JPH0523828A - チタンまたはチタン合金製中空長孔付き部品の製造法およびその製造に用いる鋳型 - Google Patents
チタンまたはチタン合金製中空長孔付き部品の製造法およびその製造に用いる鋳型Info
- Publication number
- JPH0523828A JPH0523828A JP3203233A JP20323391A JPH0523828A JP H0523828 A JPH0523828 A JP H0523828A JP 3203233 A JP3203233 A JP 3203233A JP 20323391 A JP20323391 A JP 20323391A JP H0523828 A JPH0523828 A JP H0523828A
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- Japan
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- titanium
- graphite
- mold
- titanium alloy
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- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 チタンまたはチタン合金製中空長孔付き部品
の製造法およびその製造に用いる鋳型を提供する。 【構造】 中空長孔形成予定部分に黒鉛棒を鋳ぐるんだ
チタンまたはチタン合金製部品を鋳造し、上記黒鉛棒部
分をドリルで穿孔するチタンまたはチタン合金製中空長
孔付き部品の製造法、および、キャビティ内に黒鉛棒を
突出設置してなるチタンまたはチタン合金製中空長孔付
き部品製造用鋳型。
の製造法およびその製造に用いる鋳型を提供する。 【構造】 中空長孔形成予定部分に黒鉛棒を鋳ぐるんだ
チタンまたはチタン合金製部品を鋳造し、上記黒鉛棒部
分をドリルで穿孔するチタンまたはチタン合金製中空長
孔付き部品の製造法、および、キャビティ内に黒鉛棒を
突出設置してなるチタンまたはチタン合金製中空長孔付
き部品製造用鋳型。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、中空長孔を有するチ
タンまたはチタン合金製部品の製造法およびその製造に
用いる鋳型、特に金型に関するものである。
タンまたはチタン合金製部品の製造法およびその製造に
用いる鋳型、特に金型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車の燃費向上および排ガス規
制をクリアするためにエンジン部品の軽量化が進められ
ており、上記エンジン部品をチタン合金（例えば、Ｔｉ
−６％Ａｌ−４％Ｖ）を用いて製造されるようになって
きた。
制をクリアするためにエンジン部品の軽量化が進められ
ており、上記エンジン部品をチタン合金（例えば、Ｔｉ
−６％Ａｌ−４％Ｖ）を用いて製造されるようになって
きた。
【０００３】かかるチタン合金製エンジン部品は、一般
に鍛造により成形し、ボルト挿入、冷却または一層軽量
化を促進するために、ドリルを用いて中空長孔を穿設し
完成される。
に鍛造により成形し、ボルト挿入、冷却または一層軽量
化を促進するために、ドリルを用いて中空長孔を穿設し
完成される。
【０００４】例えば、チタン合金製エンジン部品の１つ
であるチタン合金製エンジンバルブには、軽量化を一層
促進するために、図７に示されるような軸中心部に中空
長孔３をドリルにより形成したチタン合金製中空長孔付
きエンジンバルブ１も提案されている。さらに上記中空
長孔３にナトリウムを封入し、熱伝導を向上させたチタ
ン合金製エンジンバルブも知られている。
であるチタン合金製エンジンバルブには、軽量化を一層
促進するために、図７に示されるような軸中心部に中空
長孔３をドリルにより形成したチタン合金製中空長孔付
きエンジンバルブ１も提案されている。さらに上記中空
長孔３にナトリウムを封入し、熱伝導を向上させたチタ
ン合金製エンジンバルブも知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、一般にチタン
またはチタン合金は被削性および穿孔性が悪い材料であ
るために、チタン合金製エンジン部品にドリルを用いて
中空長孔を形成するとドリルがチタン合金に融着し、所
定の長さの中空長孔を明けることが難しく、また穿孔作
業中にドリルの折損が頻発するという課題があった。
またはチタン合金は被削性および穿孔性が悪い材料であ
るために、チタン合金製エンジン部品にドリルを用いて
