。

グラファイト粉末は、モールド油全体に対して、２４質量％以下含有している。グラファイト粉末を構成する鱗片状のグラファイト粒子３３は、例えば、天然黒鉛粉末をスラリー状の混合物にして焼成し、得られた焼成物をボールミル法により粉砕したり、芳香族高分子フィルムを出発原料としたフィルム状グラファイトを粉砕したりすることにより、得ることができる。鱗片状のグラファイト粒子３３の平均粒子径は１〜１０μｍの範囲にあることが好ましく、アルミニウム粒子間にこれらの粒子を介在させることからも、アルミニウム粒子よりも粒子径が小さいものを用いることが好ましい。

さらに、モールド油３０を構成する基油には、モールド油全体（上述した粉末を含む）に対して、２５０℃以上の耐熱温度を有する精製鉱物油が４０〜６４質量％含有している。ここで、発明者らの実験によれば、精製鉱物油の耐熱温度が２５０℃未満の場合、アルミニウム合金の鋳造時に精製鉱物油が気化（蒸発）してしまい、モールド油３０の基油の油分の確保が難しいことがわかっている。このことから、上述した耐熱温度（沸点）範囲となる精製鉱物油を４０〜６４質量％含有することにより、鋳造時においてモールド油の基油（精製鉱物油）の油分を保持し、アルミニウム粉末およびグラファイト粉末の粒子表面の油膜を確保することができる。

このような、２５０℃以上の耐熱温度（沸点）を有する精製鉱物油としては、たとえば、重油、軽油などの精製鉱物油を挙げることができる。

さらに、炭素被膜２２にフラーレンがさらに塗布されていてもよい。フラーレンとは、閉殻構造を有する炭素クラスタであり、通常は炭素数が６０〜１３０の偶数である。具体例としては、Ｃ６０、Ｃ７０、Ｃ７６、Ｃ７８、Ｃ８０、Ｃ８２、Ｃ８４、Ｃ８６、Ｃ８８、Ｃ９０，Ｃ９２、Ｃ９４、Ｃ９６およびこれらよりも多くの炭素を有する高次の炭素クラスタが挙げられる。フラーレンは、上記のフラーレンのほか、フラーレン分子にほかの分子や官能基を化学的に修飾したフラーレン誘導体を含むものである。フラーレンの塗布においては、上記のフラーレン類と他の物質を混合したものを用いて、フラーレン類の塗布を行ってもよい。

このように、モールド油３０に、アルミニウム粉末を添加することにより、鋳造時には、鋳造型１のキャビティ２０を形成する表面と、鋳造品の表面との間において、これら表面に対向するように、モールド油３０の油分の油膜が形成された鱗片状のアルミニウム粒子３１が介在することになる。

さらに、グラファイト粉末を添加した場合には、鱗片状のグラファイト粒子３３がアルミニウム粒子３１同士の間に介在するので、アルミニウム粒子３１間の凝着を抑制し、鋳造型のキャビティを形成する表面と、鋳造品の表面との抜き抵抗を低減することができる。

また、ナノカーボンを含む炭素被膜２２をキャビティが形成される表面２１に被覆することにより、炭素被膜２２の内部に精製鉱物油が含浸され、これを炭素被膜２２内に保油することができる。これにより、アルミニウム粒子、さらにはグラファイト粒子の表面に、精製鉱物油からなる油膜を安定して形成することができ、分割型１１，１２と鋳造品との間における低摩擦化を実現することができる。

このようにして、鋳造型１を脱型する際には、鋳造品に対する鋳造型１の抜き抵抗が低減され、鋳造型１からの鋳造品の離型性を高めることができる。さらに、鋳造型の抜き勾配を小さくした（例えば勾配がゼロにした）鋳造型であっても、鋳造型に鋳造品の一部が付着することがほとんどなく、鋳造品を鋳造型から脱型することができる。この結果、鋳造品の形状に対する自由度を高めることができる。

