JPH0638977B2 - 鋳造工具の製造方法 - Google Patents
鋳造工具の製造方法Info
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- JPH0638977B2 JPH0638977B2 JP23223785A JP23223785A JPH0638977B2 JP H0638977 B2 JPH0638977 B2 JP H0638977B2 JP 23223785 A JP23223785 A JP 23223785A JP 23223785 A JP23223785 A JP 23223785A JP H0638977 B2 JPH0638977 B2 JP H0638977B2
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- manufacturing
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- molten
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Description
発明の目的
本発明は鋳造工具の製法方法の改良に関する。本発明は
製管用工具、とくにガイドシューの製造に適用したと
き、この意義が大きい。
製管用工具、とくにガイドシューの製造に適用したと
き、この意義が大きい。
継目無鋼管の製造に使用するガイドシューなどの工具
は、高温下に強い衝撃を受けるので、造管用材料と接触
する表面は耐摩耗性および耐焼付性を有することを、ま
た本体は靱性を有することを要求される。 従来、この要求にこたえるためにはガイドシュー本体を
鋳鋼で製造し、接触面にステライトなどの硬質合金を肉
盛り溶接することが行なわれていた。しかし、硬質の合
金の肉盛り溶接は多大の労力を必要とする作業である
し、肉盛り面の仕上げ研摩も必要であるから、ガイドシ
ューは高価なものになる。 そこで、もっと簡易に鋳造工具を製造する方策として、
多重鋳造が試みられるようになった。 多重鋳造は、たとえばガイドシューの鋳型の造管用材料
と接触する表面部分を下方にした位置で鋳型を置き、耐
摩耗性および耐焼付性のすぐれた合金たとえば３５Ｃｒ
−３５Ｎｉ−３Ｍｏ合金の溶湯を、鋳型空所の下方を満
たす量だけ注入して鋳造し、次に残った鋳型空所上方に
靱性の高い鋳鋼の溶湯を注入して鋳造し、一体化した鋳
造品を得る、といった方法である。 多重鋳造の問題点は、ひとつは合金部分と鋳鋼部分との
接合に不安があることであり、いまひとつは、両者の境
界が水平に形成されるので、ガイドシューの曲面の両端
よりの部分に必要以上の合金が使用され、不経済である
ばかりか、全体の靱性にとってはマイナスになることで
ある。 後者の問題の解決策として、合金で必要な部分に応じた
形状のものを別の鋳型で鋳造しておき、それをガイドシ
ュー鋳型内に置いて鋳鋼の鋳造を行なうことが提案され
た。その際に前者の問題の解決を、つまり上下の部分の
接合強度を高く得る目的で、鋳鋼の溶湯を合金鋳物の表
面に流してその温度を高めることをはかった技術もある
（特開昭５９−２２０２７１号）。 しかし、この方法は鋳型内に大きな湯だまりを設けて大
量の鋳鋼溶湯を捨て湯としなければならず、不経済であ
る。
は、高温下に強い衝撃を受けるので、造管用材料と接触
する表面は耐摩耗性および耐焼付性を有することを、ま
た本体は靱性を有することを要求される。 従来、この要求にこたえるためにはガイドシュー本体を
鋳鋼で製造し、接触面にステライトなどの硬質合金を肉
盛り溶接することが行なわれていた。しかし、硬質の合
