JP6495308B2 - 内張りされた遠心鋳造用鋳型 - Google Patents

内張りされた遠心鋳造用鋳型 Download PDF

Info

Publication number
JP6495308B2
JP6495308B2 JP2016549440A JP2016549440A JP6495308B2 JP 6495308 B2 JP6495308 B2 JP 6495308B2 JP 2016549440 A JP2016549440 A JP 2016549440A JP 2016549440 A JP2016549440 A JP 2016549440A JP 6495308 B2 JP6495308 B2 JP 6495308B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liner
exoskeleton
mold
alloy
mold according
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
Application number
JP2016549440A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017507028A (ja
Inventor
ディガール・ブルー・ドゥ・キュイサール,セバスチャン
ピアトン,バレリー
ソワソン,マルク
Original Assignee
サフラン・エアクラフト・エンジンズ
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by サフラン・エアクラフト・エンジンズ filed Critical サフラン・エアクラフト・エンジンズ
Publication of JP2017507028A publication Critical patent/JP2017507028A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6495308B2 publication Critical patent/JP6495308B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D13/00Centrifugal casting; Casting by using centrifugal force
    • B22D13/10Accessories for centrifugal casting apparatus, e.g. moulds, linings therefor, means for feeding molten metal, cleansing moulds, removing castings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D13/00Centrifugal casting; Casting by using centrifugal force
    • B22D13/10Accessories for centrifugal casting apparatus, e.g. moulds, linings therefor, means for feeding molten metal, cleansing moulds, removing castings
    • B22D13/101Moulds
    • B22D13/102Linings for moulds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D13/00Centrifugal casting; Casting by using centrifugal force
    • B22D13/10Accessories for centrifugal casting apparatus, e.g. moulds, linings therefor, means for feeding molten metal, cleansing moulds, removing castings
    • B22D13/101Moulds

