JPH05277698A - 減圧鋳造方法 - Google Patents
減圧鋳造方法Info
- Publication number
- JPH05277698A JPH05277698A JP8074192A JP8074192A JPH05277698A JP H05277698 A JPH05277698 A JP H05277698A JP 8074192 A JP8074192 A JP 8074192A JP 8074192 A JP8074192 A JP 8074192A JP H05277698 A JPH05277698 A JP H05277698A
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- JP
- Japan
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- mold
- molten metal
- casting
- sprue
- casting method
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
［目的］ 本発明は鋳型に注入する溶湯の湯流れを良好
にして鋳造欠陥の発生を防止するとともに生産性と品質
を著しく向上し得る減圧鋳造方法である。 ［構成］ 減圧ボックス内に通気性を備えた鋳型を設置
し、該鋳型の湯口穴の上方に湯口カップを配設し、前記
鋳型の湯口穴と大気とを遮断する消失部材を挿入した
後、減圧ボックス内を所望の圧力に減圧させ、その後溶
湯の熱によって前記消失部材を消失せしめることにより
前記湯口穴から前記鋳型内に溶湯を注入することを特徴
とするものである。
にして鋳造欠陥の発生を防止するとともに生産性と品質
を著しく向上し得る減圧鋳造方法である。 ［構成］ 減圧ボックス内に通気性を備えた鋳型を設置
し、該鋳型の湯口穴の上方に湯口カップを配設し、前記
鋳型の湯口穴と大気とを遮断する消失部材を挿入した
後、減圧ボックス内を所望の圧力に減圧させ、その後溶
湯の熱によって前記消失部材を消失せしめることにより
前記湯口穴から前記鋳型内に溶湯を注入することを特徴
とするものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、減圧鋳造方法に関する
ものである。
ものである。
【０００２】
【従来の技術及び解決しようとする課題】ステンレスの
溶湯は湯廻りが良くないことは一般に良くしられてい
る。そこで鋳型のキャビティーを減圧して溶湯を注入す
る減圧鋳造法も試みられているが、特に薄肉で複雑な形
状をした薄肉ステンレス鋳物は鋳型から発生するガスを
巻き込みやすく、また湯境が発生しやすく、さらに鋳肌
表面粗さが著しく悪くなるなど健全な鋳物を製造するこ
とはきわめて困難である。このような鋳造欠陷が発生す
る大きな理由は、まず溶融温度が１５５０〜１６１０℃
と著しく高いため鋳型の内壁に接触した溶湯が直ちに凝
固して溶湯の流路が狭くなるのが大きな原因である。
溶湯は湯廻りが良くないことは一般に良くしられてい
る。そこで鋳型のキャビティーを減圧して溶湯を注入す
る減圧鋳造法も試みられているが、特に薄肉で複雑な形
状をした薄肉ステンレス鋳物は鋳型から発生するガスを
巻き込みやすく、また湯境が発生しやすく、さらに鋳肌
表面粗さが著しく悪くなるなど健全な鋳物を製造するこ
とはきわめて困難である。このような鋳造欠陷が発生す
る大きな理由は、まず溶融温度が１５５０〜１６１０℃
と著しく高いため鋳型の内壁に接触した溶湯が直ちに凝
固して溶湯の流路が狭くなるのが大きな原因である。
【０００３】また、鋳型の内壁である程度凝固した溶湯
が剥離して溶湯中に混流すると、次第に粘性が高くなり
溶湯の流動性は著しく低下するものである。これらの問
題を解決するために、ロストワックス鋳造法で見られる
ように鋳型を高温に加熱し、注入溶湯の冷却を可及的に
遅くして、湯流れの改善がはかられている。この方法で
は鋳型を高温に加熱するため高温強度の優れた特殊な鋳