金の肉盛り溶接は多大の労力を必要とする作業である
し、肉盛り面の仕上げ研摩も必要であるから、ガイドシ
ューは高価なものになる。 そこで、もっと簡易に鋳造工具を製造する方策として、
多重鋳造が試みられるようになった。 多重鋳造は、たとえばガイドシューの鋳型の造管用材料
と接触する表面部分を下方にした位置で鋳型を置き、耐
摩耗性および耐焼付性のすぐれた合金たとえば３５Ｃｒ
−３５Ｎｉ−３Ｍｏ合金の溶湯を、鋳型空所の下方を満
たす量だけ注入して鋳造し、次に残った鋳型空所上方に
靱性の高い鋳鋼の溶湯を注入して鋳造し、一体化した鋳
造品を得る、といった方法である。 多重鋳造の問題点は、ひとつは合金部分と鋳鋼部分との
接合に不安があることであり、いまひとつは、両者の境
界が水平に形成されるので、ガイドシューの曲面の両端
よりの部分に必要以上の合金が使用され、不経済である
ばかりか、全体の靱性にとってはマイナスになることで
ある。 後者の問題の解決策として、合金で必要な部分に応じた
形状のものを別の鋳型で鋳造しておき、それをガイドシ
ュー鋳型内に置いて鋳鋼の鋳造を行なうことが提案され
た。その際に前者の問題の解決を、つまり上下の部分の
接合強度を高く得る目的で、鋳鋼の溶湯を合金鋳物の表
面に流してその温度を高めることをはかった技術もある
（特開昭５９−２２０２７１号）。 しかし、この方法は鋳型内に大きな湯だまりを設けて大
量の鋳鋼溶湯を捨て湯としなければならず、不経済であ
る。
本発明の目的は、多重鋳造法による工具の製造におい
て、二つの部分の接合強度を最大限にし、使用上不安の
ない耐久性の高い鋳造工具、とくにガイドシューを製造
する方法を提供することにある。 発明の構成
て、二つの部分の接合強度を最大限にし、使用上不安の
ない耐久性の高い鋳造工具、とくにガイドシューを製造
する方法を提供することにある。 発明の構成
図面を参照して説明すれば、本発明の鋳造工具の製造方
法は、第１図に示すように、鋳型５内にその一部を満た
すように第一の金属の溶湯１を注入し、第２図に示すよ
うにその表層１１が凝固し内部１２が未凝固の間に、第
３図に示すように第二の金属の溶湯２を注入し、第二の
金属溶湯２の顕熱をもって、少なくとも前記第一の金属
の鋳塊の第二の金属の溶湯２との接触面を、好ましくは
図示したように接触部の全体を溶融し、結果として第４
図に示すような一体の鋳造物７を得ることを特徴とす
る。 第一の金属としては、その鋳造工具に要求される性能に
応じて、耐摩耗性、耐焼付性、耐熱性などの特性をもっ
たものをえらぶ。具体的な例は、ステライトのようなＣ
ｏ基超合金、ハステロイのようなＮｉ基超合金、３５Ｃ
ｒ−３５Ｎｉ−３Ｍｏ合金などである。 第二の金属は、靱性の高いものであって、たとえばＳＣ
Ｈ１３（代表的には０．３Ｃ−２５Ｃｒ−１２Ｎｉ−Ｆ
ｅ）が好適であるが、もっと廉価な鋳鋼であってもよ
い。 一般に第一の金属は第二の金属にくらべて高融点である
ことは避け難いが、融点の差は１５０℃以内、できれば
１００℃以内に止めたい。
法は、第１図に示すように、鋳型５内にその一部を満た
すように第一の金属の溶湯１を注入し、第２図に示すよ
うにその表層１１が凝固し内部１２が未凝固の間に、第
３図に示すように第二の金属の溶湯２を注入し、第二の
金属溶湯２の顕熱をもって、少なくとも前記第一の金属
の鋳塊の第二の金属の溶湯２との接触面を、好ましくは
図示したように接触部の全体を溶融し、結果として第４
図に示すような一体の鋳造物７を得ることを特徴とす
る。 第一の金属としては、その鋳造工具に要求される性能に
応じて、耐摩耗性、耐焼付性、耐熱性などの特性をもっ
たものをえらぶ。具体的な例は、ステライトのようなＣ
