JPH01215436A - 外型の中でコアを支持する方法 - Google Patents
外型の中でコアを支持する方法Info
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- JPH01215436A JPH01215436A JP64000810A JP81089A JPH01215436A JP H01215436 A JPH01215436 A JP H01215436A JP 64000810 A JP64000810 A JP 64000810A JP 81089 A JP81089 A JP 81089A JP H01215436 A JPH01215436 A JP H01215436A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/02—Sand moulds or like moulds for shaped castings
- B22C9/04—Use of lost patterns
-
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- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
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- B22C21/00—Flasks; Accessories therefor
- B22C21/12—Accessories
- B22C21/14—Accessories for reinforcing or securing moulding materials or cores, e.g. gaggers, chaplets, pins, bars
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はセラミックの外型の中にセラミックのコアを固
定関係に位置決めして支持し、中空の金属鋳物を製作す
るための、あとの鋳造工程中にこの固定空間関係を保つ
方法の改良に関する。
定関係に位置決めして支持し、中空の金属鋳物を製作す
るための、あとの鋳造工程中にこの固定空間関係を保つ
方法の改良に関する。
中空の金属鋳物を製作するための焼流し精密鋳造、すな
わち「ロストワックス」工法において、コアをワックス
で包んで、このワックスに包まれたコアをセラミックφ
スラリーの外型で被覆する前に、プラチナのピンをそれ
がコアに接触するまでワーツクスを通して挿入し、この
外型が硬化した後でワックスを除去した時、コアが外型
に対して固定空間関係に支持されたまま残るようにする
ことは公知である。
わち「ロストワックス」工法において、コアをワックス
で包んで、このワックスに包まれたコアをセラミックφ
スラリーの外型で被覆する前に、プラチナのピンをそれ
がコアに接触するまでワーツクスを通して挿入し、この
外型が硬化した後でワックスを除去した時、コアが外型
に対して固定空間関係に支持されたまま残るようにする
ことは公知である。
このコア支持の方法の欠点は次の通りである：（ａ）
ピンがプラチナで作られており、プラチナは多くの材
料に対して不活性ではあるが、高価である、 （ｂ） プラチナ・ピンが金属を鋳造する際に溶融し
、固化の間に鋳物の中に拡散する。その時、支持を失っ
たコアがその精密位置から動くことがあり得る、 （Ｃ） プラチナ・ピンは、時に１２．５ｃｍまでの
長さのコアを支持するけれども、もっと長いコアを適切
に支持することができない。その結果、「コア会プリン
ティング（ｃｏｒｅ ｐｒｉｎｔｉｎｇ）Ｊと稍する公
知の工程を用いる必要が生ずる。この工程によれば、コ
アは延長されて扁平端を与え、この端を、コアをワック
スで包む前に、ワックス木型の中で把握することができ
る。コアの長さは充分に延ばされるので、コアをワック
スで包んだ後、ワックス木型を除いたあとで、ワックス
で包まれたコアにセラミックのスラリー材を塗って外型
を形成させた時、コア・プリントがセラミック外型を通
して突き出る。あとでコアを鋳物から除去した時に、鋳
物端（動翼端）にコア・プリンティングで生じた孔をふ
さぐという製作段階を追加しなければならないこと、が
コア・プリンティング法の欠点である。
ピンがプラチナで作られており、プラチナは多くの材
料に対して不活性ではあるが、高価である、 （ｂ） プラチナ・ピンが金属を鋳造する際に溶融し
、固化の間に鋳物の中に拡散する。その時、支持を失っ
たコアがその精密位置から動くことがあり得る、 （Ｃ） プラチナ・ピンは、時に１２．５ｃｍまでの
長さのコアを支持するけれども、もっと長いコアを適切
に支持することができない。その結果、「コア会プリン
ティング（ｃｏｒｅ ｐｒｉｎｔｉｎｇ）Ｊと稍する公
知の工程を用いる必要が生ずる。この工程によれば、コ
アは延長されて扁平端を与え、この端を、コアをワック
スで包む前に、ワックス木型の中で把握することができ
る。コアの長さは充分に延ばされるので、コアをワック
スで包んだ後、ワックス木型を除いたあとで、ワックス
で包まれたコアにセラミックのスラリー材を塗って外型
を形成させた時、コア・プリントがセラミック外型を通
して突き出る。あとでコアを鋳物から除去した時に、鋳
物端（動翼端）にコア・プリンティングで生じた孔をふ
さぐという製作段階を追加しなければならないこと、が
コア・プリンティング法の欠点である。
本発明は焼流し精密鋳造工程中にコアを外型の中に支持
する改良された方法を与えることを目的とする。
する改良された方法を与えることを目的とする。
本発明によれば、ワックスに包まれたコアをセラミック
の外型の内部に対して固定空間関係に位置決めし維持す
る方法が与えられ、複数のピンを、ピンがコアに衝接す
るまでワックスを通して挿入したあと、全体をセラミッ
クのスラリーの中に包み、ピンを固定するようにスラリ
ーを硬化させることにより、ワックスの除去そして鋳造
工程の間にコアの支持を保つ段階を本方法が含み、ピン
は、中空の金属要素の製作のための鋳造とその後の固化
の工程の間に完全性を保つ材料から形成される。
の外型の内部に対して固定空間関係に位置決めし維持す
る方法が与えられ、複数のピンを、ピンがコアに衝接す
るまでワックスを通して挿入したあと、全体をセラミッ
クのスラリーの中に包み、ピンを固定するようにスラリ
ーを硬化させることにより、ワックスの除去そして鋳造
工程の間にコアの支持を保つ段階を本方法が含み、ピン
は、中空の金属要素の製作のための鋳造とその後の固化
の工程の間に完全性を保つ材料から形成される。
望ましくは、ピンは再結晶アルミナで作られる。