また鋳造時には、鋳造型１のキャビティ２０を形成する表面と、溶湯との間に、アルミニウム粒子３１が介在するので、溶湯が鋳造型の表面へ差し込むことを回避することができる。これにより、鋳造型の寿命を向上させることができる。

以下の本発明の実施例を説明する。
（実施例１）
寸法２００ｍｍ×２００ｍｍ×３０ｍｍの、鋳造型の基材に相当する鉄製（ＪＩＳ Ｇ４４０４：ＳＫＤ６１相当）の試験片５１を準備した。この試験片５１を、雰囲気炉に入れ、真空ポンプで減圧して空気をパージした後に窒素ガス（Ｎ_２）を流通させ、Ｎ_２雰囲気とした。次に、反応ガス（硫化水素（Ｈ_２Ｓ）ガス、アセチレン（Ｃ_２Ｈ_２）ガス、アンモニア（ＮＨ_３）ガス）を流通させながら、０．５ｈで４８０℃まで昇温した。昇温開始から０．５ｈ後に４８０℃に到達した時点では硫化水素ガスの供給を停止し、さらに０．５ｈ後には、アセチレンガスの供給を停止した。アンモニアガス流通下、４８０℃でさらに４．５ｈ保持した後、アンモニアガスの供給を停止し、窒素ガスに切り替え、降温を開始した。これによって、試験片の表面にナノカーボンからなる炭素被膜が被覆され、試験片とナノカーボン炭素膜との間に窒化層および浸硫層が形成された。

次に、耐熱温度２５０℃以上の精製鉱物油Ａ（市販の重油）を４４質量％、耐熱温度２５０℃以下の精製鉱物油Ｂ（パラフィン系基油）を２０質量％、鱗片状のアルミニウム粒子からなるアルミニウム粉末（旭化成社製、アルミペーストＭ−８０１）を２４質量％、鱗片状のグラファイト粒子からなるグラファイト粉末（伊藤黒鉛社製、鱗片状黒鉛ＣＮＰ）を均一に混合したモールド油（離型剤）を作製した。このモールド油を、図２（ａ）に示すようにして、試験片の炭素被膜の表面に塗布した。

（比較例１）
実施例１と同じように、試験片を作製した。実施例１と相違する点は、試験片の表面に炭素被膜を被覆し、アルミニウム粉末およびグラファイト粉末を添加してないモールド油を炭素被膜に塗布した点である。

＜離型抵抗計測試験＞
上述した実施例１および比較例１に係る試験片に炭素被膜を形成した表面に対して、自動引張試験装置ＬｕｂテスターＵ（メックインターナショナル製）を用いて、処理表面の離型抵抗を計測した。ＬｕｂテスターＵは、図２（ｂ）に示すように、試験片５１上にリング体５２を載せてアルミニウム溶湯Ｍをリング体５２内に流し込み、アルミニウムを凝固させた後、図２（ｃ）に示すように重し５３を載せて、リング体５２を引っ張りながら摩擦抵抗を測定する装置である。

具体的には、ＳＫＤ６１製のリング体５２を準備した。リング体５２は、試験片５１との接触面において内径７０ｍｍ、外径９０ｍｍとなっており、その高さは５０ｍｍである。リング体５２の内径は、試験片５１との接触面から高さ方向に向かってやや広がっている。

アルミニウム溶湯Ｍには、アルミニウム合金ダイカスト（ＡＤＣ１２：ＪＩＳ Ｈ５３０２）を用いた。具体的には、図２（ｂ）に示すようにリング体５２を載せて、リング体５２の内部に６５０℃のアルミニウム溶湯（ＡＤＣ１２）Ｍを９０ｃｃ注ぎ、４０秒間放冷し、固化させた。さらに、図２（ｃ）に示すように９ｋｇの鉄製重し５３を載せ、プッシュプル５４を用いて一定速度５０ｍｍ／ｓでリング体５２を矢印の方向に引っ張りながら離型荷重（抜き抵抗）を計測した。なお、実施例１および比較例１の試験片に対して、それぞれ２水準、離型抵抗計測試験を行った。抜き抵抗の結果と平均値とを図３に示す。なお、図３は、比較例１の抜き抵抗の平均値を１となるように正規化したものである。