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Description

本発明は、遠心鋳造によって金属片を製造するための鋳型、特に、ターボ機械ブレードを製造するための鋳型に関する。本発明は、特に、航空機ターボジェットもしくはターボファン、または航空機ターボプロップのタービンホイールのブレードの製造に適している。
周知のように、ターボ機械ブレードは、金属合金を鋳造することによって得られたブランクを機械加工することにより製造することができる。このブランクは、典型的には、中実で、全体が細長形状であり、ブレードの最終幾何学的形状を形成するために厚さ方向に機械加工される棒状体である。
該ブランクを製造する技術の1つは、欧州特許第992305号明細書に記載されているように、合金の遠心鋳造によってブランクを製造するために軸(A)を中心として回転するのに適した回転式鋳型を使用することにあり、該鋳型は、
各々が合金を受容するための凹部を画定し、前記軸(A)を中心として半径方向に伸びる複数のライナーと、
内部にライナーが配置される少なくとも1つの外骨格であって、遠心力に対抗して該ライナーを保持する前記少なくとも1つの外骨格と
を備える。
欧州特許第992305号明細書
解決すべき(第1の)問題は、特に、合金がチタンアルミナイド(TiAl)系である場合に、金属片全体にわたってアルミニウム含有量が均一であるような制御された微細構造を容易に形成するために冷却速度を制御することに関する。
遠心鋳造永久鋳型での鋳造により棒状体を製造することに関して、鋳造条件が第2の問題、すなわち、鋳型の急速な摩耗を引き起こし、そのために鋳型を頻繁に交換しなければならず、このことはコスト高となり、製造条件、特に処理量に影響を及ぼすことに留意されたい。さらに、このことは、鋳型の形状、ひいては、成形片に影響を及ぼす。
本発明は、単純、効果的、かつ安価な方法で、上記の欠点の少なくともいくつかを解消することができる。
上記目的を達成するために、本発明は、各ライナーが伸びる半径方向(B)に対して横方向に、前記ライナーと前記ライナーを囲む外骨格との間の周囲に空間が存在する構造を提案する。
したがって、特に、薄い厚さを有し、および/または外骨格(単数または複数)の材料とは異なる材料から成るライナーの物理的特性から外骨格(単数または複数)の物理的特性を切り離すことができるだけでなく、鋳造合金の形状の均一な冷却を促進するために、熱慣性を有利に維持することも可能である。前記ライナーと外骨格との間の空間が各ライナーとライナーを囲む外骨格との間の周囲に伸びるセル状構造内に画定されることで、典型的には、この箱形構造が機械力に対する所望の耐性を促進する、特に、遠心鋳造時にライナーを保持するのを促進することなどにより、上記目的の達成に近づくことができる。
さらに、透かし構造の外骨格を実現することにより、遠心鋳造のための回転に関連した力に対する機械耐性を促進する。また、熱慣性に関しても利点があり、透かし構造の外骨格では、該外骨格(単数または複数)が連続壁で形成される場合と比べて熱慣性は低くなる。
さらに、好ましくは、
各ライナーとライナーを囲む外骨格との間に、解除可能な締結具が設置され、および/または
鋳型はさらに、合金を流し込むためのダクトであって、ライナーの内部と連通するダクトを有する中央ブロックを備え、この場合、解除可能な締結具は、中央ブロックと各ライナーおよび/または各ライナーを囲む外骨格との間に設置される。
したがって、特に、摩耗が生じると、必要に応じて、ライナーを交換することができる(例えば、約25回の鋳造ごとに)と同時に、その一方でライナーを維持することもできる。
ライナーは、鋳型の構造体の残りの部分、特に、外骨格(単数または複数)はそのままの状態で、低コストで交換することができる。
この点に関連して、鋳型が永久鋳型になるように外骨格およびライナーを設計することが望まれるので、ライナーは複数回の連続鋳造(約25回)に耐える必要がある。
あらためて、鋳型から出て来る金属形状を均一に冷却することができ、特に、冷却速度を制御することができる熱慣性の制御に関して、これは、TiAl系の鋳造金属合金から成る金属片全体にわたって均一なアルミニウム含有量を得るために、ひいては、制御された微細構造を得るために不可欠であるが、さらにTiAl系鋳造金属合金を囲繞する鋳型のライナーは、鋼鉄、金属合金、および/またはセラミックから成り、したがって、遠心鋳造により前記合金を溶融状態でライナー内で鋳造するのに適したものであるのが望ましい。
さらに、少なくとも1つの断熱構造体が各ライナーとライナーを囲む外骨格との間の周囲に伸びるのが望ましい。
したがって、各々の外骨格は、熱慣性の望ましい制御のために加工されていない、またはほとんど加工されていない非常に単純な形状にしてよく、前記断熱構造体がセル状構造もしくはハニカム構造である場合には、なおさら単純な形状にしてよい。また、この解決策は、箱形構造を使用することにより、典型的には、容易に機械力に耐えることができ、特に、遠心鋳造時に容易にライナーを保持することができることに留意されたい。
これが、推奨されるように、当該ライナーおよびキャビティを分離する壁を含むセル状構造体が互いに当接し、または別個のゾーンを介して接触する場合に、期待される効果であり、これは、熱慣性の制御にも有益である。
キャビティを分離する前記壁を介して力を伝達することにより十分な機械的強度を得ることができ、さらに、必要に応じて、適切な材料および1つまたは複数の適切な形状によって、ライナーを外骨格(単数または複数)から熱的に絶縁することも可能である。
