JP6424655B2 - Hardening method of casting raw material - Google Patents
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Description
本発明は、鋳造粗材の焼入方法に関する。 [0001] The present invention relates to a method of quenching a casting blank.
特許文献１に開示されているように、ミスト状の冷却用液体を鋳造粗材にシャワリングすることによって、焼き入れを行う鋳造粗材の焼入方法がある。具体的には、略直方体状の押湯と、略直方体状の製品部とを有する鋳造粗材を、略直方体状の鋳型に拘束させたまま、シャワリングする。また、その押湯側とその反対側とでは、異なるタイミングでシャワリングを行う。 As disclosed in Patent Document 1, there is a method of quenching a casting crude material in which quenching is performed by showering mist-like cooling liquid onto the casting crude material. Specifically, the casting raw material having the substantially rectangular parallelepiped feeder and the substantially rectangular parallelepiped product portion is showered while being restrained by the substantially rectangular mold. Also, showering is performed at different timings on the side of the feeder and the opposite side.
鋳造粗材を、鋳型から取り出して、焼入処理を実施することがある。特許文献１で開示される鋳造粗材の焼入方法を用いて、このような焼入処理を行うと、各部位において冷却度合いが異なり、その各部位に歪みが生じるおそれがあった。 The cast blank may be removed from the mold and subjected to a quenching treatment. When such a quenching treatment is performed using the method of quenching the casting crude material disclosed in Patent Document 1, the degree of cooling differs in each portion, and there is a possibility that distortion occurs in each portion.
本発明は、歪みが生じにくい鋳造製品を提供する。 The present invention provides a cast product that resists distortion.
本発明にかかる鋳造粗材の焼入方法は、
鋳造粗材の焼入方法であって、
ミスト状の冷媒を鋳造粗材の全体に噴射することによって、前記鋳造粗材を冷却する全体冷却工程と、
前記鋳造粗材の歪パターンに応じて、ミスト状の冷媒を前記鋳造粗材の各部位に噴射することによって、前記鋳造粗材を冷却する部分冷却工程と、を含む。
The method of quenching a casting raw material according to the present invention is
It is a method of quenching of casting raw material,
An overall cooling step of cooling the casting crude material by injecting a mist-like refrigerant into the entire casting crude material;
And a partial cooling step of cooling the casting crude material by injecting a mist-like refrigerant to the respective portions of the casting crude material in accordance with a strain pattern of the casting crude material.
このような構成によれば、鋳造粗材の歪パターンに応じて、鋳造粗材の各部位に合せて冷却して、均一な冷却速度で冷却することができる。したがって、鋳造製品に歪みが生じにくい。 According to such a configuration, according to the strain pattern of the casting crude material, it is possible to cool according to each portion of the casting crude material and to cool at a uniform cooling rate. Therefore, distortion does not occur easily in cast products.
本発明によれば、歪みが生じにくい鋳造製品を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a cast product which is less likely to be distorted.
実施の形態１．
図１を参照しつつ、図２〜図７を用いて、実施の形態１にかかる鋳造製品の製造方法について説明する。図１は、実施の形態１にかかる鋳造製品の製造方法のフローチャートである。図２及び図３は、実施の形態１にかかる鋳造製品の製造方法の一工程を示す図である。図４は、経過時間に対する温度を示すグラフである。図５〜図７は、冷却箇所を示す図である。
Embodiment 1
The manufacturing method of the cast product concerning Embodiment 1 is demonstrated using FIGS. 2-7, referring FIG. FIG. 1 is a flowchart of a method of manufacturing a cast product according to the first embodiment. FIG.2 and FIG.3 is a figure which shows 1 process of the manufacturing method of the cast product concerning Embodiment 1. FIG. FIG. 4 is a graph showing temperature against elapsed time. 5-7 is a figure which shows a cooling location.