中空長孔を形成するとドリルがチタン合金に融着し、所
定の長さの中空長孔を明けることが難しく、また穿孔作
業中にドリルの折損が頻発するという課題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
チタン合金製エンジン部品に中空長孔をドリルの折損な
く簡単に形成する方法を開発すべく研究を行った結果、
中空長孔穿孔予定部分に黒鉛丸棒を鋳ぐるんだチタン合
金製エンジン部品を作製し、上記黒鉛丸棒部分をドリル
で穿孔すると、黒鉛は被削性および穿孔性の優れた材料
であるところから、ドリルの折損は皆無となり、簡単に
中空長孔を形成することができるという知見を得たので
ある。
チタン合金製エンジン部品に中空長孔をドリルの折損な
く簡単に形成する方法を開発すべく研究を行った結果、
中空長孔穿孔予定部分に黒鉛丸棒を鋳ぐるんだチタン合
金製エンジン部品を作製し、上記黒鉛丸棒部分をドリル
で穿孔すると、黒鉛は被削性および穿孔性の優れた材料
であるところから、ドリルの折損は皆無となり、簡単に
中空長孔を形成することができるという知見を得たので
ある。
【０００７】この発明は、かかる知見にもとづいてなさ
れたものであって、（１）中空長孔形成予定部分に黒鉛
棒を鋳ぐるんだチタンまたはチタン合金製部品を鋳造
し、上記黒鉛棒部分をドリルで穿孔するチタンまたはチ
タン合金製中空長孔付き部品の製造法、（２）キャビテ
ィ内に黒鉛棒を突出設置したチタンまたはチタン合金製
中空長孔付き部品製造用鋳型、に特徴を有するものであ
る。
れたものであって、（１）中空長孔形成予定部分に黒鉛
棒を鋳ぐるんだチタンまたはチタン合金製部品を鋳造
し、上記黒鉛棒部分をドリルで穿孔するチタンまたはチ
タン合金製中空長孔付き部品の製造法、（２）キャビテ
ィ内に黒鉛棒を突出設置したチタンまたはチタン合金製
中空長孔付き部品製造用鋳型、に特徴を有するものであ
る。
【０００８】中空長孔形成予定部分に鋳ぐるむための棒
材は、チタンまたはチタン合金のような高融点材料で鋳
ぐるんでも溶融せず、しかも被削性に優れかつ安価な材
料であることが必要であり、かかる材料として黒鉛が最
適であることを見出し、黒鉛棒を鋳ぐるんだのである。
材は、チタンまたはチタン合金のような高融点材料で鋳
ぐるんでも溶融せず、しかも被削性に優れかつ安価な材
料であることが必要であり、かかる材料として黒鉛が最
適であることを見出し、黒鉛棒を鋳ぐるんだのである。
【０００９】上記チタンまたはチタン合金を鋳造するた
めの鋳型は、ＣｕまたはＣｕ合金製金型を用いることが
できる。セラミック鋳型は焼成するときに黒鉛棒が焼失
するので、この発明には使用することができない。上記
ＣｕまたはＣｕ合金製金型は水冷する必要があるが、Ｃ
ｕまたはＣｕ合金製金型の容積をチタンまたはチタン合
金鋳造品の容積よりも極めて大きくすると鋳造品の熱量
はＣｕまたはＣｕ合金製金型に吸収されて水冷しなくて
も耐えられるようになる。
めの鋳型は、ＣｕまたはＣｕ合金製金型を用いることが
できる。セラミック鋳型は焼成するときに黒鉛棒が焼失
するので、この発明には使用することができない。上記
ＣｕまたはＣｕ合金製金型は水冷する必要があるが、Ｃ
ｕまたはＣｕ合金製金型の容積をチタンまたはチタン合
金鋳造品の容積よりも極めて大きくすると鋳造品の熱量
はＣｕまたはＣｕ合金製金型に吸収されて水冷しなくて
も耐えられるようになる。
【００１０】
【実施例】つぎに、この発明のチタンまたはチタン合金
製中空長孔付き部品の１例である、チタン合金製中空長
孔付きエンジンバルブの製造法を図面にもとづいて具体
的に説明する。
製中空長孔付き部品の１例である、チタン合金製中空長
孔付きエンジンバルブの製造法を図面にもとづいて具体
的に説明する。
【００１１】図１は、この発明の実施例で用いるエンジ
ンバルブ鋳造用Ｃｕ合金製半割り金型の斜視図であり、
半割り金型２には湯口４、エンジンバルブキャビティ５
および支持体装着用キャビティ５′が設けられている。
ンバルブ鋳造用Ｃｕ合金製半割り金型の斜視図であり、
半割り金型２には湯口４、エンジンバルブキャビティ５
および支持体装着用キャビティ５′が設けられている。
【００１２】一方、上記支持体装着用キャビティ５′に
着脱自在な中心に孔８を有する支持体６を用意し、上記
支持体６の孔８に図２に示されるように黒鉛丸棒７を突
き立て、これを図３に示されるように上記キャビティ
５′に装着した。
着脱自在な中心に孔８を有する支持体６を用意し、上記
支持体６の孔８に図２に示されるように黒鉛丸棒７を突
き立て、これを図３に示されるように上記キャビティ
５′に装着した。
【００１３】このようにして支持体６および黒鉛丸棒７