さらに、力に対する耐性を高めるために、当該構造体は、当該ライナーを外骨格に対して位置決めする前記センタリング手段の一部を画定するのが望ましい。
さらに、ライナーの交換を容易にするために、扱いやすさおよび/または作業時間、およびコストの観点から、ライナー、ライナーを囲むセル状構造体および/または断熱構造体、および前記構造体を囲む外骨格が互いに分解可能な3つの要素であり、ライナーと断熱構造体とが外骨格内で同軸に係合されるように、鋳型をモジュール式にするのが好ましい。
例えば、第1に力の制約を制御するという問題、第2に温度制約を制御するという問題を考慮に入れることを容易にするなどのために、さらに、ライナーは、合金を流し込むための中央ダクトを画定する内表面を個々に有すると共に、前記ダクトの半径方向外側端部に肩部を設けることが提案されている。
本発明の他の利点および特徴は、非限定的な例として、添付図面を参照しながら後述する以下の説明を読めば明らかになるであろう。
ターボ機械ブレードに機械加工される先行技術の中実円筒状棒状体の正面図である。 先行技術の鋳型の図である。 一実施形態のライナーおよび外骨格を有する鋳型であって、偏析の少ない棒状体を成形する鋳型の上面図である。 一実施形態のライナーおよび外骨格を示した正面図である。 図4のVに沿って見た側面図である。 一実施形態のライナーおよび外骨格を示した正面図である。 図6のVII−VIIに沿った断面図である。 図4のVに沿って見た側面図である。 図4のVに沿って見た側面図である。 図4のVに沿って見た側面図である。 図12のXI−XIに沿った断面図である。 一実施形態のライナーおよび外骨格を示した長手方向断面図である(半径方向軸Bの1つを示している)。 図12のゾーンXIIIに相当するゾーンの変形形態の詳細図である。 ライナーおよび外骨格を示した長手方向断面図である(半径方向軸Bの1つを示している)。 図14のXV−XVに沿ったライナーおよび外骨格の断面図である。
図1は、鋳造により作られた金属棒状体11であり、ターボ機械用の少なくとも1つのタービンブレード(この例では、2つのタービンブレード12)に機械加工するように設計された金属棒状体11を示している。
棒状体11は、円筒状であり、中実である。棒状体11は、鋳型内で金属合金を鋳造することによって得られる。
図2は、溶融、鋳造、および成形の連続作業を行うことによって棒状体もしくはブランク11を製造するための従来の装置10を示した図である。
装置10は、内部が部分真空状態の閉鎖密閉エンクロージャ120を含む。まず、金属合金製のインゴット16(この例では、アルミニウムを含み、特に、この例では、TiAl系である)が溶融ポット14内で溶融される。インゴット16は、溶融状態で、永久金属鋳型13に注がれる。
鋳型13は、遠心鋳造により合金を鋳造して棒状体11を製造することができる。そのために、鋳型13は、垂直軸Aを中心として回転させられる。鋳型13には、複数の凹部17が設けられ、これらの凹部は、例えば、円筒状であり、円形断面を有し、好ましくは、モータ18を介して、軸Aを中心として半径方向に(図2および図3の軸B1およびB2に沿って)伸びる。これらのキャビティは、好ましくは、軸A(この例では、垂直軸)を中心として一定間隔で角度離間される。鋳型の回転により発生される遠心力は、溶融合金を前記凹部に侵入させて、前記凹部を満たす。したがって、鋳型の中心に注がれた鋳造用合金はキャビティに向かって広がる。
冷却後、鋳型13は分解され、成形された棒状体11が抜き出される。金属を受容するための凹部17を囲む鋳型の壁は、遠心力(典型的には、10g(重力加速度)である)に耐えられるように厚みが大きい。
これらの厚みは、高い熱慣性もしくは温度遅延をもたらす可能性があり、鋳造金属を冷却する際の高い温度勾配を生じる可能性があるので、棒状体の周囲付近の微細構造に対して中心付近の微細構造に差が生じる。したがって、棒状体11から作られる部品は、微細構造の差(偏析)を有する可能性がある。
さらに、摩耗が生じた際には、鋳型の当該半径方向凹部17を囲む部分を交換しなければならない。
本発明は、上記の偏析の問題に対する解決策を提供することができ、必要に応じて、遠心力に耐えるという要件および鋳型の少なくとも一部を迅速かつ頻繁に交換するという要件を満たすことができる。
図4〜図15は、本発明の鋳型130の実施形態を示しており、図5は、図4に示されている中央ブロック131の周囲のライナーおよび外骨格を交換するのに適した変形形態のライナーおよび外骨格を示すものとする。これらの実施形態の鋳型が設置されるのが好ましい機能的手段の全てに関して、これらの機能的手段は、図面が複雑にならないように、または面倒な説明をしなくてもよいように、以下で説明される変形形態の全てにおいて図示されておらず、また体系的に再現されてもいない。しかし、これらの実施形態の細部は、組み合わされてよく、一実施形態から別の実施形態に適用されてよい。
鋳型130は、その構造的手段のいくつかが実現される方法において、特に、合金を受容する半径方向凹部が実現される方法において、鋳型13とは異なる。
具体的には、垂直中心軸Aを中心として半径方向に合金を広げさせるL字形の内部ダクト132を有する中央ブロック131の周囲では、ライナー135(または、例えば、図4の135a、135b)は、一定間隔で離間され、全てが一緒になって、上記凹部を画定する。ダクト132はそれぞれ、開口部133aから合金を受容する半径方向ダクト133に向かって開口しており、半径方向ダクト133各々は、半径方向Bの方向にライナーの1つの内部へと伸びる。したがって、各ライナーの開口部133aは、当該ダクトの半径方向内側端部134aに位置する。
