JPH06142870A - Method of die casting high mechanical performance part by injecting semi-fluid metal alloy - Google Patents
Method of die casting high mechanical performance part by injecting semi-fluid metal alloyInfo
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- JPH06142870A JPH06142870A JP4097562A JP9756292A JPH06142870A JP H06142870 A JPH06142870 A JP H06142870A JP 4097562 A JP4097562 A JP 4097562A JP 9756292 A JP9756292 A JP 9756292A JP H06142870 A JPH06142870 A JP H06142870A
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- B22D17/007—Semi-solid pressure die casting
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- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/12—Making non-ferrous alloys by processing in a semi-solid state, e.g. holding the alloy in the solid-liquid phase
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関部品を軽合
金、特にセラミック粒子が添加されているアルミニウム
合金から製造するダイカスト方法に関する。FIELD OF THE INVENTION This invention relates to a die casting process for producing internal combustion engine parts from light alloys, especially aluminum alloys to which ceramic particles have been added.
【０００２】[0002]
【従来の技術】１９７９年６月２０日出願の「固相と液
相とより成る金属合金混合物を製造する方法と装置」と
題し、その内容は必要に応じて本明細書に純粋に参考と
して織り込んであるイタリー特許第１，１１９，２８７
号は、ミキサを通して供給しながら金属合金を鋳造し部
分的に凝固させると同時に、新しく生成した固相と残留
する液相とを混合するための、一連のはすば翼を収めた
円筒湯道より成る静止型ミキサに関する。このミキサ
は、合金の固相が液体合金中に一様に懸濁している比較
的低粘度の固体／液体混合物を、ミキサの出力で製造す
る。2. Description of the Related Art Titled "Method and apparatus for producing metal alloy mixture consisting of solid phase and liquid phase" filed on Jun. 20, 1979, the contents of which are hereby purely incorporated herein by reference. Italy Patent No. 1,119,287 which is woven
No. 1 is a cylindrical runner containing a series of helical blades for casting a metal alloy while partially feeding it through a mixer and at the same time mixing the newly formed solid phase with the remaining liquid phase. And a static mixer comprising This mixer produces at the output of the mixer a relatively low viscosity solid / liquid mixture in which the solid phase of the alloy is uniformly suspended in the liquid alloy.
【０００３】とりべ作業と鋳造とに対して、固体／液体
混合物が十分長い時間の間安定であるためには、鋳造過
程において関係する物理的・動的パラメータ（温度、合
金冷却速度、ミキサ通過速度など）の正確・迅速な制御
による定常的な液体の動的状態の下で、混合物を製造し
なければならない。この目的のために、本出願人は、１
９８９年７月２５日出願の「連続半流動体鋳造方法と
炉」と題し、その内容は必要に応じ本明細書に純粋に参
考として織り込んであるイタリー特許出願第６７，６２
７−Ａ／８９号に記載されているような、半流動体鋳造
方法を完成した。上記の方法によって、静止型ミキサ
は、定常状態で鋳造するための加圧可傾反射炉に連結さ
れていて、定常的な鋳造の流れを中断、あるいはこの流
れに影響をおよぼすことなしに、ミキサに補充すること
のできるバロメトリックコラムが設けられている。In order for the solid / liquid mixture to remain stable for a sufficiently long time for ladle and casting, the physical and dynamic parameters involved in the casting process (temperature, alloy cooling rate, mixer passage, etc.) The mixture must be produced under steady-state liquid dynamic conditions with precise and rapid control of velocity etc.). To this end, the applicant has
Italian patent application No. 67,62, entitled "Continuous Semi-fluid Casting Method and Furnace", filed July 25, 989, the content of which is hereby incorporated by reference into this specification purely as necessary.
A semi-fluid casting method as described in 7-A / 89 was completed. By the above method, the static mixer is connected to a pressurized tilting reverberatory furnace for steady-state casting, and the mixer can be operated without interrupting or affecting the steady casting flow. Is equipped with a barometric column that can be replenished.
