JPH04258356A - Alダイカスト金型 - Google Patents

Alダイカスト金型

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Publication number
JPH04258356A
JPH04258356A JP1552591A JP1552591A JPH04258356A JP H04258356 A JPH04258356 A JP H04258356A JP 1552591 A JP1552591 A JP 1552591A JP 1552591 A JP1552591 A JP 1552591A JP H04258356 A JPH04258356 A JP H04258356A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
die
electrode
iron
coating treatment
molybdenum
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.)
Pending
Application number
JP1552591A
Other languages
English (en)
Inventor
Jiro Ichikawa
市川 二朗
Kuniuke Kawabe
河辺 訓受
Takehiro Oki
武博 大木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daido Steel Co Ltd
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Daido Steel Co Ltd
Nissan Motor Co Ltd
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 Daido Steel Co Ltd, Nissan Motor Co Ltd filed Critical Daido Steel Co Ltd
Priority to JP1552591A priority Critical patent/JPH04258356A/ja
Publication of JPH04258356A publication Critical patent/JPH04258356A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アルミニウム合金など
によるダイカスト金型に関し、特に耐Al溶損性に優れ
た金型に関する。
【0002】
【従来の技術】こうしたダイカスト金型に広く使用され
ているSKD61などの熱間工具鋼をはじめとする鉄系
材料は、溶融したAl合金と反応し、Fe−Al化合物
を生成しながら溶損してゆく。このため溶湯温度が高い
場合にはゲート部近傍や溶湯が強く当たる部分などが激
しい溶損をおこし、型寿命が著しく短いという問題があ
った。
【0003】このため、例えば特開昭60−22155
5号にあるように、鉄系材料そのものの耐溶損性を高め
る事も試みられている。しかし、溶湯との反応そのもの
は変わらないため、溶損性の向上は3割程度であり、十
分な特性は得られていない。
【0004】また特開昭60−36642号のように、
鉄系材料よりも耐溶損性の優れたサーメット材を適用す
る例もある。しかし、サーメット材は、耐溶損性には優
れるものの加工性や靱性が劣るため使用範囲が限られて
いる。セラミック材の適用についても同様である。
【0005】このほかに型表面にコーティングを施すこ
とにより、耐溶損性を付与する方法も検討されている。 例えば特開昭49−28526号のように、表層にV,
Nb,Taなどの炭化物層を生成させる方法がある。し
かしこの方法では、金型全体を処理剤に埋め込み、さら
に加熱する必要があるため、処理としては難しい。
【0006】コーティングの方法としてはPVDコーテ
ィングやCVDコーティングを適用することも考えられ
るが、これらはコーティング層が薄く、またコーティン
グ層が基材と全く異なる性質のものなので、熱衝撃に弱
く、剥離しやすいという問題があり、ピン類などへの適
用に留まっている。
【0007】また、特開昭51−112443号のよう
に表層に酸化鉄を生成させる方法もある。しかし、生成
層がややポーラスであり、溶湯速度が大きい部分などで
は剥離しやすいという問題がある。
【0008】また金型ではないが溶湯金属の処理に用い
る部材(ランス)を溶融金属から保護するために、その
表面に耐火性材料を溶射する方法が特開昭47−337
28号に示されている。それによれば、融点が約200
0゜C以上のセラミックや金属を含む材料をプラズマ溶
射すると効果があることが示されている。しかし表面精
度や溶射による歪の発生の問題で、金型には適用されて
いない。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】一方、最近になって、
アーク放電を利用して電極材をワーク表面に移行させる
新しい金属表面改質処理として、放電被覆処理が提案さ
れた。この方法は、母材の加熱や特別の雰囲気で処理す
る必要がなく簡便であることから、注目を集めている。
【0010】この放電被覆処理によれば、機械部品等の
耐摩耗性、耐カジリ性、耐焼付性、離型性、耐食性、耐
酸化性などとともに、耐溶損性も向上するといわれてい
る。そこで、上記特開昭47−33728号の指摘と放
電被覆を組み合わせれば、鉄系材料の耐溶損性の向上が
可能であると考え、融点3058゜CのWCを含む超硬
合金と、融点2468゜CのNbを電極材として実験し
たところ、耐Al溶損性は表面処理しないものと大差な
いことが分かった。
【0011】即ち、放電被覆処理が簡便で処理し易いと
いっても、従来耐Al溶損性の点で優れていると考えら
れている材料を電極として単にこれを適用しただけでは
、鉄系材料の耐Al溶損性の向上にはつながらないこと
が分かった。
【0012】この様に、放電被覆処理が耐溶損性によい
といっても、それは単なる予測に過ぎず、鉄系材料の耐
Al溶損性について如何なる構成にて適用したらよいか
は、全く分からなかった。このため、従来は、鉄系材料
を使用した鋳型等の寿命を簡便かつ確実に長くするとい
うことが困難であり、結局はアルミダイキャスト製品の
大量生産におけるコストダウンを推進することができて
いなかった。
【0013】そこで、かかる課題を解決し、耐Al溶損
性の高い鉄系材料を簡便に提供することを目的とし、特
に、放電被覆処理を適用し、耐Al溶損性を顕著に高め
たダイカスト金型を提供することを目的として本発明が
なされた。
【0014】
【課題を解決するための手段及び作用】かかる目的を達
成するためになされた本発明のAlダイカスト金型は、
鉄系材料で構成されるダイカスト金型において、少なく