中空であるライナーは、少なくとも1つの外骨格137内に配置され、好ましくは、ライナーと同じ数の外骨格内に配置され、各々の外骨格は、前記凹部の1つを画定するライナー135を含む。
1つまたは複数の外骨格は、鋳型の回転によって生じた遠心力に対抗してライナーを保持する。好ましくは、外骨格は、熱慣性の制限を促進する(または、少なくとも妨げない)。
図4に示されている好適な実施形態では、鋳型の回転の中心軸Aは垂直であり、ライナー135および外骨格137は共に水平方向の長手方向軸(軸B)に対して横方向に沿って伸びる。
回転時のバランスに関して、ライナー135および周囲の外骨格137で構成される各組が(軸Bを中心とした)同軸構造であるのが望ましい。
各々のダクト133は、半径方向外側端(端部134b)に、中実端壁135cを有する。
同様に、各々の外骨格137は、半径方向内側端に、例えば、ライナー135を通すことができる開口部137aを有し、半径方向外側端に、ライナーを半径方向に保持するのに関与することができる端壁137bを有する。
図6において、139a、139bは、締結具であり、この例では、解除可能な締結具であり、ライナーを交換することができるように、ライナー(この例では、135a)とライナーを囲む外骨格(この例では、137a)との間に設けられる。ねじ締結具が適する場合がある。
さらに、図4では、各ライナー(および/またはライナーを囲む外骨格142a、142b)と中央ブロック131との間に、解除可能な締結具(例えば、141a、141b)が設けられていることがわかる。
したがって、特に、前記ライナーを交換するために、ライナーを外骨格および中央ブロック131から分離することができる。したがって、この場合も、ねじ締結具が適する場合がある。
ライナーと外骨格(単数または複数)との間、および/または中央ブロック131とライナーならびに/もしくは外骨格(単数または複数)との間の解除可能な締結具は、熱橋遮断ゾーンを形成することができる。
いずれにせよ、所望により、熱慣性を制限するために、望ましいのは、ライナーの熱挙動が外骨格(単数または複数)の熱挙動に勝るべきである。
好適な実施形態では、外骨格(単数または複数)は、おおむね耐火性の軟鋼、鋼鉄、もしくは合金で作られ、ライナーは、おおむね耐火性の軟鋼、鋼鉄、もしくは合金、および/またはセラミックで作られる。
図7において、周壁は135dで示されており、中心には、鋳造によって得られた成形棒状体(ブランク110)を見ることができる。
図8は、図示されているように、外骨格137aに可動扉部もしくはゲート部143aが設けられた解決策を示しており、可動扉部もしくはゲート部143aは、開放位置では、当該ライナー(この例では、135a)を(この例では、半径方向軸Bに沿って)通過させることができる開口部145を開く。ヒンジ部(例えば、147aなど)は、各可動扉部を操作しやすくし、例えば、外骨格から摩耗したライナーを抜き出しやすくして、その後、代わりに、より状態の良い別のライナーを挿入しやすくすることができる。
また、図4〜図8では、外骨格は透かし構造であることがわかる。
したがって、外骨格は、メッシュ状構造のケージもしくはクレート状になる。
低熱慣性を促進させるために、この例では、各ライナー(例えば、135a)とライナーを囲む外骨格(例えば、137a)との間の(軸Bを中心とした)周囲に中空空間155が存在するようにする。
センタリング手段157は、遠心鋳造のために、少なくとも鋳型が回転している間、当該ライナーを外骨格に対して固定される形で位置決めする(図5を参照)。
図9および図10は、ライナー各々が複数のシェル(例えば、図示されているように、ライナー135a用の150a、150b)で形成される別の解決策を示している。
シェルのそれぞれの内表面は、合わさった時に、成形棒状体110の少なくとも大部分を画定する。
これらのシェルは、シェルの接合表面(例えば、接合面152)に沿って開閉する。したがって、シェルの一方(例えば、135a)は、他方に対して可動もしくは取り外し可能な扉部を構成することができ、そのことにより金属片を型から外すことができる。
さらに、シェル間に分離可能な締結具153(例えば、ラッチ)が設けられ、シェルが分離されると、開放された開口部154を通って当該ライナー(この例では、135a)の内部から棒状体110を抜き出すことができる。
図11および図12に示されている解決策では、各ライナー(例えば、135a)とライナーを囲む外骨格(例えば、137a)と間の周囲に伸びるセル状もしくはハニカム構造159がこの役割を果たすので、上述のセンタリング手段157の少なくともある程度もしくは一部を画定する。
セル状構造159は、環状としてよい。セル状構造159は、ライナーの端壁135cと当該外骨格の端壁137bとの間の空間を占めてよい(図12)。
例えば、所望の熱伝達のために、図13は、当該ライナーとセル状構造(例えば、159)が別個のゾーン(例えば、159a、159b)で接触することを示している。
ライナーとセル状構造は、むしろ別個の部品というより、対になったセルのキャビティ163(全体としては、上述の空間155に相当する)を分離する壁161の半径方向内側端に位置する前記別個のゾーンで接触するように、一体部品とすることも可能である(図13)。
代替形態として、各ライナー(例えば、135a)、ライナーを囲む前記構造体159、および前記構造体を囲む外骨格(例えば、137a)を、互いに分解可能な3つの異なる要素で形成することが可能であり、ライナーと構造体とは、外骨格内で軸Aに対する半径方向軸Bに沿って同軸に係合される。
