JPH06114531A - 金属の精密鋳造方法および精密鋳造装置 - Google Patents
金属の精密鋳造方法および精密鋳造装置Info
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- JPH06114531A JPH06114531A JP26607892A JP26607892A JPH06114531A JP H06114531 A JPH06114531 A JP H06114531A JP 26607892 A JP26607892 A JP 26607892A JP 26607892 A JP26607892 A JP 26607892A JP H06114531 A JPH06114531 A JP H06114531A
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Abstract
鋳型内に吸引して鋳造するに際し、吸引圧力を増大して
湯回り不良を改善しようとしたときでも、スノート部か
らのガスの巻き込みによるブローホール欠陥が生じない
ようにする。 【構成】 金属溶解るつぼ6と、鋳型15と、金属溶解
るつぼ6と鋳型15との間に設けられて金属溶解るつぼ
6内の溶湯20を鋳型15内に流入可能とする金属製ス
ノート17を備え、金属溶解るつぼ6の内部でのガス圧
力と鋳型15の外部でのガス圧力とにおけるガスの差圧
により金属溶解るつぼ6内の溶湯20を金属製スノート
17を通して鋳型15内に吸引充填可能とする。
Description
よび精密鋳造装置に係わり、とくに、精密鋳造品の湯回
り不良,ブローホール等の鋳造欠陥を防止するのに好適
な金属の精密鋳造方法および精密鋳造装置に関するもの
である。
法,フルモールド法,シェルモールド法等々の各種の方
法があるが、精密鋳造品には、ブローホール,湯回り不
良,引け巣等の鋳造欠陥を発生することがある。そし
て、とくに、チタン鋳物を鋳造するときのような高融点
で流動性の比較的悪いチタン合金溶湯を用いて鋳造する
場合や、鉄基あるいはニッケル基合金溶湯を用いて鋳造
するときであっても薄肉で複雑形状の精密鋳造品を鋳造
する場合には、湯回り不良を生ずることがある。
ためには、鋳型内になるべく速やかに溶湯を吸引充填す
ることが望ましく、金属溶解るつぼ内の溶湯を耐火物製
スノートを通して鋳型内に吸引充填しようとすることも
良く行われている。
うな金属の精密鋳造方法において、鋳型内になるべく速
やかに溶湯を吸引充填することができるようにするため
に、吸引力をさらに増大しようとした場合に、溶湯の導
入手段として用いる耐火物製スノートからのガスの巻き
込みが発生しやすくなり、この巻き込みガスが溶湯内に
混入することによって、ブローホール欠陥の発生を助長
することになりやすくなるという問題点があった。
ャモット,ムライト系の耐火物や、黒鉛系の耐火物を使
用しているが、これらの耐火物では通気度を皆無のもの
にすることが困難であり、吸引力の増大とともに耐火物
製スノートからのガスの巻き込み量が増大し、その結果
ブローホール欠陥の発生が顕著になるという問題点があ
った。したがって、このような問題点を解決することが
課題となっていた。
がみてなされたものであって、金属溶解るつぼからガス
の差圧により溶湯を鋳型内に吸引して鋳造するに際し、
吸引力をさらに増大させて湯回り不良を改善し、より高
精度な精密鋳造品を得ようとしたときでも、スノート部
からのガスの巻き込みがなく、ブローホール欠陥の発生
が増大することがないようにして、より高精度かつ高品
質な精密鋳造品を得ることができるようにすることを目
的としている。
密鋳造方法は、金属溶解るつぼからガスの差圧により溶
湯を鋳型内に吸引して鋳造するに際し、金属溶解るつぼ
からガスの差圧により溶湯を金属製スノートを通して鋳
型内に吸引して鋳造する構成としたことを特徴としてい
る。
は、金属溶解るつぼと、鋳型と、前記金属溶解るつぼと
鋳型との間に設けられて前記金属溶解るつぼ内の溶湯を
前記鋳型内に流入可能とする金属製スノートを備え、金
属溶解るつぼの内部でのガス圧力と鋳型の外部でのガス
圧力とにおけるガスの差圧により前記金属溶解るつぼ内
の溶湯を前記金属製スノートを通して前記鋳型内に吸引
充填可能とした構成としたことを特徴としており、実施
態様においては、金属製スノートを鋳型に対して着脱可
能とし、同じく実施態様において、金属製スノートの材
質を鉄系,チタン系等、溶湯の材質に合わせて選定する
構成としたことを特徴としている。
び精密鋳造装置では、金属溶解るつぼからガスの差圧に
より溶湯を金属製スノートを通して鋳型内に吸引充填し
て鋳造することとしているので、例えば、薄肉ないしは
複雑形状の鋳造品を鋳造する場合において湯回り不良を
より一層改善するために、溶湯に対する吸引力をさらに
増大させたときでも、スノート部からのガスの巻き込み
が生じないので、鋳造品にブローホール欠陥が発生しが
たいものとなって、薄肉ないしは複雑形状の精密鋳造品
の鋳造欠陥が防止され、高精度・高品質の精密鋳造品が
得られることとなる。