以下に添付図面を参照しつつ、実例により本発明を記載
する。
する。
図面を参照して、セラミックのコア１５がワックス１６
に包まれる。つぎに再結晶アルミナψピン１８がコア１
５に衝接するまで、コアを包むワックスを通して挿入さ
れたあと、全体がセラミック・スラリーの中に包まれる
。つぎにセラミックの外型１７が硬化したあと、ワック
ス１６が融かされて流失し、再結晶アルミナΦピン１８
によってセラミック外型１７の内部に対し固定空間関係
に支持されたセラミック・コアがあとに残る。つぎに溶
融金属ミ例えばニッケル／クロームのような超合金、が
外型 ；の中に導入されて、流失ワックスに置き換わる
。
に包まれる。つぎに再結晶アルミナψピン１８がコア１
５に衝接するまで、コアを包むワックスを通して挿入さ
れたあと、全体がセラミック・スラリーの中に包まれる
。つぎにセラミックの外型１７が硬化したあと、ワック
ス１６が融かされて流失し、再結晶アルミナΦピン１８
によってセラミック外型１７の内部に対し固定空間関係
に支持されたセラミック・コアがあとに残る。つぎに溶
融金属ミ例えばニッケル／クロームのような超合金、が
外型 ；の中に導入されて、流失ワックスに置き換わる
。
再結晶アルミナ・ピンは鋳造工程量、完全なままで、そ
れ故に金属の固化の間、コアの正確な位置を保つ。
れ故に金属の固化の間、コアの正確な位置を保つ。
鋳造工程完了後、セラミックのコアと外型は化学的に除
去される。つぎに摩擦つや出しのような機械切削工程に
より、再結晶アルミナの添加で生じた全ての表面欠陥、
および鋳造工程の様々な段階の何れかで生じたかも知れ
ない他の欠陥を除去する。
去される。つぎに摩擦つや出しのような機械切削工程に
より、再結晶アルミナの添加で生じた全ての表面欠陥、
および鋳造工程の様々な段階の何れかで生じたかも知れ
ない他の欠陥を除去する。
本発明の方法により製作される製品には、ガスタービン
エンジンに用いられるノズル案内翼およびタービン動翼
が含まれる。このようにして製作されたタービン動翼の
運用中、埋め込まれた再結晶アルミナ・ピンの部分は遠
心力で動翼から飛び出して、動翼を貫く小さな孔を残す
傾向があると判った。しかしこのことは、動翼を通って
流れる空気の冷却流効率に悪影響を与えない。
エンジンに用いられるノズル案内翼およびタービン動翼
が含まれる。このようにして製作されたタービン動翼の
運用中、埋め込まれた再結晶アルミナ・ピンの部分は遠
心力で動翼から飛び出して、動翼を貫く小さな孔を残す
傾向があると判った。しかしこのことは、動翼を通って
流れる空気の冷却流効率に悪影響を与えない。
１１図は本発明によるタービン動翼鋳造のためのコアの
位置決めおよび支持の方法を示す図である。
位置決めおよび支持の方法を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、焼流し精密鋳造工程においてセラミックの外型の内
部に対して固定空間関係にコアを位置決めし、維持する
方法であって： ｉ）コアをワックスで包むこと； ｉｉ）前記コアを包む前記ワックスを通して、複数のピ
ンを、ピンが前記コアに衝接するまで、挿入すること； ｉｉｉ）前記ワックスに包まれたコアをセラミック・ス
ラリーの中に包み、スラリーを硬化させて、セラミック
の外型を形成し、前記コアを包むワックスを通して挿入
された前記ピンを固定すること；ｉｖ）前記固定された
ピンはそれにより前記セラミック外型の中で前記コアの
支持を保つこと；ｖ）前記ワックスの除去の際、および
あとの鋳造・固化工程中に、完全性を保つ材料から前記
ピンが形成されることにより、焼流し鋳造工程を通じて
前記コアの支持と正確な位置決めが維持されること： を含む方法。 ２、前記ピンが再結晶アルミナである、請求項１記載の
方法。 ３、鋳造される要素が中に通路を有する超合金タービン
動翼である、請求項１記載の方法。 ４、鋳造される要素が中に通路を有する超合金ノズル案
内翼である、請求項１記載の方法。 ５、超合金がニッケル／クローム合金である、請求項１
記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8800686 | 1988-01-13 | ||
| GB888800686A GB8800686D0 (en) | 1988-01-13 | 1988-01-13 | Method of supporting core in mould |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01215436A true JPH01215436A (ja) | 1989-08-29 |
Family
ID=10629868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP64000810A Pending JPH01215436A (ja) | 1988-01-13 | 1989-01-05 | 外型の中でコアを支持する方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4986333A (ja) |
| EP (1) | EP0324229B1 (ja) |
| JP (1) | JPH01215436A (ja) |
| DE (1) | DE3873305T2 (ja) |
| GB (1) | GB8800686D0 (ja) |
Families Citing this family (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9120161D0 (en) * | 1991-09-20 | 1991-11-06 | Johnson Matthey Plc | New pinning wire products |
| US5295530A (en) * | 1992-02-18 | 1994-03-22 | General Motors Corporation | Single-cast, high-temperature, thin wall structures and methods of making the same |
| US5810552A (en) | 1992-02-18 | 1998-09-22 | Allison Engine Company, Inc. | Single-cast, high-temperature, thin wall structures having a high thermal conductivity member connecting the walls and methods of making the same |