図14および図15において、上記の状況にも言えることであるが、外骨格(例えば、137a)は、半径方向外側端部134b(図14)を有し、半径方向外側端部134b付近では、ライナー135が外骨格の横方向表面165に半径方向に当接する。
横方向表面165は、好ましくは、外骨格の内側肩部である。
半径方向外側端部134bは、開口端としてよく、この場合、外骨格は、内部に少なくとも1つの通路が伸び、当該ライナーが受容される構造体に似ている。
この場合、別個のキャップ167(取り外し可能)が、上記端壁135aのように前記半径方向外側端部134bを閉鎖する。
好ましくは、各キャップ167は、横方向表面165を超えるまで外骨格に侵入しない。したがって、ライナーは、キャップ167に当接せず、このことは、遠心鋳造のためにライナーが回転している間には、好ましいことである。
少なくとも図14および図15に示されている状況では、鋳型の外側構造体、特に、1つまたは複数の外骨格から成る構造体は、円筒状構造体としてよい。外側構造体は、軟鋼製であるのが好ましい。挿入物(上記ライナー)は、外側構造体内へと軸方向に摺動され、挿入物は、金属材料製、またはおおむね耐火性のセラミック製であり、上述したように、シェル(例えば、半シェル)を備えてよい。
この形態により、以下のことが可能であることがわかる。
挿入物が、鋳造片の所望の幾何学的形状を得ることを確実にし、温度応力を制御することにより鋳造片の凝固を制御することができ、そして
外側構造体が、遠心鋳造装置内に鋳型を位置決めして、アセンブリ全体に機械的強度を付与することができる。
軸方向の組立/分解のために、好ましくは、構造体と挿入物との間に少なくとも1度の傾斜が設けられる。このことにより、ライナーおよび外骨格を互いに接触した状態で同軸にセンタリングしながら、外骨格に沿ってライナーの挿入/取り外しが可能になる。事実上(クランプによって)ライナーとライナーを囲む外骨格との間にも、解除可能な締結具が設けられる。ライナー135の内部容積部は、単純な幾何学的形状(円筒状、長方形、円錐形、またはそれらの組み合わせ)または複雑な幾何学的形状としてよい。一般に、半シェルの閉鎖面内で成形不可能な任意の形状は、演繹的には可能である。
好ましくは力の制御と共に、温度応力の制御を維持するために、図14に示されているように、ライナーが伸びる半径方向(当該ライナーの軸B)に対して横方向に、各ライナーは、少なくとも前記半径方向(長さL)に変化する厚さで、少なくとも全体的に、半径方向内側端部134aおよび半径方向外側端部134bの少なくとも一方の付近が中間部分より薄い厚さを有する(厚さe1、e2、およびe3を参照)のが望ましい。すなわち、この場合、軸Bに沿って、断面形状133は、初めに、端部133aから中間ゾーンに向かって先細になり、その後、随意に(図14)、反対端部133bに向かって広がる。
必要に応じて、この態様(好適な鋳造片の形状の態様と言える)に関連して、図14は、個々に、ライナー135の全てもしくは一部の合金を流し込むための中央ダクト133の開口半径方向内側端部133aが、対応するライナーが伸びる半径方向Bにライナーの中心に向かって先細になった断面形状169の鋳型を有する利点を示している。したがって、形状169は、単一漏斗形状もしくは二重漏斗形状(2つの漏斗が頭尾に配置された)とすることができることに留意されたい。円錐台形状も適切であると言える。しかし、この漏斗/シュート形状は、必ずしも円形対称である必要はない。
端部134bに近いこのダクトの半径方向外側部分に関して(図14)、より広い端部133bになるように、肩部を設けることができる。
典型的には、少なくとも1つのブレード、例えば、低圧(LP)ブレードが、後で鋳造棒状体から機械加工される場合、漏斗/シュート形状は、前記ブレードの先端領域に相当し、より広い端部133bはより広い根元ゾーンに相当すると言える。
さらに、ライナーの厚さの変化の制御に関連して、力を制御し、軽量化するために、または実際に温度応力を制御するために、さらに、図15に示されているように、個々に、ライナー135の全てもしくは一部が、ライナーが伸びる半径方向Bに対して横方向に、少なくとも局所的に(または部分的に)機械加工された半径方向の周囲面170を有するものとする。
図15では、周囲構造体137内における当該ライナー135の剛性確保、センタリング、および/または案内のために、長手方向補強材171が設けられてよいことがわかる。補強材は、当該ライナーの残りの部分に対して半径方向に突出する。
補強材171を半径方向端部134a、134bに向けて位置決めすることにより、鋳型の長さに沿って中間ゾーンを開放することができ、この場合、応力(例えば、温度応力)を制御するために、少なくとも1つの(中空)空間155が存在するのが好ましい。
図15では、補強材171は、図示されているように、ライナーの軸に対して半径方向の部材であり、補強材の間に複数の中空空間もしくは第2のキャビティ(例えば、155a、155b)が画定される。
これらの1つまたは複数の空間もしくは第2のキャビティ155a、155bが周囲構造体137と当該ライナー135の外側面(機械加工された半シェルの外表面を含む)との間に形成された真空状態の鋳型を使用するためには、空間155を外気と連通させるのが望ましい。
そのためには、少なくとも1つのオリフィス175を介して、前記空間155が鋳型の外側環境と流体連通することが提案される。特定の実施形態では、各ライナー(135、135aなど)は、任意の所定の断面の平均で、10センチメートル(cm)〜50cmの長さLもしくは軸方向寸法(軸B)、5cm〜20cmの外側断面(例えば、直径)、4cm〜10cmの内側断面(例えば、直径)、および1cm〜10cmの半径方向厚さ(e,e1など)を有してよい。