型材料を使用する必要があり原価的にも非常に高価なも
のとなっている。
が剥離して溶湯中に混流すると、次第に粘性が高くなり
溶湯の流動性は著しく低下するものである。これらの問
題を解決するために、ロストワックス鋳造法で見られる
ように鋳型を高温に加熱し、注入溶湯の冷却を可及的に
遅くして、湯流れの改善がはかられている。この方法で
は鋳型を高温に加熱するため高温強度の優れた特殊な鋳
型材料を使用する必要があり原価的にも非常に高価なも
のとなっている。
【０００４】従来技術として、特開昭５８−２０５６６
８号公報には鋳造方法が開示されているが、この技術は
多数の枠無し縦型鋳型群の上面に真空ポンプに連通され
た吸気箱を当接して鋳型内部に吸引作用を及ぼしながら
注湯するものである。また、特開昭５９−１１０４５６
号公報には吸引鋳造装置が開示されている。この技術は
通気性鋳型と金型とによって鋳造空間を形成し、通気性
鋳型側に湯口を設けると共に、鋳造空間内を吸引する吸
引口を当接離間可能に配設したものである。
８号公報には鋳造方法が開示されているが、この技術は
多数の枠無し縦型鋳型群の上面に真空ポンプに連通され
た吸気箱を当接して鋳型内部に吸引作用を及ぼしながら
注湯するものである。また、特開昭５９−１１０４５６
号公報には吸引鋳造装置が開示されている。この技術は
通気性鋳型と金型とによって鋳造空間を形成し、通気性
鋳型側に湯口を設けると共に、鋳造空間内を吸引する吸
引口を当接離間可能に配設したものである。
【０００５】さらに、特開昭６０−３９６３号公報には
鋳造法が開示されている。この技術は通気性鋳型の分割
面内に鋳型空洞部と、湯道開口部を設けた鋳型内に金属
を鋳造する方法で、鋳型に減圧を作用させ、鋳型空洞部
内に溶融金属を満たした後、鋳型を反転して湯道開口部
を下方に向けるものである。これらの公知例は、本考案
とはいずれもその目的、構成、作用、効果を異にするも
のである。
鋳造法が開示されている。この技術は通気性鋳型の分割
面内に鋳型空洞部と、湯道開口部を設けた鋳型内に金属
を鋳造する方法で、鋳型に減圧を作用させ、鋳型空洞部
内に溶融金属を満たした後、鋳型を反転して湯道開口部
を下方に向けるものである。これらの公知例は、本考案
とはいずれもその目的、構成、作用、効果を異にするも
のである。
【０００６】これらの減圧吸引鋳造法を代表する技術と
して特公昭６０−３５２２７号公報（一般にＣＬＡＳ法
としてしられている）が開示されている。このＣＬＡＳ
法は通気性鋳型の下端に設けた開口部を溶湯の中に浸漬
し、鋳型を減圧して溶湯を吸い上げるものである。従っ
て製品の肉厚が比較的薄く、均一な製品には適している
が、肉厚差のある製品には適していない。また溶湯の表
面は大気との接触面が大きく、長時間大気に曝されてい
るので溶湯の劣化が著しくガス欠陥が多発しやすい。さ
らに鋳型は熱間強度の優れた鋳型材が必要であり、鋳型
材料費が高価である。
して特公昭６０−３５２２７号公報（一般にＣＬＡＳ法
としてしられている）が開示されている。このＣＬＡＳ
法は通気性鋳型の下端に設けた開口部を溶湯の中に浸漬
し、鋳型を減圧して溶湯を吸い上げるものである。従っ
て製品の肉厚が比較的薄く、均一な製品には適している
が、肉厚差のある製品には適していない。また溶湯の表
面は大気との接触面が大きく、長時間大気に曝されてい
るので溶湯の劣化が著しくガス欠陥が多発しやすい。さ
らに鋳型は熱間強度の優れた鋳型材が必要であり、鋳型
材料費が高価である。
【０００７】本考案は前述せる問題点に鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、砂型鋳型に注入
する溶湯の湯流れを良好にして鋳造欠陥の発生を防止す
るとともに、生産性と品質を著しく向上し得る減圧鋳造
方法を提供するものである。
ものであり、その目的とするところは、砂型鋳型に注入
する溶湯の湯流れを良好にして鋳造欠陥の発生を防止す
るとともに、生産性と品質を著しく向上し得る減圧鋳造
方法を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の減圧鋳造方法