を半割り金型２に装着したのち、もう一方の半割り金型
２′と組合せ、図４に示されるようなエンジンバルブ鋳
造金型１０を組立てた。
を半割り金型２に装着したのち、もう一方の半割り金型
２′と組合せ、図４に示されるようなエンジンバルブ鋳
造金型１０を組立てた。
【００１４】上記エンジンバルブ用金型１０は、遠心鋳
造装置にセットされ、温度：１８００℃に保持されたＴ
ｉ−６％Ａｌ−４％Ｖチタン合金溶湯を鋳込むことによ
り黒鉛丸棒７を鋳ぐるんだ図５に示されるＴｉ合金製エ
ンジンバルブ９を鋳造した。
造装置にセットされ、温度：１８００℃に保持されたＴ
ｉ−６％Ａｌ−４％Ｖチタン合金溶湯を鋳込むことによ
り黒鉛丸棒７を鋳ぐるんだ図５に示されるＴｉ合金製エ
ンジンバルブ９を鋳造した。
【００１５】上記黒鉛丸棒７が外部に突出している部分
を折除し、ドリルを用いて鋳ぐるまれた黒鉛丸棒７部分
を穿孔し、図７に示されるチタン合金製中空長孔付きエ
ンジンバルブ１を製造した。
を折除し、ドリルを用いて鋳ぐるまれた黒鉛丸棒７部分
を穿孔し、図７に示されるチタン合金製中空長孔付きエ
ンジンバルブ１を製造した。
【００１６】上記半割り金型２，２′および支持体６を
作製する材料はＢｅ：２．５０〜２．７５％、Ｃｏ：
０．６０〜０．９５％、残り：Ｃｕからなる組成のＣｕ
合金を用い、上記半割り金型２，２′全体の体積はキャ
ビティ５の体積の５倍となるように設計し、かかるＣｕ
合金金型を用いると水冷する必要がなくなる。
作製する材料はＢｅ：２．５０〜２．７５％、Ｃｏ：
０．６０〜０．９５％、残り：Ｃｕからなる組成のＣｕ
合金を用い、上記半割り金型２，２′全体の体積はキャ
ビティ５の体積の５倍となるように設計し、かかるＣｕ
合金金型を用いると水冷する必要がなくなる。
【００１７】この実施例ではチタン合金製中空長孔付き
エンジンバルブの製造について説明したが、図６に示さ
れるような黒鉛丸棒６を鋳ぐるんだチタン合金製コンロ
ッド１１を鋳造し、この黒鉛丸棒部分をドリルで穿孔す
ることによりボルト挿入用中空長孔を形成することもで
き、この発明は中空長孔を有するその他のチタンまたは
チタン合金製部品の製造に適用しうるものである。
エンジンバルブの製造について説明したが、図６に示さ
れるような黒鉛丸棒６を鋳ぐるんだチタン合金製コンロ
ッド１１を鋳造し、この黒鉛丸棒部分をドリルで穿孔す
ることによりボルト挿入用中空長孔を形成することもで
き、この発明は中空長孔を有するその他のチタンまたは
チタン合金製部品の製造に適用しうるものである。
【００１８】また、この実施例では黒鉛棒として黒鉛丸
棒を用いたが、黒鉛棒は黒鉛丸棒に限定されるものでは
なく、黒鉛角棒を使用することもできる。
棒を用いたが、黒鉛棒は黒鉛丸棒に限定されるものでは
なく、黒鉛角棒を使用することもできる。
【００１９】
【発明の効果】黒鉛棒を鋳ぐるんだチタンまたはチタン
合金製部品の黒鉛棒部分をドリルで穿孔することにより
上記チタンまたはチタン製部品に簡単に中空長孔を明け
ることができ、ドリルの折損も皆無になるなど優れた効
果を奏するものである。
合金製部品の黒鉛棒部分をドリルで穿孔することにより
上記チタンまたはチタン製部品に簡単に中空長孔を明け
ることができ、ドリルの折損も皆無になるなど優れた効
果を奏するものである。
【図１】この発明の実施例で使用する半割り金型の斜視
図である。
図である。
【図２】半割り金型に装入する支持体の孔に黒鉛丸棒を
突き立てた状態を示す斜視図である。
突き立てた状態を示す斜視図である。
【図３】黒鉛丸棒を突き立てた支持体を半割り金型に装
入した状態を示す斜視図である。
入した状態を示す斜視図である。
【図４】キャビティ内に黒鉛丸棒を突出させ、２個の半
割り金型を組合せたエンジンバルブ鋳造用金型の斜視図
である。
割り金型を組合せたエンジンバルブ鋳造用金型の斜視図
である。
【図５】エンジンバルブ鋳造用金型を用いて鋳造した黒
鉛丸棒を鋳ぐるんだエンジンバルブの断面図である。
鉛丸棒を鋳ぐるんだエンジンバルブの断面図である。
【図６】黒鉛丸棒を鋳ぐるんだコンロッドの断面図であ
る。
る。
【図７】中空長孔付きエンジンバルブの断面図である。
【符号の説明】１
チタン合金製中空長孔付きエンジンバルブ
２ 半割り金型
２′ 半割り金型
３ 中空長孔
４ 湯口
５ エンジンバルブキャビティ
５′ 支持体装着用キャビティ
６ 支持体
７ 黒鉛丸棒
８ 孔
９ Ｔｉ合金製エンジンバルブ１０
エンジンバルブ鋳造用金型
１１ コンロッド
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所
Ｂ２６Ｆ 1/16 7411−3Ｃ
Ｃ０１Ｂ 31/04 Ｚ 7003−4Ｇ
Claims (4)