| US5291654A (en) * | 1993-03-29 | 1994-03-08 | United Technologies Corporation | Method for producing hollow investment castings |
| JPH1052736A (ja) * | 1996-08-09 | 1998-02-24 | Honda Motor Co Ltd | ロストワックス法による中空鋳物の製造方法 |
| GB2346340A (en) * | 1999-02-03 | 2000-08-09 | Rolls Royce Plc | A ceramic core, a disposable pattern, a method of making a disposable pattern, a method of making a ceramic shell mould and a method of casting |
| GB2368549B (en) * | 2000-11-02 | 2004-04-28 | Rolls Royce Plc | Apparatus for performing foundary work |
| DE10236339B3 (de) | 2002-08-08 | 2004-02-19 | Doncasters Precision Castings-Bochum Gmbh | Verfahren zum Herstellen von Turbinenschaufeln mit darin angeordneten Kühlkanälen |
| JP2004330280A (ja) * | 2003-05-12 | 2004-11-25 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | ３次元形状を有する耐熱セラミックコアとその鋳造品の製造方法 |
| US7036556B2 (en) * | 2004-02-27 | 2006-05-02 | Oroflex Pin Development Llc | Investment casting pins |
| US20080005903A1 (en) * | 2006-07-05 | 2008-01-10 | United Technologies Corporation | External datum system and film hole positioning using core locating holes |
| GB0921818D0 (en) * | 2009-12-15 | 2010-01-27 | Rolls Royce Plc | Casting of internal features within a product ( |
| DE102010011529B4 (de) * | 2010-03-15 | 2011-10-06 | Benteler Automobiltechnik Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Gussbauteilen |
| WO2012003439A1 (en) | 2010-07-02 | 2012-01-05 | Mikro Systems, Inc. | Self supporting core-in-a-core for casting |
| CN102806314A (zh) * | 2012-09-03 | 2012-12-05 | 贵州安吉航空精密铸造有限责任公司 | 一种铝合金薄壁细孔铸件的铸造方法 |
| CN102873275B (zh) * | 2012-09-28 | 2014-09-17 | 西安航空动力股份有限公司 | 一种等轴晶和柱状晶陶瓷型芯在型壳中的固定方法 |
| GB201411332D0 (en) | 2014-06-26 | 2014-08-13 | Rolls Royce Plc | Core positioning |
| CN104923722B (zh) * | 2015-06-24 | 2017-03-22 | 西安航空动力股份有限公司 | 空心导向叶片上缘板型腔壁厚的控制方法 |
| US9579714B1 (en) | 2015-12-17 | 2017-02-28 | General Electric Company | Method and assembly for forming components having internal passages using a lattice structure |
| US10046389B2 (en) | 2015-12-17 | 2018-08-14 | General Electric Company | Method and assembly for forming components having internal passages using a jacketed core |
| US10118217B2 (en) | 2015-12-17 | 2018-11-06 | General Electric Company | Method and assembly for forming components having internal passages using a jacketed core |
| US10099283B2 (en) | 2015-12-17 | 2018-10-16 | General Electric Company | Method and assembly for forming components having an internal passage defined therein |
| US10150158B2 (en) | 2015-12-17 | 2018-12-11 | General Electric Company | Method and assembly for forming components having internal passages using a jacketed core |
| US9968991B2 (en) | 2015-12-17 | 2018-05-15 | General Electric Company | Method and assembly for forming components having internal passages using a lattice structure |
| US10099284B2 (en) | 2015-12-17 | 2018-10-16 | General Electric Company | Method and assembly for forming components having a catalyzed internal passage defined therein |