は、減圧ボックス内に通気性を備えた鋳型を設置し、該
鋳型の湯口穴の上方に湯口カップを配設し、前記鋳型の
湯口穴と大気とを遮断する消失部材を挿入した後、減圧
ボックス内を所望の圧力に減圧させ、溶湯の熱によって
前記消失部材を消失せしめることにより前記湯口穴から
前記鋳型内に溶湯を注入することを特徴とするものであ
り、前記消失部材は紙またはビニールであることが望ま
しい。
は、減圧ボックス内に通気性を備えた鋳型を設置し、該
鋳型の湯口穴の上方に湯口カップを配設し、前記鋳型の
湯口穴と大気とを遮断する消失部材を挿入した後、減圧
ボックス内を所望の圧力に減圧させ、溶湯の熱によって
前記消失部材を消失せしめることにより前記湯口穴から
前記鋳型内に溶湯を注入することを特徴とするものであ
り、前記消失部材は紙またはビニールであることが望ま
しい。
【０００９】
【実施例１】以下本発明の実施例を図面に基づいて更に
詳細に説明する。第１図は鋳型の断面図である。減圧源
（図示せず）に連通する開口部１を備えた減圧ボックス
２内に砂型鋳型３を装入し、湯口穴４の上方に湯口カッ
プ５を配設する。また減圧ボックス２と蓋６の間および
蓋６と湯口カップ５の間にはシール材７を挿入し、さら
に湯口カップ５の中にはノロ漉し８を装入し、このノロ
漉し８の上には消失部材である紙９が載置され湯口穴４
と大気とを遮断する構成としたものである。
詳細に説明する。第１図は鋳型の断面図である。減圧源
（図示せず）に連通する開口部１を備えた減圧ボックス
２内に砂型鋳型３を装入し、湯口穴４の上方に湯口カッ
プ５を配設する。また減圧ボックス２と蓋６の間および
蓋６と湯口カップ５の間にはシール材７を挿入し、さら
に湯口カップ５の中にはノロ漉し８を装入し、このノロ
漉し８の上には消失部材である紙９が載置され湯口穴４
と大気とを遮断する構成としたものである。
【００１０】以上の構成により次に作用効果を説明す
る。 （１）鋳型 大部分の肉厚が３±０．５ｍｍの複雑形状の薄肉鋳物を
コールドボックス鋳型３で造型し、減圧ボックス２内に
装入し、シール材７、蓋６、湯口カップ５、ノロ漉し
８、紙９、および重し１０などを順次形成して注湯準備
を完了した。 （２）化学成分 ステンレス鋼鋳鋼品（フェライト系ＳＵＳ430相当）で
鉄と不可避的不純物と表１に示す成分とからなる溶湯を
前記コールドボックス鋳型３に注入した。その時の注入
温度は１６１０℃であり、減圧度は−４０ｍｍＨｇであ
った。
る。 （１）鋳型 大部分の肉厚が３±０．５ｍｍの複雑形状の薄肉鋳物を
コールドボックス鋳型３で造型し、減圧ボックス２内に
装入し、シール材７、蓋６、湯口カップ５、ノロ漉し
８、紙９、および重し１０などを順次形成して注湯準備
を完了した。 （２）化学成分 ステンレス鋼鋳鋼品（フェライト系ＳＵＳ430相当）で
鉄と不可避的不純物と表１に示す成分とからなる溶湯を
前記コールドボックス鋳型３に注入した。その時の注入
温度は１６１０℃であり、減圧度は−４０ｍｍＨｇであ
った。
【表１】
ｗｔ％ Ｃ Ｓｉ Ｍｎ Ｐ Ｓ Ｃｒ Ｎｉ 0.16 1.12 0.66 0.018 0.011 17.8 0.07 減圧源を作動させて減圧度を−４０ｍｍＨｇに設定し、
湯口カップ５に注入した。溶湯は紙９を消失してコール
ドボックス鋳型３のキャビティに流入した。従って溶湯
の中に空気を巻き込むことなく、溶湯の湯流れを良好に
して鋳造欠陥の発生を防止するとともに、生産性と品質
を著しく向上することができた。 （３）熱処理 得られた複雑形状の薄肉鋳物を８００℃に加熱し５時間
保持した後冷却する熱処理を施した。 （４）機械的性質 この複雑形状の薄肉鋳物の厚肉部から採取したテストピ
ースの機械的性質は下記の通りであった。 引張強さ ５５．３ｋｇｆ／ｍｍ2 耐 力 ３５．８ｋｇｆ／ｍｍ2 伸 び ４．８％ 硬 さ １７４ ＨＢ （５）鋳造欠陥 表面欠陥、内部欠陥とも認められなかった。
ｗｔ％ Ｃ Ｓｉ Ｍｎ Ｐ Ｓ Ｃｒ Ｎｉ 0.16 1.12 0.66 0.018 0.011 17.8 0.07 減圧源を作動させて減圧度を−４０ｍｍＨｇに設定し、