＜結果１＞
図３に示すように、実施例１に係る試験片の抜き抵抗は、比較例のものよりも５８％低減された。これは、実施例１の場合には、モールド油に添加されたアルミニウム粉末と、グラファイト粉末とにより、試験片の表面と、鋳造品の表面との間が低摩擦になったことが起因していると考えられる。

さらに、実施例１に係る試験片の表面には、ナノカーボン類を含む炭素被膜が被覆され、この炭素被膜にモールド油の基油が含浸されることになる。この結果、試験片の表面ばかりでなく、添加したアルミニウム粉末およびグラファイト粉末の粒子表面にも基油である精製鉱物油が供給され、これらの粒子表面に安定して油膜を形成することができたと考えられる。このような結果、継続的かつ安定した低摩擦状態を発現することができ、実施例１に係る試験片の抜き抵抗が、比較例１のものに比べて小さくなったと考えられる。

（実施例２）
図４に示すようなアルミニウム鋳造装置６のダイカスト金型を作製した。ダイカスト金型は、ＳＫＤ６１製の自動車用トランスアクスルのハウジング用の鋳造型である。ダイカスト金型は、固定型６１と可動型６２とによって構成されている。固定型６１と可動型６２とを合わせて型締めしたときに固定型６１と可動型６２との間にキャビティ６３が形成される。キャビティ６３は、固定型６１のキャビティ面７１と可動型６２のキャビティ面７２によって囲まれており、固定型６１と可動型６２とによる抜き勾配はゼロになっている。このキャビティ面７１，７２に、実施例１と同じようにして炭素被膜を被覆し、以下に示す鋳造試験ごとに、表１に示す条件１〜８のモールド油をそれぞれ塗布した。なお、条件２は、実施例１に係るモールド油に相当するものである。

（比較例２）
実施例２と同じようにして、固定型６１と可動型６２を作製した。実施例２と相違する点は、固定型６１および可動型６２のキャビティ面７１，７２に、炭素被膜を被覆する代わりに、窒化処理を施し、窒化系皮膜を被覆した点である。なお、比較例２も実施例２と同じように、鋳造試験ごとに、窒化系皮膜が被覆されたキャビティ面７１，７２に、表１に示す条件１〜８の条件のモールド油をそれぞれ塗布した。

（比較例３）
実施例２と同じようにして、固定型６１と可動型６２を作製した。実施例２と相違する点は、固定型６１および可動型６２のキャビティ面７１，７２に、炭素被膜を被覆しなかった点である。なお、比較例３も実施例２と同じように、鋳造試験ごとに、キャビティ面７１，７２に、表１に示す条件１〜８の条件のモールド油をそれぞれ塗布した。

＜鋳造試験＞
図４に示すようなアルミニウム鋳造装置６を用いて、実施例２、および比較例２、３に係る固定型６１および可動型６２を用いて鋳造試験を行った。鋳造するアルミニウム合金にはＡＤＣ１２を用い、固定型６１および可動型６２を型締め圧２０００ｔで型締めした。その後、溶湯投入口６６からアルミニウム溶湯（ＡＤＣ１２）を溶湯注入路６６に投入した。次に、キャビティ６３に６７０℃のアルミニウム溶湯を鋳造圧４６ＭＰａ、射出速度３ｍ／ｓでプランジャ６５によって注入し、鋳造成形を行った。固定型６１と可動型６２とを開いた後、鋳抜きピン６７（ＳＫＤ６１製）をキャビティ面７２から突出させる方向に作動させ、アルミニウム鋳造品を取り出した。実施例２、および比較例２、３について、各条件１〜６のモールド油に対して、モールドの塗布から鋳造品の取り出しまでを、鋳造試験１ショットとし、繰り返した。