| US9987677B2 (en) | 2015-12-17 | 2018-06-05 | General Electric Company | Method and assembly for forming components having internal passages using a jacketed core |
| US10099276B2 (en) | 2015-12-17 | 2018-10-16 | General Electric Company | Method and assembly for forming components having an internal passage defined therein |
| US10137499B2 (en) | 2015-12-17 | 2018-11-27 | General Electric Company | Method and assembly for forming components having an internal passage defined therein |
| US10286450B2 (en) | 2016-04-27 | 2019-05-14 | General Electric Company | Method and assembly for forming components using a jacketed core |
| US10335853B2 (en) | 2016-04-27 | 2019-07-02 | General Electric Company | Method and assembly for forming components using a jacketed core |
| US11192172B2 (en) | 2017-06-28 | 2021-12-07 | General Electric Company | Additively manufactured interlocking casting core structure with ceramic shell |
| US10391670B2 (en) * | 2017-06-28 | 2019-08-27 | General Electric Company | Additively manufactured integrated casting core structure with ceramic shell |
| US11179769B2 (en) | 2019-02-08 | 2021-11-23 | Raytheon Technologies Corporation | Investment casting pin and method of using same |
| CN114850397B (zh) * | 2022-03-28 | 2023-04-25 | 安徽应流航源动力科技有限公司 | 一种防止单晶空心导向叶片再结晶的方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB926399A (en) * | 1961-05-03 | 1963-05-15 | Howe Sound Co | Method of manufacturing complex air cooled turbine components |
| US3659645A (en) * | 1965-08-09 | 1972-05-02 | Trw Inc | Means for supporting core in open ended shell mold |
| US3596703A (en) * | 1968-10-01 | 1971-08-03 | Trw Inc | Method of preventing core shift in casting articles |
| US3598167A (en) * | 1968-11-01 | 1971-08-10 | United Aircraft Corp | Method and means for the production of columnar-grained castings |
| US3981344A (en) * | 1974-08-21 | 1976-09-21 | United Technologies Corporation | Investment casting mold and process |
| EP0084234A1 (en) * | 1981-12-16 | 1983-07-27 | Vickers Plc | Investment casting process and mould |
| JPS6045979A (ja) * | 1983-08-24 | 1985-03-12 | Victor Co Of Japan Ltd | 情報信号記録円盤再生装置 |
-
1988
- 1988-01-13 GB GB888800686A patent/GB8800686D0/en active Pending
- 1988-11-02 EP EP88310299A patent/EP0324229B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-11-02 DE DE8888310299T patent/DE3873305T2/de not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-01-05 JP JP64000810A patent/JPH01215436A/ja active Pending
- 1989-01-10 US US07/295,368 patent/US4986333A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| GB8800686D0 (en) | 1988-02-10 |
| DE3873305D1 (de) | 1992-09-03 |
| US4986333A (en) | 1991-01-22 |
| EP0324229A2 (en) | 1989-07-19 |
| DE3873305T2 (de) | 1992-12-03 |
| EP0324229A3 (en) | 1990-07-25 |
| EP0324229B1 (en) | 1992-07-29 |
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