まず、ダイカスト鋳造を行ない、鋳造粗材Ｗを成形する（ダイカスト鋳造工程Ｓ１）。具体的には、例えば、アルミニウム合金からなる溶湯を金型キャビティに射出し凝固させることで、鋳放し品を得る。この鋳放し品から湯道やバリを除去した後で、所定の温度まで冷却すると、鋳造粗材Ｗが得られる。鋳造粗材Ｗは、溶体化処理可能な金属材料、例えば、アルミニウム合金からなる筐体である。鋳造粗材Ｗは、本体Ｗ１と、本体Ｗ１の側面から延びる延長部Ｗ２とを有する。鋳造粗材Ｗは、各部位によって、薄い薄肉部（図示略）と、薄肉部と比較して厚い厚肉部（図示略）とを有する。 First, die casting is performed to form a casting rough material W (die casting process S1). Specifically, for example, a molten metal made of an aluminum alloy is injected into a mold cavity and solidified to obtain an as-cast product. After the runner and burrs are removed from the as-cast product, the casting raw material W is obtained by cooling to a predetermined temperature. The casting raw material W is a case made of a solutionable metallic material, such as an aluminum alloy. The cast blank W has a main body W1 and an extension W2 extending from the side surface of the main body W1. The casting raw material W has a thin thin portion (not shown) and a thick portion (not shown) which is thicker than the thin portion depending on each portion.
続いて、鋳造粗材Ｗに熱処理を施す。熱処理工程は、溶体化処理工程Ｓ２と、全体冷却工程Ｓ３と、部分冷却工程Ｓ４と、時効処理工程Ｓ５とを含む。全体冷却工程Ｓ３と部分冷却工程Ｓ４とは、焼入工程に相当する。 Subsequently, heat treatment is performed on the casting raw material W. The heat treatment process includes a solution treatment process S2, a whole cooling process S3, a partial cooling process S4, and an aging process S5. The whole cooling step S3 and the partial cooling step S4 correspond to a quenching step.
鋳造粗材Ｗに溶体化処理を施す（溶体化処理工程Ｓ２）。具体的には、鋳造粗材Ｗを構成する金属材料の溶体化温度に到達するまで、鋳造粗材Ｗを所定時間加熱する。 The casting raw material W is subjected to a solution treatment (solution treatment step S2). Specifically, the casting crude material W is heated for a predetermined time until the solution temperature of the metal material constituting the casting crude material W is reached.
続いて、溶体化処理を施された鋳造粗材Ｗの全体にミストを噴射して、所定の温度Ｔ１に下降するまで急冷する（全体冷却工程Ｓ３）。所定の温度Ｔ１は、鋳造粗材Ｗが殆ど溶体化しない温度範囲における最大値である。急冷すると、鋳造粗材Ｗの機械的強度が殆ど決定する。 Subsequently, mist is injected over the entire casting raw material W subjected to the solution treatment, and quenching is performed until the temperature drops to a predetermined temperature T1 (overall cooling step S3). The predetermined temperature T1 is the maximum value in the temperature range in which the casting rough W hardly dissolves. When quenched, the mechanical strength of the cast blank W is almost determined.
具体的には、全体冷却工程Ｓ３では、図２及び図３に示すように、冷媒供給源（図示略）から供給された冷媒を導く複数の冷媒供給管１と、冷媒供給管１に設置されるミストノズル２とを用いる。ここでは、冷媒は、例えば、水である。ミストノズル２は、冷媒を冷媒供給管１から供給されて、この冷媒をミスト化して噴射する。複数の冷媒供給管１は、所定の位置に配置される。
Specifically, in the overall cooling step S3, as shown in FIGS. 2 and 3, a plurality of refrigerant supply pipes 1 for guiding the refrigerant supplied from a refrigerant supply source (not shown) and the refrigerant supply pipe 1 And the
