JPH04147799A

JPH04147799A - 成形機用ダイプレート

Info

Publication number: JPH04147799A
Application number: JP26992990A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Tsuda; 津田　彰彦; Masao Sugi; 杉　政夫; Kazunori Suzuki; 和徳鈴木; Zenichi Mochizuki; 望月　善一
Original assignee: Toshiba Machine Co Ltd
Current assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 1990-10-08
Filing date: 1990-10-08
Publication date: 1992-05-21
Anticipated expiration: 2014-04-12
Also published as: JP2882672B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、たとえばダイカスト成形機や射出成形機の型
締装置の一部である固定ダイプレートや移動ダイプレー
トに関し、特に耐摩耗性と耐食性を向上させる技術に関
する。

（従来の技術）従来のダイカスト機および射出成形機の型締部は、たと
えば第４図に示すようになっている。すなわち、油圧に
よって駆動される移動ダイプレート１０１と固定ダイプ
レート１ｏ２に、移動金型１０３と固定金型１０４がボ
ルト１０５によって締付は固定されている。上記移動ダ
イプレート１０１および固定ダイプレート１ｏ２上には
、第５図および第６図に示すように、プレート中央の図
中斜線を付した領域の金型取付面１０７，１０７に各金
型１０３，１０４が当接しており、成形時に油圧機構に
よって移動ダイプレート１０１が前進して型締めが行な
われる。

この金型１０３，１０４および各ダイブレート１０１．
１０２Ｇ：１ｍ作用する型締応力は５０〜２ｏ。

［ｋｇ／ｃｍ”　］であるが、金型１０３，１０４周辺
部には応力が集中し、その２〜３倍の応力が力学的に作
用するため、鋳鋼または球状黒鉛鋳鉄で製作されている
各ダイブレート１０１．１０２は数カ月使用するとへこ
みができる。

すなわち、ダイカスト成形機および射出成形機は部品を
多量に生産する機械であるために、型の開閉は年間１０
０万回位になる。そのため、繰り返し型締応力により、
移動および固定ダイプレート１０１，１０２が０　、０
５〜０　、５　［ｍｍｌ程度へたる。

また、ダイカスト成形機の場合には、成形品の離型のた
めに水溶性のスプレーを使用するので、腐食との相乗作
用によりへたりの度合いが大きくなる。

このようなへこみ部分が生じると、型交換時にへこみ部
の影響によって金型１０３，１０４が各固定ダイプレー
ト１０２と移動ダイプレート１０１に平行に取り付かず
、金型１０３，１０４の会わせ面に隙間ができて成形品
にばつが発生してしまう。また、タイバーに異常な力が
作用して破損する等の問題が起るおそれもある。

そのため、従来は第５図および第６図に示すように各移
動、固定ダイプレート１０１，１０２の金型取付面１０
７，１０７に、耐食、耐摩耗材料を溶射、または溶接を
行なって強化していた。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、溶射の場合は、耐食、耐摩耗粉体をダイ
プレート１０１，１０２表面に機械的に密着させる方法
であるため接着力が弱く、また仕上げ加工の際にはくす
する等多々問題があった。

また、溶接の場合は、移動および固定ダイプレート１０
１，１０２の材料が球状黒鉛鋳鉄では溶接割れが発生す
るために、鋳鋼だけに限られている。さらに、鋳鋼にお
いても溶接割れを防ぐためにダイプレートを４００〜５
００　［℃］付近まで予熱し、また溶接後にも後熱する
など作業環境が悪いという問題があった。

本発明は上記した従来技術の課題を解決するためになさ
れたもので、その目的とするところは、金型取付面に設
けられる耐食、耐摩耗材料をプレート母材金属に強固に
固着でき、しかもプレート母材金属材料の制約が少なく
、さらに製作時の作業性の良好な成形機用ダイプレート
を提供することにある。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために、本発明にあっては、金型取
付面を耐食、耐摩耗材料にて強化した成形機用ダイプレ
ートにおいて、前記耐食、耐摩耗材料をプレート母材金属にて鋳ぐるん
だことを特徴とする。

耐食、耐摩耗材料として炭素量が０．５％以下の金属材
料を用いることが好ましく、また、プレート母材金属と
して球状黒鉛鋳鉄を用いることが効果的である。

（作　用）上記構成の成形機用ダイプレートにあっては、耐食、耐
摩耗材料をプレート母材金属に鋳ぐるんだ際に、両材料
の境界層が冶金的に拡散接合され耐食、耐摩耗材料が強
固に接合される。

ここで、耐食、耐摩耗材料として炭素量が０゜５％以下
の金属材料を用いれば、炭素の拡散が速く接合強度を高
めることができる。

また、プレート母材金属として球状黒鉛鋳鉄を用いれば
鋼材並みの強度が得られ、また炭素量が２．８〜３．６
％と非常に高いために耐食、１ｌｉＦ１摩耗材料へ拡散
しやすく、より一層接合強度を高、くすることができる
。

（実施例）以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明する。本発
明の一実施例に係る成形機用ダイプレートを示す第１図
において、１は移動あるいは固定ダイプレートとして用
いられる成形機用ダイプレートを示している。このダイ
プレートｌは、金型２が取り付けられる金型取付面３を
耐食、耐摩耗材料より成る鋳包み材４にて強化したもの
で、この鋳包み材４をプレート母材金属５にて一体的に
鋳ぐるんだ構成となっている。そして、この鋳包み材４
とプレート母材金属５との境界層には拡散接合層６が形
成されている。