湯口カップ５に注入した。溶湯は紙９を消失してコール
ドボックス鋳型３のキャビティに流入した。従って溶湯
の中に空気を巻き込むことなく、溶湯の湯流れを良好に
して鋳造欠陥の発生を防止するとともに、生産性と品質
を著しく向上することができた。 （３）熱処理 得られた複雑形状の薄肉鋳物を８００℃に加熱し５時間
保持した後冷却する熱処理を施した。 （４）機械的性質 この複雑形状の薄肉鋳物の厚肉部から採取したテストピ
ースの機械的性質は下記の通りであった。 引張強さ ５５．３ｋｇｆ／ｍｍ2 耐 力 ３５．８ｋｇｆ／ｍｍ2 伸 び ４．８％ 硬 さ １７４ ＨＢ （５）鋳造欠陥 表面欠陥、内部欠陥とも認められなかった。
【００１１】
【実施例２】 （１）鋳型 大部分の肉厚が３±０．５ｍｍの複雑形状の薄肉鋳物を
コールドボックス鋳型３で造型し、
コールドボックス鋳型３で造型し、
【実施例１】と同じ要領で造型作業を完了した。 （２）化学成分 ステンレス鋼鋳鋼品（フェライト系ＳＵＳ430相当）で
鉄と不可避的不純物と表２に示す成分とからなる溶湯を
前記コールドボックス鋳型３に注入した。その時の注入
温度は１６０５℃であり、減圧度は−５０ｍｍＨｇであ
った。
鉄と不可避的不純物と表２に示す成分とからなる溶湯を
前記コールドボックス鋳型３に注入した。その時の注入
温度は１６０５℃であり、減圧度は−５０ｍｍＨｇであ
った。
【表２】
ｗｔ％ Ｃ Ｓｉ Ｍｎ Ｐ Ｓ Ｃｒ Ｎｉ 0.14 1.18 0.67 0.021 0.012 17.6 0.11 減圧源を作動させて減圧度を−５０ｍｍＨｇに設定し、
湯口カップ５に注入した。溶湯は紙９を消失してコール
ドボックス鋳型３のキャビティに流入した。従って溶湯
の中に空気を巻き込むことなく、溶湯の湯流れを良好に
して鋳造欠陥の発生を防止するとともに、生産性と品質
を著しく向上することができた。 （３）熱処理 得られた複雑形状の薄肉鋳物を８００℃に加熱し５時間
保持した後冷却する熱処理を施した。 （４）機械的性質 この複雑形状の薄肉鋳物の厚肉部から採取したテストピ
ースの機械的性質は下記の通りであった。 引張強さ ５０．３ｋｇｆ／ｍｍ2 耐 力 ２９．８ｋｇｆ／ｍｍ2 伸 び １．８％ 硬 さ １５６ ＨＢ （５）鋳造欠陥 表面欠陥、内部欠陥とも認められなかった。鋳型は実施
例１．２ともコールドボックス鋳型を用いたが、これに
限定されるものではなくシェルモールド型、ペプセット
型、ＣＯ2型、セラミックシェル型生砂型あるいは焼結
金型など通気性を有する鋳型であれは、すべて用いるこ
とができる。また本実施例ではステンレス鋼鋳鋼品を鋳
造したが、これに限定されるものではなく鋳鋼品、鋳鉄
品、球状黒鉛鋳鉄品を鋳造しても同様の目的を達成し得
るものである。
ｗｔ％ Ｃ Ｓｉ Ｍｎ Ｐ Ｓ Ｃｒ Ｎｉ 0.14 1.18 0.67 0.021 0.012 17.6 0.11 減圧源を作動させて減圧度を−５０ｍｍＨｇに設定し、
湯口カップ５に注入した。溶湯は紙９を消失してコール
ドボックス鋳型３のキャビティに流入した。従って溶湯
の中に空気を巻き込むことなく、溶湯の湯流れを良好に
して鋳造欠陥の発生を防止するとともに、生産性と品質
を著しく向上することができた。 （３）熱処理 得られた複雑形状の薄肉鋳物を８００℃に加熱し５時間
保持した後冷却する熱処理を施した。 （４）機械的性質 この複雑形状の薄肉鋳物の厚肉部から採取したテストピ
ースの機械的性質は下記の通りであった。 引張強さ ５０．３ｋｇｆ／ｍｍ2 耐 力 ２９．８ｋｇｆ／ｍｍ2 伸 び １．８％ 硬 さ １５６ ＨＢ （５）鋳造欠陥 表面欠陥、内部欠陥とも認められなかった。鋳型は実施
例１．２ともコールドボックス鋳型を用いたが、これに
限定されるものではなくシェルモールド型、ペプセット
型、ＣＯ2型、セラミックシェル型生砂型あるいは焼結
金型など通気性を有する鋳型であれは、すべて用いるこ
とができる。また本実施例ではステンレス鋼鋳鋼品を鋳