【０００４】上記した半流動体鋳造方法を使用して製造
された金属合金は、「レオキャスト」されたと呼ばれ、
特に良好なミクロ組織特徴を表わす。事実、レオキャス
ト軽合金は、従来の樹枝状ミクロ組織とは反対に球状ミ
クロ組織を示すことが最近発見され、それ故に改良され
た流体力学的特徴（凝固範囲内温度）が生まれた。Metal alloys produced using the semi-fluid casting process described above are said to be "rheocast",
It exhibits particularly good microstructure characteristics. In fact, rheocast light alloys have recently been discovered to exhibit spherical microstructures as opposed to traditional dendritic microstructures, thus leading to improved hydrodynamic characteristics (temperature in the solidification range).
【０００５】[0005]
【発明が解決すべき課題】しかしながら、上記の長所が
あるにもかかわらず、既知の半流動体鋳造方法は、経済
的な理由のために通常はダイカストされる内燃機関部品
の製造にはまだ応用されなかった。ダイカストの大きな
欠点は高速度で液体金属を射出することによって生ずる
乱流から生じる鋳物中のブローホールの生成である。他
の欠点は、鋳物が凝固するときに必ず生じる鋳物の収縮
であって、それは合金を射出するときの温度（液体アル
ミニウム合金に対しては通常７００℃である）に比例す
る。それ故に、現在のダイカスト部分は安価に生産でき
るけれども品質が貧弱であることが、よりすぐれた品質
の合金を使用することを不可能にさせている。However, in spite of the above advantages, the known semi-fluid casting process still applies to the manufacture of internal combustion engine parts which are normally die-cast for economic reasons. Was not done. A major drawback of die casting is the formation of blowholes in the casting resulting from the turbulence created by injecting liquid metal at high velocity. Another drawback is the shrinkage of the casting that occurs whenever the casting solidifies, which is proportional to the temperature at which the alloy is injected (typically 700 ° C for liquid aluminum alloys). Therefore, current die cast parts can be produced inexpensively, but their poor quality makes it impossible to use better quality alloys.
【０００６】それらをダイカストに使用できないという
ことの他に、上記の考察はまた、セラミック粒子で強化
して同じ型の非強化合金に比べて２０ないし３０％大き
い機械的強さが与えられている様々な最近市販された合
金にも当てはまる。事実、強化用の粒子（セラミックで
あって、軽合金よりも遥かに高い温度で溶解する）が溶
解合金中に、例えばそれを撹拌することによって、一様
に分散した状態に維持できると仮定しても、重力によっ
て、特に溶解合金がこの場合、乱流状態でゲートを通し
て供給される時に粒子におよぼされる動的推力によっ
て、粒子が合金から分離して鋳物の一部に集積すること
を防ぐという問題がなお残っている。Besides the fact that they cannot be used in die castings, the above considerations have also been reinforced with ceramic particles to give them 20 to 30% greater mechanical strength than unreinforced alloys of the same type. This also applies to various recently marketed alloys. In fact, it is assumed that the strengthening particles (ceramic, which melts at a much higher temperature than light alloys), can be maintained in the molten alloy in a uniformly dispersed state, for example by stirring it. However, due to gravity, especially the molten alloy, in this case, the dynamic thrust exerted on the particles as they are fed through the gate in turbulent flow conditions may cause the particles to separate from the alloy and accumulate in some of the castings. The problem of prevention still remains.
【０００７】本発明の目的は、実質的に欠落のない金属
合金ダイカスト鋳物を安価に製造できて、さらに一様に
分散したセラミックの強化要素をできる限り含有してい
るすぐれた性質の金属合金を用いることのできる方法を
提供することである。It is an object of the present invention to produce a metal alloy die-cast casting which is substantially free of defects and to provide a metal alloy of excellent properties which, as far as possible, contains uniformly dispersed ceramic reinforcing elements. It is to provide a method that can be used.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明によって、ダイカ
スト鋳物、特に軽合金内燃機関部品を製造する方法を提
供するが、その方法は、以下の各項より成る段階を包含
することを特徴とする。 −完全に液体になるまで金属合金を溶解する、 −液体合金と、液体合金から分離した固体とを一様に混
合して、ミキサの出力で一時的に安定な固体−液体懸濁
液を製造する静止型ミキサを通して、金属合金が凝固し
ながら層流状態で供給されることによって半流動体の形
の前記金属合金を鋳造し、 −前記固体−液体懸濁液を凝固させて、金属合金が球状
ミクロ組織を示すレオキャストインゴットにし、 −前記レオキャストインゴットを分割して、予め定めら
れた重量の多数のインゴットにし、 −前記インゴットを前記金属合金の凝固範囲内の温度に
加熱して、球状組織金属合金をペーストの形に変え、 −前記インゴットを１個づつダイカスト機械の射出室の
中に供給し、さらに、 −合金の凝固範囲内の温度に加熱した前記球状組織合金
を鋳型の中に射出する。According to the present invention, there is provided a method of manufacturing a die cast casting, in particular a light alloy internal combustion engine component, the method comprising the steps of: . -Dissolving the metal alloy until it is completely liquid; -mixing the liquid alloy and the solid separated from the liquid alloy uniformly to produce a temporarily stable solid-liquid suspension at the output of the mixer. Casting the metal alloy in the form of a semi-fluid by being fed in a laminar flow while the metal alloy solidifies through a static mixer, which solidifies the solid-liquid suspension, A rheocast ingot exhibiting a spherical microstructure, -dividing the rheocast ingot into a number of ingots of a predetermined weight, -heating the ingot to a temperature within the solidification range of the metal alloy, spherical The texture metal alloy is changed into a paste form, -the ingots are fed one by one into the injection chamber of the die casting machine, and-the spherical texture alloy heated to a temperature within the solidification range of the alloy is added. It is injected into the mold.