Claims (10)

  1. 合金を遠心鋳造するために軸(A)を中心として回転するように取り付けられる回転式鋳型であり、
    各々が合金を受容するための凹部(17)を画定し、前記軸(A)を中心として半径方向に伸びる複数のライナー(135)であって、各々が合金を流し込むためのダクトを画定する内表面を有するライナー(135)と、
    内部にライナー(135)が配置される外骨格(137)であって、遠心力に対抗して前記ライナーを保持する外骨格と、
    を備える鋳型であって、
    回転式鋳型は、各ライナーが伸びる半径方向(B)に対して横方向に、前記ライナーと前記ライナーを囲む外骨格との間の周囲に空間(155、163)が存在することを特徴とする、鋳型。
  2. 鋳型はさらに、合金を流し込むためのダクト(132)であって、ライナーの内部(133)と連通するダクト(132)を有する中央ブロック(131)を備え、中央ブロックと各ライナーおよび前記ライナーを囲む外骨格から選択された少なくとも1つの要素との間に、解除可能な締結具(141a、142a)が設けられることを特徴とする、請求項1に記載の鋳型。
  3. 前記少なくとも1つの外骨格およびライナーから選択された少なくとも1つの要素には、個々に可動扉部(143a、150a)が設けられ、可動扉部(143a、150a)は、開放位置では、当該ライナー(135)を通過させることができる開口部(145、154)を開放し、鋳造片(110)はそれぞれ、凝固した鋳造合金から得られることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の鋳型。
  4. 空間(155)が、中空であり、センタリング手段(157、159、171)は、鋳造のために各々のライナーを当該ライナーが内部に配置された外骨格に対して固定される形でセンタリングすることを特徴とする、請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の鋳型。
  5. 前記少なくとも1つの外骨格(137)が、透かし構造であることを特徴とする、請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の鋳型。
  6. 空間(155、163)が、各ライナーとライナーを囲む外骨格との間の周囲に伸びるセル状構造体(159)内に画定されることを特徴とする、請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の鋳型。
  7. 当該ライナーと、キャビティを分離する壁を有するセル状構造体(159)とは、互いに当接することを特徴とする、請求項6に記載の鋳型。
  8. 当該ライナーと、キャビティを分離する壁を有するセル状構造体(159)とは、別個のゾーンで接触することを特徴とする、請求項6に記載の鋳型。
  9. ライナー、前記セル状構造体(159)、およびセル状構造体を囲む外骨格が、互いに分解可能な3つの要素であり、ライナーとセル状構造体とは、外骨格内で同軸に係合されることを特徴とする、請求項6〜請求項8のいずれか一項に記載の鋳型。
  10. 鋳型が、鋳造金属合金TiAlを囲繞し、ライナーが、前記合金を溶融状態で鋳造することが可能であるように適した鋼鉄、金属合金、および/またはセラミックで作られることを特徴とする、請求項1〜請求項9のいずれか一項に記載の鋳型。
JP2016549440A 2014-01-31 2015-01-29 内張りされた遠心鋳造用鋳型 Active JP6495308B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1450799A FR3017061B1 (fr) 2014-01-31 2014-01-31 Moule chemise pour coulee centrifuge
FR1450799 2014-01-31
PCT/FR2015/050208 WO2015114262A1 (fr) 2014-01-31 2015-01-29 Moule chemisé pour coulée centrifuge