造したが、これに限定されるものではなく鋳鋼品、鋳鉄
品、球状黒鉛鋳鉄品を鋳造しても同様の目的を達成し得
るものである。
【００１２】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
減圧鋳造方法は鋳型を減圧ボックス内に装入して消失部
材にて大気と遮断し、所定の減圧度に達した時点に溶湯
を注入するもので、空気を巻き込むことなく溶湯が鋳型
内に流入するようにしたもので溶湯の湯流れを良好にし
て鋳造欠陥の発生を防止するとともに、生産性と品質を
著しく向上し得るものである。
減圧鋳造方法は鋳型を減圧ボックス内に装入して消失部
材にて大気と遮断し、所定の減圧度に達した時点に溶湯
を注入するもので、空気を巻き込むことなく溶湯が鋳型
内に流入するようにしたもので溶湯の湯流れを良好にし
て鋳造欠陥の発生を防止するとともに、生産性と品質を
著しく向上し得るものである。
【図１】鋳型の断面図である。
１ 開口部 ２ 減圧ボックス ３ 砂型鋳型 ４ 湯口穴 ５ 湯口カップ ６ 蓋 ７ シール材 ８ ノロ漉し ９ 紙 １０ 重し
Claims (2)
- 【請求項１】 減圧ボックス内に通気性を備えた鋳型を
設置し、該鋳型の湯口穴の上方に湯口カップを配設し、
前記鋳型の湯口穴と大気とを遮断する消失部材を挿入し
た後、減圧ボックス内を所望の圧力に減圧させ、その後
溶湯の熱によって前記消失部材を消失せしめることによ
り前記湯口穴から前記鋳型内に溶湯を注入することを特
徴とする減圧鋳造方法。 - 【請求項２】 前記消失部材は紙またはビニールである
請求項１記載の減圧鋳造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8074192A JPH05277698A (ja) | 1992-04-02 | 1992-04-02 | 減圧鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8074192A JPH05277698A (ja) | 1992-04-02 | 1992-04-02 | 減圧鋳造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05277698A true JPH05277698A (ja) | 1993-10-26 |
Family
ID=13726827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8074192A Pending JPH05277698A (ja) | 1992-04-02 | 1992-04-02 | 減圧鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05277698A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006013749A1 (ja) * | 2004-08-03 | 2006-02-09 | Masahito Goka | 減圧鋳造法、鋳造システム及びその吸引送気装置 |
| CN109351919A (zh) * | 2018-12-13 | 2019-02-19 | 浙江省机电设计研究院有限公司 | 自带浇口杯的铁型及其铸造方法 |
-
1992
- 1992-04-02 JP JP8074192A patent/JPH05277698A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006013749A1 (ja) * | 2004-08-03 | 2006-02-09 | Masahito Goka | 減圧鋳造法、鋳造システム及びその吸引送気装置 |
| CN109351919A (zh) * | 2018-12-13 | 2019-02-19 | 浙江省机电设计研究院有限公司 | 自带浇口杯的铁型及其铸造方法 |
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