【０００９】本発明によってアルミニウム合金をダイカ
スト鋳造する方法も提供するが、その方法は、半流動体
の形の前記合金を鋳造して、合金の球状ミクロ組織を作
り出すようにすることによって製造したインゴットを、
合金の凝固範囲内の温度で、合金が高粘性の半流動体の
形になるような温度に加熱し、次にインゴットに機械的
圧力をおよぼすことを特徴とする。Also provided by the present invention is a method for die casting an aluminum alloy, the method comprising casting the alloy in the form of a semi-fluid to produce a spherical microstructure of the alloy. To
It is characterized by heating at a temperature within the solidification range of the alloy to a temperature such that the alloy is in the form of a highly viscous semi-fluid and then subjecting the ingot to mechanical pressure.
【００１０】本発明を限定するためではない実施態様
を、添付の図面を引用して実施例として記載する。Non-limiting embodiments of the present invention are described by way of example with reference to the accompanying drawings.
【００１１】[0011]
【実施例】図１及び図２とを参照すると、実施例に示し
た金属合金、軽アルミニウム基鋳物合金ＵＮＩ ３６０
０（ＵＮＩ符号）の鋳塊１を、最初に既知のるつぼ炉２
の中で溶解する。本発明の好適な実施態様によれば、最
初の合金はアメリカ合衆国サンディエゴ（カリフォルニ
ア州）アルカン（ＡＬＣＡＮ）によって製造され市販さ
れている鋳物合金であるＡ３５６であって、その合金
は、この場合 ＳｉＣ（炭化ケイ素）粒子より成るセラ
ミック相が一様に分散されている Ａｌ ９３％と Ｓｉ
７％との申し分のないマトリックスを示している。与え
られた組成に対して２０容積％を有するこれらの粒子
は、合金の機械的特徴に約３０％の改良をもたらし、さ
らに特に熱膨張で約３５％の減少をもたらし、それ故に
鋼の熱膨張に似ている。この場合には、炉２には既知の
機械的ミキサ３（あるいは簡略化するために図示してな
い他の類似の既知の手段）が設けられていて、ＳｉＣ
粒子が溶解合金中で一様に分散され続けるようになって
いる。EXAMPLES Referring to FIGS. 1 and 2, the metal alloy, a light aluminum base cast alloy UNI 360 shown in the examples.
The ingot 1 of 0 (UNI code) is first transferred to the known crucible furnace 2
Dissolve in. In accordance with a preferred embodiment of the present invention, the first alloy is A356, a foundry alloy manufactured and marketed by ALCAN, San Diego, Calif., Which alloy in this case is SiC (carbonized). A ceramic phase consisting of silicon particles is uniformly dispersed Al 93% and Si
It shows a perfect matrix of 7%. These particles, having 20% by volume for a given composition, bring about an improvement of about 30% in the mechanical properties of the alloy and more particularly a reduction of about 35% in the thermal expansion and therefore the thermal expansion of the steel. It's similar to. In this case, the furnace 2 is provided with a known mechanical mixer 3 (or other similar known means not shown for the sake of simplification), the SiC
The particles continue to be uniformly dispersed in the molten alloy.