各条件における実施例２、および比較例２、３に係る固定型６１と可動型６２の表面のアルミニウム合金（鋳造品の一部）の付着状態を確認した。この結果を表２に示す。

＜結果２＞
表２に示すように、比較例２および３に係る固定型および可動型には、アルミニウム合金の付着量がかなり多く、除去困難なものがほとんどであったが、実施例２の場合には、そのような固定型および可動型は存在しなかった。

さらに、実施例２の条件２、条件３、条件５〜７の結果より、モールド油に、アルミニウム粉末を１０〜３４質量％、グラファイト粉末を２４質量％以下、２５０℃以上の耐熱温度を有する精製鉱物油Ａを４０〜６４質量％含有することにより、アルミニウム付着がほとんどなく、抜き抵抗も小さくなると考えられる。

条件１の如く、耐熱温度が２５０℃未満の精製鉱物油Ｂのみの場合、条件８の如く、耐熱温度が２５０℃以上の精製鉱物油Ａがモールド油に対して少ない場合には、鋳造時に、固定型および可動型の表面と鋳造品との間に精製鉱物油を保持することが難しく、アルミニウム粉末およびグラファイト粉末を構成する粒子の表面に油膜を保持することが難しいため、固定型および可動型にアルミニウム合金が付着したものと考えられる。

また、条件４の如く、アルミニウム粉末を添加せず、グラファイト粉末のみを添加した場合には、アルミニウム粒子による引き抜き抵抗の低減効果は期待できないため、固定型および可動型にアルミニウム合金が付着したものと考えられる。

以上、本発明の実施の形態を用いて詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態および実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更があっても、それらは本発明に含まれるものである。

たとえば、本実施形態では、好ましい態様として、鱗片状のアルミニム粒子および鱗片状のグラファイト粒子を用いたが、上述した引き抜き抵抗の低減効果を発現できるのであれば、粒子の形状は、球状、楕円形などであってもよい。

１：鋳造型，１１、１２：分割鋳型，ゲート：１１ａ，２０：キャビティ，２１：表面，２２：炭素被膜，３０：モールド油，３１：アルミニウム粒子，３３：グラファイト粒子，
５１：試験片，５２：リング体，５３：重し，５４：プッシュプル，６１：固定型，６２：可動型，６３：キャビティ，６４：溶湯注入路，６５：プランジャ，６６：溶湯投入口，６７：鋳抜きピン，６８：プレート，７１、７２：キャビティ面，Ｍ：アルミニウム溶湯（鋳造品）

Claims (6)

1. 少なくともキャビティを形成する表面に被覆された炭素被膜と、該炭素被膜の表面に塗布されたモールド油と、を含むアルミニウム鋳造型であって、
   前記炭素被膜は、カーボンナノコイル、カーボンナノチューブおよびカーボンナノフィラメントからなる群から選ばれる少なくとも１種のナノカーボン類を含む炭素被膜であり、
   前記モールド油には、アルミニウム粉末が添加されていることを特徴とするアルミニウム鋳造型。
2. 前記アルミニウム粉末は、鱗片状のアルミニウム粒子からなることを特徴とする請求項１に記載のアルミニウム鋳造型。
3. 前記モールド油には、グラファイト粉末がさらに添加されていることを特徴とする請求項１または２に記載のアルミニウム鋳造型。
4. 前記グラファイト粉末は、鱗片状のグラファイト粒子からなることを特徴とする請求項３に記載のアルミニウム鋳造型。
5. 前記モールド油には、前記アルミニウム粉末が１０〜３４質量％、前記グラファイト粉末が２４質量％以下、２５０℃以上の耐熱温度を有する精製鉱物油が４０〜６４質量％含有していることを特徴とする請求項３または４に記載のアルミニウム鋳造型。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載のアルミニウム鋳造型を用いて鋳造されたアルミニウム鋳造品。

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