実施に使用した金属の精密鋳造装置の一実施例を示すも
のであって、この金属の精密鋳造装置1は、その下方部
分に、図2にも示しているように、絶縁体2により相互
に絶縁状態にして円環状に配置された複数の水冷銅製セ
グメント3a・・・3hよりなる磁気集中体3が設置し
てあり、各水冷銅製セグメント3a・・・3hには冷却
水通路4が設けてあって、図1の矢印W1方向より流入
した冷却水が冷却水通路4を流れたのち矢印W2方向に
流出するようにしてある。
熱コイル5が配設してあって、前記水冷銅製セグメント
3a・・・3hよりなる磁気集中体3と誘導加熱コイル
5とによって金属溶解るつぼ6が形成されるようになっ
ており、この金属溶解るつぼ6によってコールド クル
ーシブル レビテーション メルティングが可能となる
ようにしてある。
物ブロック8が設置してあって、溶解用金属母材10を
保持することができるようにしている。
1を介して竪型スリーブ12が設けてあり、この竪型ス
リーブ12には図示しない不活性ガス導入管が接続して
あると共に、この竪型スリーブ12の内部には鋳型チャ
ンバー14が昇降可能に設けてあって、この鋳型チャン
バー14の内部には通気性を有する鋳型15が設置され
るようになっている。
ティ15aには、湯道15bが連通させてあり、この湯
道15bには金属製スノート17が接続してある。
上広がりの円錐形状に形成し、この円錐形状部17aの
下面側を前記鋳型チャンバー14の底部に形成した上広
がりの円錐形状部14aに載置すると共に、金属製スノ
ート17の円錐形状部17aの上面側に鋳型15の底部
に形成した円錐形状部15cを載置し、このような構造
とすることによって、金属製スノート17を鋳型15に
対して着脱可能としている。
18を貫通させた鋳型押え19により支持されていると
共に、前記天板18に設けたガス吸引口21から吸引排
気することによって、鋳型チャンバー14および鋳型1
5の内部を減圧することができるようになっている。
精密鋳造品を製造するに際しては、金属溶解るつぼ6を
構成する水冷磁気集中体3の中に溶解用金属母材10を
装入し、また、底部に金属製スノート17を置いたのち
所定の温度に加熱した通気性を有する鋳型15を設置し
て金属製スノート17を固定し、この金属製スノート1
7と鋳型15との接続部はあらかじめ鋳型17と一体造
型した耐火物にてすり合わせを行った鋳型チャンバー1
4を竪型スリーブ12の上方にセットした後、誘導加熱
コイル5への通電を開始する。
誘導加熱コイル5の内側に磁気集中体3を配設してコー
ルド クルーシブル レビテーション メルティングを
行うことができるようにした金属溶解るつぼ6を用いて
いることから、図2にも示すように、誘導加熱コイル5
のコイル電流Icによる誘導加熱によって水冷銅製磁気
集中体3の内側に渦電流Isが形成され、この交番電流
である渦電流によって溶解用金属母材10に表皮電流I
fを誘起して溶解することにより、溶湯20を得る。
0の表面にお互いに位相が反対である電流の反発を生じ
ることによって、前記溶湯20は水冷銅製磁気集中体
(すなわち、るつぼ)3の内面から少し離れてギャップ
が形成されるいわゆる非接触溶解が可能となる。
降下させて、鋳型15および金属製スノート17を降下
させ、金属製スノート17の下端部分を溶湯20中に浸
漬する。
20中に浸漬した状態において、溶解空間6aと鋳型キ
ャビティ15aとの間での連通状態が断たれ、溶解空間
6aへの不活性ガスの導入と、鋳型チャンバー14の減
圧吸引とによって、金属溶解るつぼ6の内部でのガス圧
力と鋳型15の外部でのガス圧力とに差を生じ、このガ
スの差圧によって、金属溶解るつぼ6内の溶湯20が金
属製スノート17を通して鋳型15の鋳型キャビティ1
5a内に吸引充填される。このとき、吸引完了後数秒な
いしは数十秒間誘導加熱を続けることで、金属製スノー
ト17の内部にある溶湯20は凝固することなく押湯と
してはたらくものとすることができる。
0として、Ti−33%Al合金を用い、溶解重量は6
00gとした。また、金属製スノート17には、圧力配
管用鋼管を使用して、ホットホイールの鋳造を行った。
7)を用いて同じくTi−33%Al合金溶湯によりホ
ットホイールの鋳造を行った。そして、ホットホイール
の良品率を調べた結果を表1に示す。
することによって、ブローホールの良品率は0%から8
7%に上昇した。
管を使用したことによるTi合金への汚染の影響を調べ
たところ、表2に示す結果であった。
を使用している本実施例においては、Ti−33%Al
合金溶湯の融点に比べて、金属製スノート17の融点の
方が低いのであるが、短時間の浸漬,吸引,引き抜きに
よって、表2に示すように、金属製スノート17からの
汚染の心配がないことが認められ、著しく安価な鉄製の
スノートを使用することが可能であった。
び精密鋳造装置によれば、金属溶解るつぼからガスの差
圧により溶湯を鋳型内に吸引して鋳造するに際し、吸引
力をさらに増大させて湯回り不良を改善し、より高精度
の精密鋳造品を得ようとしたときでも、スノート部から
のガスの巻き込みがなく、ブローホール欠陥の発生が伴
わないこととなって、より高精度・高品質の精密鋳造品