【００１２】最初の合金が十分に液化すると（合金より
も遥かに高温で溶解する懸濁している ＳｉＣ 粒子を除
いて）、生成した液相４（できる限り固体 ＳｉＣ 粒子
も含有している）を、本出願人が１９８９年７月２５日
に出願しその内容は必要に応じて純粋に参考として本明
細書に組み込んである、イタリー特許出願第６７６２７
−Ａ／８９号に記載されているような加圧揺動炉６の中
に供給する。炉６は、１９７９年６月２０日に出願しそ
の内容はまた必要に応じて純粋に参考として本明細書に
組み込んである、イタリー特許第１，１１９，２８７号
に記載されているような既知の静止型ミキサ７に接続さ
れている。When the first alloy is sufficiently liquefied (except for suspended SiC particles which melt at much higher temperatures than the alloy), the resulting liquid phase 4 (which also contains as much solid SiC particles as possible) is used. , Italian Patent Application No. 67627, the applicant of which filed on July 25, 1989, the content of which is hereby incorporated by reference herein purely as necessary.
-Feed into a pressure swing furnace 6 as described in A / 89. Furnace 6 is known as described in Italy Patent No. 1,119,287, filed Jun. 20, 1979, the contents of which are also hereby incorporated by reference herein purely if necessary. Is connected to the static mixer 7.
【００１３】次に液相４は、上記特許中に記載されてい
るように鋳造されるが、ミキサ７は液相がミキサ７を通
して供給される時に、液相４から固相（図示してない）
が分離するように冷却され、固相は合金がミキサ７を通
して冷却されるにつれて次第に増加し、液相４と一様に
混合されてミキサ７の出力で一時的に安定な固体−液体
懸濁液を生じる。この段階の間、もとの合金中のすべて
の固体 ＳｉＣ 粒子もまたミキサ７の中で液相４とたえ
ず混合されて、粒子が偏析する危険なしに懸濁液８の複
合的部分を形成するようになる。The liquid phase 4 is then cast as described in the above patent, but the mixer 7 is from the liquid phase 4 to the solid phase (not shown) as the liquid phase is fed through the mixer 7. )
The solid phase gradually increases as the alloy cools through the mixer 7 and mixes uniformly with the liquid phase 4 to temporarily stabilize the solid-liquid suspension at the output of the mixer 7. Cause During this stage, all solid SiC particles in the original alloy are also constantly mixed in the mixer 7 with the liquid phase 4 to form the composite part of the suspension 8 without the risk of particle segregation. Like
【００１４】懸濁液８は、例えばインゴット鋳型１０の
中に鋳造されて、もとの金属合金より成り、さらに分散
した ＳｉＣ 粒子もできる限り含有してはいるが、半流
動体の形で鋳造されたために、全く別の結晶構造を示し
ているインゴット１１を生成する。鋳塊１の形では、例
えばＵＮＩ ３６００合金は図３に示すように樹枝状組
織を示しているのに対して、レオキャスト（即ち、ミキ
サ７を通して半流動体の形で鋳造）して凝固すると、こ
の合金は図４に示すように球状組織を表わす。The suspension 8 is cast in, for example, an ingot mold 10 and consists of the original metal alloy, and also contains dispersed SiC particles as much as possible, but in the form of a semi-fluid. As a result, the ingot 11 having a completely different crystal structure is produced. In the form of the ingot 1, for example, UNI 3600 alloy exhibits a dendritic structure as shown in FIG. 3, whereas it is solidified by rheocasting (that is, casting in the form of a semi-fluid through the mixer 7). This alloy exhibits a spherical structure as shown in FIG.