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017507028A JP2017507028A (ja) 2017-03-16
JP6495308B2 true JP6495308B2 (ja) 2019-04-03

Family

ID=51063535

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016549440A Active JP6495308B2 (ja) 2014-01-31 2015-01-29 内張りされた遠心鋳造用鋳型

Country Status (9)

Country Link
US (1) US9764381B2 (ja)
EP (1) EP3099438B1 (ja)
JP (1) JP6495308B2 (ja)
CN (1) CN106132591B (ja)
BR (1) BR112016017708B1 (ja)
CA (1) CA2938286C (ja)
FR (1) FR3017061B1 (ja)
RU (1) RU2687320C2 (ja)
WO (1) WO2015114262A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3017062B1 (fr) * 2014-01-31 2023-03-17 Snecma Moule centrifuge chemise a inertie thermique controlee
CA3094276A1 (en) * 2018-03-21 2019-09-26 Schubert & Salzer Feinguss Lobenstein Gmbh Method for producing a casting mould for filling with melt and casting mould
CN112916815B (zh) * 2021-01-28 2022-05-03 济宁国弘机械科技有限公司 一种耐腐蚀且密封性能好的离心铸造机
CN113618052B (zh) * 2021-10-13 2021-12-14 江苏利润友机械科技有限公司 一种船舶螺旋桨一体式铸造生产设备

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2378042A (en) * 1942-05-23 1945-06-12 Ford Motor Co Multiple centrifugal casting
FR946998A (fr) * 1945-08-14 1949-06-20 Thos Firth & John Brown Ltd Perfectionnements aux machines à couler les métaux
FR2104940B1 (ja) * 1970-09-09 1974-09-20 Pont A Mousson Fond
US4031947A (en) * 1975-10-08 1977-06-28 Walter W. Nichols Method and apparatus for slug casting
SU605677A1 (ru) * 1976-10-15 1978-05-05 Предприятие П/Я В-8889 Устройство дл лить трубных заготовок
SU996081A1 (ru) * 1980-07-16 1983-02-15 Всесоюзный Научно-Исследовательский Проектно-Технологический Институт Горного Машиностроения Центробежна литейна установка
SU925538A1 (ru) * 1980-09-29 1982-05-07 Ижевский Завод Тяжелых Бумагоделательных Машин Изложница дл центробежного лить
JPS6027464A (ja) * 1983-07-25 1985-02-12 Kubota Ltd 竪型遠心力鋳造用鋳型
JPS62124060A (ja) * 1985-11-22 1987-06-05 Kubota Ltd 遠心鋳造機のコアセツタ
CN87207819U (zh) * 1987-05-07 1988-10-05 机械委郑州机械研究所 封闭式离心铸造机
JPH09141409A (ja) * 1995-11-15 1997-06-03 Kubota Corp 遠心鋳造用金型
CN1070396C (zh) * 1997-12-09 2001-09-05 秦升益 组合式离心铸造铸型及制造该铸型的方法
DE19846781C2 (de) * 1998-10-10 2000-07-20 Ald Vacuum Techn Ag Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Präzisionsgußteilen durch Schleudergießen
CN2413821Y (zh) * 2000-01-11 2001-01-10 邱玉珮 离心管道浇铸机
US6755239B2 (en) * 2001-06-11 2004-06-29 Santoku America, Inc. Centrifugal casting of titanium alloys with improved surface quality, structural integrity and mechanical properties in isotropic graphite molds under vacuum
US6932143B2 (en) * 2002-11-25 2005-08-23 Charles H. Noble Method and apparatus for centrifugal casting of metal
CN2691745Y (zh) * 2004-02-17 2005-04-13 王一诚 砂型离心铸造装置
CN101116903A (zh) * 2006-08-05 2008-02-06 大连宝锋轧辊有限公司 一种离心铸造带凸台辊套的方法及模具
KR100834142B1 (ko) * 2006-09-20 2008-06-02 이태원 파이프 연결용 플랜지 제작방법 및 몰드 구조
CN103286292B (zh) * 2012-02-24 2015-02-25 常州市姚氏铸造材料有限公司 汽缸套毛坯离心铸造成型模具
FR3017062B1 (fr) * 2014-01-31 2023-03-17 Snecma Moule centrifuge chemise a inertie thermique controlee