を得ることが可能になるという著大なる効果がもたらさ
れる。
いた金属の精密鋳造装置の実施例を示す縦断面説明図で
ある。
Claims (4)
- 【請求項1】 金属溶解るつぼからガスの差圧により溶
湯を鋳型内に吸引して鋳造するに際し、金属溶解るつぼ
からガスの差圧により溶湯を金属製スノートを通して鋳
型内に吸引して鋳造することを特徴とする金属の精密鋳
造方法。 - 【請求項2】 金属溶解るつぼと、鋳型と、前記金属溶
解るつぼと鋳型との間に設けられて前記金属溶解るつぼ
内の溶湯を前記鋳型内に流入可能とする金属製スノート
を備え、金属溶解るつぼの内部でのガス圧力と鋳型の外
部でのガス圧力とにおけるガスの差圧により前記金属溶
解るつぼ内の溶湯を前記金属製スノートを通して前記鋳
型内に吸引充填可能としたことを特徴とする金属の精密
鋳造装置。 - 【請求項3】 金属製スノートを鋳型に対して着脱可能
とした請求項2に記載の金属の精密鋳造装置。 - 【請求項4】 金属製スノートの材質を鉄系,チタン系
等、溶湯の材質に合わせて選定する請求項2または3に
記載の金属の精密鋳造装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4266078A JP2974517B2 (ja) | 1992-10-05 | 1992-10-05 | 金属のレビテーション溶解によるロストワックス精密鋳造方法およびロストワックス精密鋳造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4266078A JP2974517B2 (ja) | 1992-10-05 | 1992-10-05 | 金属のレビテーション溶解によるロストワックス精密鋳造方法およびロストワックス精密鋳造装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06114531A true JPH06114531A (ja) | 1994-04-26 |
JP2974517B2 JP2974517B2 (ja) | 1999-11-10 |
Family
ID=17426046
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4266078A Expired - Fee Related JP2974517B2 (ja) | 1992-10-05 | 1992-10-05 | 金属のレビテーション溶解によるロストワックス精密鋳造方法およびロストワックス精密鋳造装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2974517B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111097894A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-05 | 西安西工大超晶科技发展有限责任公司 | 一种改善zl210a合金铸件汇流区流线缺陷的方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5813463A (ja) * | 1981-07-18 | 1983-01-25 | Kyowa Chuzosho:Kk | 低圧鋳造用スト−ク |
JPS61273249A (ja) * | 1985-05-28 | 1986-12-03 | ヒツチナ− マニユフアクチユアリング カンパニ−,インコ−ポレイテイド | 鋳造装置および鋳造方法 |
JPH02229661A (ja) * | 1989-03-02 | 1990-09-12 | Tokyo Yogyo Co Ltd | ストーク |
JPH0441062A (ja) * | 1990-06-05 | 1992-02-12 | Daido Steel Co Ltd | 高融点金属,活性金属の鋳造方法および鋳造装置 |
-
1992
- 1992-10-05 JP JP4266078A patent/JP2974517B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
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Cited By (1)
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CN111097894A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-05 | 西安西工大超晶科技发展有限责任公司 | 一种改善zl210a合金铸件汇流区流线缺陷的方法 |
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---|---|
JP2974517B2 (ja) | 1999-11-10 |
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