【００１５】次にインゴット１１は分割され、例えば、
丸のこのような既知の手段を使用して機械的に切断され
て、それぞれが押湯とチャンネルとを含めて、鋳造部品
の重量とほぼ等しい多数のより小さなインゴット１２に
形成し、さらにこのインゴット１２はステンレス鋼容器
１３（図２）中で、好適には特別に設計された自動ロボ
ット処理装置１５を備えた電気抵抗炉１４中に供給さ
れ、そこで最初の金属合金の凝固範囲内の温度に加熱さ
れる（５０−６０分間）。それ故に、インゴット１２の
レオキャスト球状組織合金（一様に分散した ＳｉＣ 粒
子を有するか、あるいは有しない）は、開示した実施例
において、約５０容積％の液相、即ちミキサ７を通る半
流動体鋳造段階におけると実質的に同じ液相を有する半
流動体状態と考えられる。Next, the ingot 11 is divided into, for example,
It is mechanically cut using such known means of circles to form a number of smaller ingots 12, each of which includes a riser and a channel, approximately equal to the weight of the cast part, and this ingot. 12 is fed in a stainless steel vessel 13 (FIG. 2), preferably into an electric resistance furnace 14 equipped with a specially designed automatic robot processor 15, where it is brought to a temperature within the solidification range of the first metal alloy. Heat (50-60 minutes). Therefore, the rheocast spheroidal alloy of ingot 12 (with or without uniformly dispersed SiC particles) has, in the disclosed embodiment, about 50% by volume of the liquid phase, ie, semi-fluid through mixer 7. It is considered a semi-fluid state with substantially the same liquid phase as in the body casting stage.
【００１６】しかしながら、ミキサ７を通して鋳造する
と、ミキサ７のために、半流動体合金は高い数Ｐの粘度
を示すのに対して、インゴット１２の形では、化学組成
と最初の合金の凝固範囲内の加熱温度とを適切に選ぶこ
とによって（アルミニウム合金に対して約５８０℃）、
同一の半流動体合金ではあるが、球状組織を有する最初
の合金の凝固範囲内の前記温度にまで加熱された合金
は、実質的に擬似塑性的なレオロジー特徴を示して、約
１０7Ｐの静止時粘度を示すことが発見された。それ故
に炉１４の出力において、インゴット１２の合金はペー
スト状でプディング状の密度を示して固体セラミック粒
子の偏析を防ぎ、それ故にセラミック粒子は合金中に一
様に分散したままになっていて、しかもインゴット１２
はその形状を維持することができる。However, when cast through the mixer 7, because of the mixer 7, the semi-fluid alloy exhibits a high viscosity of the number P, whereas in the form of the ingot 12, the chemical composition and solidification range of the original alloy are within the range. By appropriately selecting the heating temperature of (about 580 ° C. for aluminum alloy),
An alloy of the same semi-fluid alloy, but heated to said temperature within the solidification range of the original alloy having a spherical structure, exhibits substantially pseudoplastic rheological characteristics of about 10 7 P. It was discovered to exhibit a resting viscosity. Therefore, at the output of the furnace 14, the alloy of the ingot 12 exhibits a pasty, pudding-like density to prevent the segregation of the solid ceramic particles, and thus the ceramic particles remain uniformly dispersed in the alloy, Moreover, ingot 12
Can maintain its shape.
【００１７】次に上記したように処理したインゴット１
２を、液体合金に対して通常使用するのと同じではある
が、半流動体合金の加工量を助けるためにゲートの厚さ
を０．８：１mm〜２：２．５mmに増大したことを除き既
知の鋳型を取り付けたダイカスト機械１８（詳細には記
載されていない）に１個づつ供給する。半流動体インゴ
ット１２は、機械１８上の既知の射出室２０の中に供給
され、そこでピストン２１によって液体合金をダイカス
ト鋳造するに通常使用されるのと等しい予め設定された
機械的圧力、例えば６５０kg／cm2を受けて鋳型２２の
中に射出され、そこで合金は凝固して、例えば噴射マニ
ホルドのような内燃機関部品を構成する完成した鋳物２
５が生産される。Next, the ingot 1 processed as described above
2 is the same as that normally used for liquid alloys, but the gate thickness was increased from 0.8: 1 mm to 2: 2.5 mm to aid the throughput of the semi-fluid alloy. Except for feeding one by one to a die casting machine 18 (not described in detail) fitted with known molds. The semi-fluid ingot 12 is fed into a known injection chamber 20 on a machine 18, where a preset mechanical pressure equal to that normally used for die casting liquid alloys by a piston 21, for example 650 kg. / Cm 2 and is injected into a mold 22, where the alloy solidifies and forms a finished casting 2 which constitutes an internal combustion engine component, such as an injection manifold.
5 are produced.