ダイプレート１の成形は、第２図に示すように鋳型１０
内に鋳包み材４をセットし、プレート母材金属５となる
球状黒鉛鋳鉄溶湯１１を湯道１２から注湯し、球状黒鉛
鋳鉄溶湯１１の凝固熱な利用して鋳包み材４に拡散接合
させるようになっている。また、鋳型１０には押湯部１
３が設けられており、注湯した溶湯を押湯して組織を均
質化するようになっている。

拡散接合するには鋳包み材４とプレート母材金属５との
断面積比が１０％以下であることが好ましい。また、プ
レート母材金属５の鋳込み温度としては、鋳込み温度が
高過ぎると局部的に溶融され、温度が低いと拡散が不十
分となるために１３００〜１３５０［”Ｃ］の範囲にす
ることが効果的である。

また、鋳包み材４の拡散接合はプレート母材金属５の炭
素によって行なわれるため、鋳包み材４の炭素量が１％
以上であると共析組織のため拡散はゆっくりとなり、十
分な強度を得にくい。そのため、炭素量が少なく、拡散
しゃすいα相とγ相の組織から構成されている０、５％
以下がよい。

また、鋳込み材４に酸化層があると拡散は悪く融着が不
十分となるので、ホーニング、酸洗い処理を施すのがよ
い。さらに鋳包み面に微細な凹凸をつけるショツトブラ
スト処理は表面積を大きくするため効果的である。

また、鋳包み材４の形状は平板でもよいが、拡散を促進
するために、第３図（ａ）に示すように一方向にスリッ
ト７を設けたり、また第３図（ｂ）に示すように格子状
にスリット８を設けてもよい。さらに、そりが問題にな
る場合には、第３図（Ｃ）に示すように、丸棒９を溶接
して鋳型１０内に固着する方法を採れば良い。

尚、プレート母材金属５として球状黒鉛鋳鉄を選択する
理由は、鋼材並みの強度が得らること、また炭素量が２
．８〜３．６％と非常に高いため鋳包み材４に拡散しや
すいためである。

次に実験例を説明する。

まず、第３図（ａ）に示す形状に加工した５ＵＳ４３０
板材をホーニング処理し、表面を活性化させて鋳包み材
４を得た。そして、第２図に示す鋳型１０内にセットし
、鋳型１０と共に１８０℃に乾燥した後、１３２０℃の
球状黒鉛鋳鉄溶湯を注湯し、固定ダイプレートを製造し
た。このダイプレートを超音波探傷器で調査したところ
、鋳包み材４とプレート母材金属５とが完全に拡散接合
している波形が得られた。また、表層の固さは球状黒鉛
鋳鉄の炭素が拡散して硬度Ｈｖが３００であり、プレー
ト母材金属５より５０％高い硬度が得られた。この部材
を溝加工したが、境界部からの剥離はなかった。さらに
、実際ダイカストマシンに取り付けて１年以上稼動して
いるが、へこみや腐食などの問題は発生していない。

次に、第３図（ｂ）に示す形状に加工した５ＵＳ３０４
板材をショットピーニング処理して鋳包み材４を得て、
鋳型１０内にセットし、上記と同様の条件で移動ダイプ
レートを鋳造した。この部材を同様に溝加工したが境界
部からのばくりはなかった。また、表層の固さはＨｖ２
５０でありプレート母材金属５より２５％高い硬度が得
られた。そして、実際ダイカストマシンに取り付けて１
年以上稼動しているが、へこみや腐食等の問題は発生し
ていない。

（発明の効果）本発明は以上の構成および作用を有するもので、ダイプ
レートの金型取付面に設けられる耐食、耐摩耗材料をプ
レート母材金属により鋳ぐるんで一体成形したので、両
者の接合層が鋳造の際の熱により拡散接合となり、接合
強度が高く、しかも耐食、耐摩耗性に優れたダイプレー
トを実現できた。

また、耐食、耐摩耗材料を鋳ぐるむ構成なので、従来の
溶接の場合のようにプレート母材金属の制約がなく、ま
た製作作業も鋳包み材を鋳ぐるんで鋳造するだけですむ
ので作業性もよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る成形機用ダイプレート
を模式的に示した断面図、第２図は第１図のダイプレー
トを鋳造するための鋳型の断面図、第３図（ａ）、（ｂ
）、（ｃ）は鋳包み材の各種態様を示す斜視図、第４図
は従来のダイカスト成形機の型締部の概略図、第５図は
第４図の固定ダイプレートの平面図、第６図は第４図の
移動ダイプレートの平面図である。符号の説明１・・・ダイプレート　　２・・・金型３・・・金型取
付面４・・・鋳包み材（耐食、耐摩耗材寧斗）５・・・プレ
ート母材金属　　６・・・拡散接合層０・・・鋳型第図（ＣＩ）（Ｃ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）金型取付面を耐食、耐摩耗材料にて強化した成形
機用ダイプレートにおいて、前記耐食、耐摩耗材料をプレート母材金属にて鋳ぐるん
だことを特徴とする成形機用ダイプレート。
（２）耐食、耐摩耗材料として炭素量が０．５％以下の
金属材料を用いる請求項１に記載の成形機用ダイプレー
ト。
（３）プレート母材金属として球状黒鉛鋳鉄を用いる請
求項１または２に記載の成形機用ダイプレート。