ともアルミ溶湯と接触することとなる面の一部または全
部が、モリブデンまたはチタン硼化物を電極とした放電
被覆処理にて被覆された鉄系材料で構成されたことを特
徴とする。勿論、溶湯との接触面以外の部分にまで放電
被覆処理を施しても構わない。
【0015】本発明によれば、モリブデンまたはチタン
硼化物(例えばTiB2 −Coサーメット)の電極か
らアーク放電によって移行されて鉄系材料の表面に形成
された被覆層は、セラミックコーティングなどと異なり
、表面に冶金的に転移して合金化し、堆積されると同時
に表面下へ拡散、浸透したものであるから、熱衝撃等で
剥がれたりしない。また、理由は不明であるが、アルミ
溶湯に接触させた場合の溶損率が格段に小さくなり、耐
Al溶損性の大幅な向上が見られる。
【0016】
【実施例】次に、実施例について説明する。まず、熱間
工具鋼SKD61を、標準的な条件で焼き入れ・焼き戻
ししたものを用いて直径10mmで長さ60mmの丸棒
試験片を製作した。次に、この丸棒試験片の一端から4
0mmの範囲に渡って、表面に各種の電極材による放電
被覆処理を行った。
【0017】これを試験片1として、図1に示す様に、
溶融状態のアルミ合金(B390)の溶湯2に浸漬し、
モータ3にて200rpmの速度で回転させつつ20m
in.保持し、溶損量を調査した。なお、試験片1のア
ルミ合金溶湯2への浸漬範囲は、放電被覆を行なった側
を下端として、その下端から30mmの範囲とした。ま
た、試験中の溶湯2は、容器4の外側から加熱コイル5
にて保温し、750゜Cに保持した。
【0018】溶損の状況は、試験片1の元の重量に対し
て試験後の重量を計測し、重量減少率として表した。そ
の結果を、表1に示す。
【0019】
【表1】
【0020】表1から明らかな様に、MoまたはTiB
2 −Coサーメットを電極材として放電被覆処理を行
なったものでは、無処理のものに比べて大幅に耐Al溶
損性が向上していた。
【0021】一方、放電被覆処理といえども、超硬合金
やステライトあるいはNbを電極材としての表面処理で
は、無処理のものとほとんど差がなく、有意義な程度の
耐Al溶損性の向上は見られなかった。
【0022】この結果から明らかな様に、鉄系材料で構
成されるダイカスト金型において、少なくともアルミ溶
湯と接触することとなる面の一部または全部を、モリブ
デンまたはチタン硼化物を電極とした放電被覆処理にて
被覆すれば、その耐Al溶損性を著しく向上させること
ができ、ダイカスト金型の寿命を長くすることができる
【0023】以上本発明の実施例を説明したが、本発明
はこれらに限定されるものではなく、例えば、ダイカス
ト金型に用いられる鉄系材料としては鋳鉄や炭素鋼等で
あってもよく、その要旨を逸脱しない範囲の種々なる態
様で実施することができることはいうまでもない。
【0024】また、アルミ合金溶湯に対すると同様に、
純アルミ溶湯に対しても同様の作用・効果が得られるこ
とはいうまでもない。
【0025】
【発明の効果】本発明のダイカスト金型によれば、耐A
l溶損性を大幅に向上することができ、その寿命を大幅
に長くすることができる。この結果、アルミダイキャス
ト製品の大量生産における一層のコストダウンを推進す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】  実施例における溶損状況の試験装置の構成
を表す断面図である。
【符号の説明】
1・・・試験片、2・・・溶湯、3・・・モータ、4・
・・容器、5・・・加熱コイル。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  鉄系材料で構成されるダイカスト金型
    において、少なくともアルミ溶湯と接触することとなる
    面の一部または全部が、モリブデンまたはチタン硼化物
    を電極とした放電被覆処理にて被覆された鉄系材料で構
    成されたことを特徴とするAlダイカスト金型。
JP1552591A 1991-02-06 1991-02-06 Alダイカスト金型 Pending JPH04258356A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1552591A JPH04258356A (ja) 1991-02-06 1991-02-06 Alダイカスト金型

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JP1552591A JPH04258356A (ja) 1991-02-06 1991-02-06 Alダイカスト金型

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Publication Number Publication Date
JPH04258356A true JPH04258356A (ja) 1992-09-14

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ID=11891229

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1552591A Pending JPH04258356A (ja) 1991-02-06 1991-02-06 Alダイカスト金型

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JP (1) JPH04258356A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5799717A (en) * 1995-11-17 1998-09-01 Techno Coat Company, Ltd. Copper alloy mold for casting aluminum or aluminum alloy
JP2006084155A (ja) * 2004-09-17 2006-03-30 Kowa Dennetsu Keiki:Kk 金属溶解装置
JP2008221220A (ja) * 2007-03-08 2008-09-25 Hitachi Metals Ltd ダイカストマシン用スプールブッシュ
US7601389B2 (en) 2002-08-01 2009-10-13 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Metal material and method for production thereof
JP2021062396A (ja) * 2019-10-17 2021-04-22 エア・ウォーターNv株式会社 ダイカスト金型および鋼の表面処理方法

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