【００１８】しかしながら、射出室２０に供給される半
流動体状態のために同一組成の液体合金に比べてこの合
金は遥かに高い粘度で、それ故に非常に低いレイノルズ
数を示すので、既知の液体合金ダイカスト方法に典型的
に見られる乱流状態とは対照的に層流状態での射出が可
能である。合金の層流と組合わさった高い静止時粘度に
よって、一方では完成した鋳物の中の気泡の介在とブロ
ーホールの形成とを防ぐことができ、また他方では機械
１８に供給された半流動体合金中に含有されている固体
セラミック粒子の偏析を防ぐことができ、従って、粒子
は鋳型２２中に射出された半流動体合金の中と完成した
鋳物２５の中とで共に一様に分散したままになってい
る。射出段階は、擬似塑性であってピストン２１によっ
て圧力がかけられると機械１８の低いエネルギー消費と
両立する数十のＰ値に粘度が低下する半流動体球状合金
の高い静止時粘度によって、何ら阻害されることもな
い。However, due to the semi-fluid state supplied to the injection chamber 20, this alloy has a much higher viscosity than the liquid alloy of the same composition and therefore exhibits a very low Reynolds number, so that the known liquid Injection in laminar flow conditions is possible, as opposed to the turbulent flow conditions typically found in alloy die casting processes. The high static viscosity combined with the laminar flow of the alloy makes it possible, on the one hand, to prevent the inclusion of bubbles and the formation of blowholes in the finished casting, and, on the other hand, the semi-fluid alloy supplied to the machine 18. Segregation of the solid ceramic particles contained therein can be prevented so that the particles remain uniformly dispersed both in the injected semi-fluid alloy in the mold 22 and in the finished casting 25. It has become. The injection stage is quasi-plastic and is hindered by the high rest viscosity of the semi-fluid spherical alloy whose viscosity drops to tens of P values compatible with the low energy consumption of the machine 18 when pressure is applied by the piston 21. It will not be done.
【００１９】[0019]
【発明の効果】本発明は叙上のように構成され、実質的
に欠落のない金属合金ダイカスト鋳物を安価に製造でき
て、さらに一様に分散したセラミックの強化要素をでき
る限り含有しているすぐれた性質の金属合金を使用する
ことが可能である。The present invention is constructed as described above, is capable of inexpensively producing a substantially metal-free die casting of a metal alloy, and further contains, as much as possible, uniformly dispersed ceramic reinforcing elements. It is possible to use metal alloys with excellent properties.
【図１】本発明の実施例における工程の一部を示す概略
図。FIG. 1 is a schematic view showing a part of steps in an example of the present invention.
【図２】本発明の実施例における工程の一部を示す概略
図。FIG. 2 is a schematic view showing a part of steps in the example of the present invention.
【図３】ＵＮＩ ３６００合金の樹枝状組織を示す顕微
鏡写真。FIG. 3 is a photomicrograph showing the dendritic structure of UNI 3600 alloy.
【図４】レオキャストして凝固した同一合金の球状組織
を示す顕微鏡写真。FIG. 4 is a micrograph showing a spherical structure of the same alloy solidified by rheocasting.
１ 鋳塊 ２ るつぼ炉 ３ 機械的ミキサ ４ 液相 ６ 加圧揺動炉 ７ 静止型ミキサ ８ 懸濁液 １０ インゴット鋳型 １１ インゴット １２ インゴット １３ ステンレス鋼容器 １４ 炉 １５ 自動ロボット処理装置 １８ ダイカスト機械 ２０ 射出室 ２１ ピストン ２２ 鋳型 ２５ 鋳物 1 Ingot 2 Crucible Furnace 3 Mechanical Mixer 4 Liquid Phase 6 Pressure Swing Furnace 7 Static Mixer 8 Suspension 10 Ingot Mold 11 Ingot 12 Ingot 13 Stainless Steel Container 14 Furnace 15 Automatic Robot Processing Device 18 Die Casting Machine 20 Injection Chamber 21 Piston 22 Mold 25 Casting
Claims (10)
し、 −液体合金と、液体合金から分離した固相とを一様に混
合して、ミキサの出力で一時的に安定な固体−液体懸濁
液を製造する静止型ミキサを通して、金属合金が凝固し
ながら層流状態で供給されることによって、半流動体の
形の前記金属合金を鋳造し、 −前記固体−液体懸濁液を凝固させて、金属合金が球状
ミクロ組織を示すレオキャストインゴットにし、 −前記レオキャストインゴットを分割して予め定められ
た重量の多数のインゴットにし、 −前記インゴットを前記金属合金の凝固範囲内の温度に
加熱して球状組織金属合金をペーストの形に変え、 −前記インゴットを１個づつダイカスト機械の射出室の
中に供給し、 −合金の凝固範囲内の温度に加熱した該球状組織合金を
鋳型の中に射出する工程を包含することを特徴とするダ
イカスト鋳物、特に軽合金内燃機関部品の製造方法。1. A metal alloy is melted until it becomes completely liquid, a liquid alloy and a solid phase separated from the liquid alloy are uniformly mixed, and a solid which is temporarily stable at the output of the mixer is provided. Casting the metal alloy in the form of a semi-fluid by supplying it in a laminar flow while solidifying the metal alloy through a static mixer producing a liquid suspension; Solidifying into a rheocast ingot in which the metal alloy exhibits a spherical microstructure, -dividing the rheocast ingot into multiple ingots of a predetermined weight, -making the ingot a temperature within the solidifying range of the metal alloy By heating the spherical structure metal alloy into a paste form, -supplying the ingots one by one into the injection chamber of the die casting machine, -casting the spherical structure alloy heated to a temperature within the solidification range of the alloy. Die cast, especially manufacturing method of light alloy internal combustion engine components, characterized by comprising the step of injecting into the.