- 【請求項１】 中空長孔形成予定部分に黒鉛棒を鋳ぐる
んだチタンまたはチタン合金製部品を鋳造し、上記黒鉛
棒部分をドリルで穿孔することを特徴とするチタンまた
はチタン合金製中空長孔付き部品の製造法。 - 【請求項２】 キャビティ内に黒鉛棒を突出設置してな
ることを特徴とするチタンまたはチタン合金製中空長孔
付き部品の製造用鋳型。 - 【請求項３】 上記黒鉛棒は、鋳型に着脱自在な支持体
に突出するように取付けられていることを特徴とする請
求項２記載のチタンまたはチタン合金製中空長孔付き部
品製造用鋳型。 - 【請求項４】 上記鋳型は、銅または銅合金鋳型である
ことを特徴とする請求項２または３記載のチタンまたは
チタン合金製中空長孔付き部品製造用鋳型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3203233A JP2936818B2 (ja) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | チタンまたはチタン合金製中空長孔付き部品の製造法およびその製造に用いる鋳型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3203233A JP2936818B2 (ja) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | チタンまたはチタン合金製中空長孔付き部品の製造法およびその製造に用いる鋳型 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0523828A true JPH0523828A (ja) | 1993-02-02 |
| JP2936818B2 JP2936818B2 (ja) | 1999-08-23 |
Family
ID=16470653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3203233A Expired - Lifetime JP2936818B2 (ja) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | チタンまたはチタン合金製中空長孔付き部品の製造法およびその製造に用いる鋳型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2936818B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103261284A (zh) * | 2010-12-17 | 2013-08-21 | Adeka株式会社 | 母料型环氧树脂用潜在性硬化剂、及使用其的环氧树脂组合物 |
| CN107913985A (zh) * | 2017-11-15 | 2018-04-17 | 广东荻赛尔机械铸造股份有限公司 | 一种应用于缸盖生产中的石墨冷铁件 |
| CN110280975A (zh) * | 2019-05-08 | 2019-09-27 | 嘉兴柯宇机械有限公司 | 用于生产导电螺杆的方法 |
| CN111795985A (zh) * | 2020-07-03 | 2020-10-20 | 青海西钢特殊钢科技开发有限公司 | 一种炼钢用铝线中钛元素含量测定方法 |
-
1991
- 1991-07-19 JP JP3203233A patent/JP2936818B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103261284A (zh) * | 2010-12-17 | 2013-08-21 | Adeka株式会社 | 母料型环氧树脂用潜在性硬化剂、及使用其的环氧树脂组合物 |
| CN107913985A (zh) * | 2017-11-15 | 2018-04-17 | 广东荻赛尔机械铸造股份有限公司 | 一种应用于缸盖生产中的石墨冷铁件 |
| CN110280975A (zh) * | 2019-05-08 | 2019-09-27 | 嘉兴柯宇机械有限公司 | 用于生产导电螺杆的方法 |
| CN111795985A (zh) * | 2020-07-03 | 2020-10-20 | 青海西钢特殊钢科技开发有限公司 | 一种炼钢用铝线中钛元素含量测定方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2936818B2 (ja) | 1999-08-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990511 |