まず、溶体化処理を施された鋳造粗材Ｗを、ミスト状の冷媒の噴射される位置に搬送する。ミスト状の冷媒をミストノズル２から鋳造粗材Ｗの全体に向かって噴射する。この噴射は、この鋳造粗材Ｗが温度Ｔ１に下降するまで行う。図４に示すように、所定の温度Ｔ１は、例えば、２００℃である。この鋳造粗材Ｗが温度Ｔ１に下降した後で、その各部位の変形量を計測する。この鋳造粗材Ｗの各部位の変形量は、歪パターンである。鋳造粗材Ｗは、部位によって異なる変形量を有する。変形量が所定の範囲内にある場合をＯＫ（合格）と判定し、所定の範囲外にある場合をＮＧ（不合格）と判定した。ここでは、鋳造粗材Ｗでは、ＮＧ（不合格）と判定された部位が有った。
First, the casting raw material W subjected to the solution treatment is conveyed to a position where the mist-like refrigerant is injected. A mist-like refrigerant is injected from the
続いて、鋳造粗材Ｗの凸部を冷却する（部分冷却工程Ｓ４）。鋳造粗材Ｗの凸部は、例えば、他の各部位と比較して厚い肉を有する肉厚部である。具体的には、図５に示すように、鋳造粗材Ｗの本体Ｗ１の部位Ｗ１ａ、Ｗ１ｂ、Ｗ１ｃ、Ｗ１ｄ、Ｗ１ｅ、Ｗ１ｆ、Ｗ１ｇに、ミストノズル２からミストを噴射して、冷却する。また、図６に示すように、鋳造粗材Ｗの本体Ｗ１の部位Ｗ１ｈ、Ｗ１ｉ、Ｗ１ｊ、Ｗ１ｋ、Ｗ１ｌ、Ｗ１ｍに、ミストノズル２からミストを噴射して、冷却する。また、図７に示すように、鋳造粗材Ｗの延長部Ｗ２の部位Ｗ２ａ、Ｗ２ｂ、Ｗ２ｃ、Ｗ２ｄに、ミストノズル２からミスト状の冷媒を噴射して、冷却する。ここでは、凸部は、鋳造粗材Ｗの本体Ｗ１の部位Ｗ１ａ〜Ｗ１ｍと、延長部Ｗ２の部位Ｗ２ａ〜Ｗ２ｄとである。鋳造粗材Ｗの本体Ｗ１の部位Ｗ１ａ〜Ｗ１ｍと、延長部Ｗ２の部位Ｗ２ａ〜Ｗ２ｄとは、各部位の変形量、つまり、歪パターンに応じて、冷却度合がそれぞれ異なるように、ミスト状の冷媒を噴射する。具体的には、この各部位の冷却度合は、噴射した冷媒の量や、温度によって、決定される。部分冷却工程Ｓ４の完了後、鋳造粗材Ｗでは、ＮＧ（不合格）と判定された部位がほとんど無かった。
Then, the convex part of the casting raw material W is cooled (partial cooling process S4). The convex part of the casting raw material W is, for example, a thick part having a thick wall as compared with the other parts. Specifically, as shown in FIG. 5, mist is sprayed from the
続いて、鋳造粗材Ｗを矯正し、鋳造製品（図示略）を得る（矯正工程Ｓ６）、寸法精度を確保する。最後に、硬度検査や蛍光探傷法を用いて、鋳造製品を検査する（検査工程Ｓ７）。 Subsequently, the casting material W is corrected to obtain a cast product (not shown) (correction step S6), and dimensional accuracy is secured. Finally, the cast product is inspected using a hardness inspection or a fluorescent inspection method (inspection step S7).
以上、実施の形態１にかかる鋳造製品の製造方法によれば、歪みの発生を抑制することができる。 As mentioned above, according to the manufacturing method of the cast product concerning Embodiment 1, generation | occurrence | production of distortion can be suppressed.
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。 The present invention is not limited to the above embodiment, and can be appropriately modified without departing from the scope of the present invention.
Ｓ３ 全体冷却工程 Ｓ４ 部分冷却工程
Ｗ 鋳造粗材
Ｗ１ａ〜Ｗ１ｍ、Ｗ２ａ〜ｄ 部位
S3 Whole cooling process S4 Partial cooling process W Casting raw materials W1a to W1m, W2a to d parts
Claims (1)
ミスト状の冷媒を鋳造粗材の全体に噴射することによって、前記鋳造粗材を第１の冷却速度で急冷する全体冷却工程と、
前記全体冷却工程の後、前記鋳造粗材の歪パターンに応じて、ミスト状の冷媒を前記鋳造粗材の各部位に噴射することによって、前記鋳造粗材を前記第１の冷却速度よりも遅い第２の冷却速度で冷却する部分冷却工程と、を含む、
鋳造粗材の焼入方法。 It is a method of quenching of casting raw material,
By injecting a mist-like refrigerant throughout the cast coarse material, the entire cooling step quench the cast coarse material at a first cooling rate,
After the entire cooling step , according to the strain pattern of the casting rough material, mist-like refrigerant is injected to each portion of the casting rough material to make the casting rough material slower than the first cooling rate A partial cooling step of cooling at a second cooling rate ;
Method of quenching of casting raw material.
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