ットを機械的に切断することによって製造され、また各
インゴットは鋳物部品と同じ重量を示すことを特徴とす
る請求項１記載の方法。2. The method of claim 1, wherein the ingots are manufactured by mechanically cutting the rheocast ingots, and each ingot exhibits the same weight as a cast part.
器の中に入れられて予熱炉に供給され、その炉中で金属
合金の凝固範囲内の前記温度に加熱されることを特徴と
する請求項１又は２記載の方法。3. The ingot is placed in a stainless steel container and supplied to a preheating furnace, and is heated in the furnace to the temperature within the solidification range of the metal alloy. 2. The method described in 2.
金の化学組織とを選んで、合金の凝固範囲内の温度に加
熱された前記球状組織合金が、実質的に擬似塑性的なレ
オロジー特徴と約１０7Ｐの静止時粘度とを有するよう
にすることを特徴とする請求項１から３いづれかに記載
の方法。4. The rheology of the spheroidal structure alloy which is heated to a temperature within the solidification range of the alloy by selecting the temperature within the solidification of the alloy and the chemical structure of the alloy is substantially pseudoplastic rheology. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that it has a characteristic and a resting viscosity of about 10 7 P.
液相とを包含し、前記固相は少なくとも５０容積％に等
しいことを特徴とする請求項４記載の方法。5. The method of claim 4, wherein during the injection step the metal alloy comprises a solid phase and a liquid phase, the solid phase being at least equal to 50% by volume.
細に分散したセラミック材料相を含有するアルミニウム
合金の鋳塊を溶解することにあり、さらにそれは撹拌手
段を備えたるつぼ炉の中で行われることを特徴とする請
求項１から５いづれかに記載の方法。6. The melting step consists in melting an ingot of an aluminum alloy containing a predetermined percentage of finely dispersed ceramic material phase, which in a crucible furnace equipped with stirring means. The method according to claim 1, wherein the method is performed.
ることを特徴とする請求項６記載の方法。7. The method of claim 6 wherein the ceramic phase comprises silicon carbide particles.
球状ミクロ組織を作り出すようにして製造したインゴッ
トを、合金の凝固範囲内の温度で、合金を高粘度の半流
動体にするような温度に加熱し、それに続いてインゴッ
トに機械的圧力をおよぼすことを特徴とするアルミニウ
ム合金の鋳造方法。8. An ingot produced by casting the alloy in the form of a semi-fluid to produce a spherical microstructure of the alloy, at a temperature within the solidification range of the alloy, to make the alloy a high viscosity semi-fluid. A method for casting an aluminum alloy, which comprises heating to such a temperature as described above, and then applying mechanical pressure to the ingot.
ゲートを有する鋳型を使用することを特徴とする請求項
８記載の方法。9. The method of claim 8 wherein a mold having a gate that is at least 100% larger than the standard size is used.
するアルミニウム合金を使用することを特徴とする請求
項８又は９記載の方法。10. A method according to claim 8, characterized in that an aluminum alloy containing uniformly dispersed ceramic material phases is used.
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