Also Published As

Publication number Publication date
BR112016017708B1 (pt) 2021-02-23
EP3099438B1 (fr) 2018-04-11
BR112016017708A2 (pt) 2017-08-08
RU2687320C2 (ru) 2019-05-13
EP3099438A1 (fr) 2016-12-07
RU2016131338A (ru) 2018-03-05
CA2938286A1 (fr) 2015-08-06
CA2938286C (fr) 2022-05-10
CN106132591B (zh) 2021-05-28
RU2016131338A3 (ja) 2018-10-22
US20160339511A1 (en) 2016-11-24
US9764381B2 (en) 2017-09-19
FR3017061A1 (fr) 2015-08-07
WO2015114262A1 (fr) 2015-08-06
JP2017507028A (ja) 2017-03-16
FR3017061B1 (fr) 2019-06-07
CN106132591A (zh) 2016-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6495308B2 (ja) 内張りされた遠心鋳造用鋳型
CN110114168B (zh) 获得独立处理成形部件的附件的群集模型和壳体及相关方法
EP2727669B1 (en) Casting method and use of an apparatus for casting
US5505250A (en) Investment casting
BR102016022597A2 (pt) aparelho de molde de fundição e método para formar um molde
ES2708387T3 (es) Coquilla para la fundición de un objeto metálico perfilado, especialmente de TiAl
US20090314451A1 (en) Process for manufacturing directionally solidified blades
US9908175B2 (en) Die casting system and method utilizing sacrificial core
RU2017134365A (ru) Керамический формовочный сердечник для турбинной лопатки, имеющей множество полостей
US11712737B2 (en) Method for manufacturing a plurality of nozzle sectors using casting
US10363633B2 (en) Method for manufacturing at least one metal turbine engine part
US9764382B2 (en) Lined centrifugal mould with controlled thermal inertia
US20140110077A1 (en) Casting Process and Apparatus
CN110062671A (zh) 活性金属的铸造方法
US9511418B2 (en) Method of casting parts using heat reservoir, gating used by such method, and casting made thereby
RU2585604C1 (ru) Литейная форма для центробежной заливки крупногабаритных фасонных отливок сложной формы из жаропрочных и химически активных сплавов
CN104959535B (zh) 筒状司太立零件精密铸造成型方法
US10906089B2 (en) Manufacture of parts using the lost wax method
WO2014163522A1 (ru) Вертикальная центробежно-вакуумная литейная установка и литник для этой установки (варианты)
RU2418651C2 (ru) Устройство для получения отливки поршня
US3465812A (en) Heater bar system
US11618071B2 (en) Core for metal casting an aeronautical part
RU2400326C1 (ru) Устройство для получения отливки с монокристаллической структурой
RU2245213C1 (ru) Изложница
WO2017064592A1 (en) Sleeve for foundries or steel plants

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180109

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20181105

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181113

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190212

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: 20190219

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190306

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6495308

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

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