ｏ基超合金、ハステロイのようなＮｉ基超合金、３５Ｃ
ｒ−３５Ｎｉ−３Ｍｏ合金などである。 第二の金属は、靱性の高いものであって、たとえばＳＣ
Ｈ１３（代表的には０．３Ｃ−２５Ｃｒ−１２Ｎｉ−Ｆ
ｅ）が好適であるが、もっと廉価な鋳鋼であってもよ
い。 一般に第一の金属は第二の金属にくらべて高融点である
ことは避け難いが、融点の差は１５０℃以内、できれば
１００℃以内に止めたい。
本発明に従って多重鋳造を行なえば、第一の金属と第二
の金属とが溶湯状態で接触し部分的に混合するから、上
下二つの部分の接合は完全となり、従来の多重鋳造の弱
点であった接合強度の不安は解消する。 前記したところから理解されるとおり、本発明の方法の
成否は、第一の金属の溶湯がどの程度凝固したところで
第二の金属の溶湯を注入するとよいか、というタイミン
グにかかっている。いうまでもなく、タイミングが遅れ
ると接合が不完全となって本発明の効果が得られない
が、早すぎても第一の金属の凝固層の厚さが不十分とな
るおそれがある。 鋳造工具が継目無鋼管製造用のガイドシューである場
合、第一の金属の溶湯を注入したのち、通常は６分以内
に第二の金属の溶鋼を注入することによって、上記した
一体化が行なわれる。
の金属とが溶湯状態で接触し部分的に混合するから、上
下二つの部分の接合は完全となり、従来の多重鋳造の弱
点であった接合強度の不安は解消する。 前記したところから理解されるとおり、本発明の方法の
成否は、第一の金属の溶湯がどの程度凝固したところで
第二の金属の溶湯を注入するとよいか、というタイミン
グにかかっている。いうまでもなく、タイミングが遅れ
ると接合が不完全となって本発明の効果が得られない
が、早すぎても第一の金属の凝固層の厚さが不十分とな
るおそれがある。 鋳造工具が継目無鋼管製造用のガイドシューである場
合、第一の金属の溶湯を注入したのち、通常は６分以内
に第二の金属の溶鋼を注入することによって、上記した
一体化が行なわれる。
継目無鋼管製造用のガイドシューを、図面に示す工程で
製造した。第一の金属としてステライトを、第二の金属
としてＳＣＨ１３をえらび、ステライトをその注入最小
厚さが２５mmとなるように注入し、ついで約１２０秒の
間隔をおいてＳＣＨ１３を注入した。 一体に得た鋳造物は、ガイドシューとして高い耐久性を
示した。切断して上下部分の境界をしらべたところ、約
８mmの厚さにわたって２種の溶湯が混合した層があり、
接合の完全さを示していた。 発明の効果 本発明の製造方法によれば、多重鋳造による鋳造工具が
第一および第二の金属の完全な接合の下に製造できる。
一体の鋳造物の内部にはヒケや巣が発生しないこともあ
って、この工具は強固である。第一の金属の層は必要最
小限の厚さに形成すればよいから、材料費が節約できる
上に、第二の金属が本体の大部分を占めるため強靱であ
る。 この工具の使用により、製管作業のコストが低減でき
る。 本発明の製造方法は、具体的に説明した製管用ガイドシ
ューのほか、同種の性能を要求される鋳造工具の製造に
適用できる。
製造した。第一の金属としてステライトを、第二の金属
としてＳＣＨ１３をえらび、ステライトをその注入最小
厚さが２５mmとなるように注入し、ついで約１２０秒の
間隔をおいてＳＣＨ１３を注入した。 一体に得た鋳造物は、ガイドシューとして高い耐久性を
示した。切断して上下部分の境界をしらべたところ、約
８mmの厚さにわたって２種の溶湯が混合した層があり、
接合の完全さを示していた。 発明の効果 本発明の製造方法によれば、多重鋳造による鋳造工具が
第一および第二の金属の完全な接合の下に製造できる。
一体の鋳造物の内部にはヒケや巣が発生しないこともあ
って、この工具は強固である。第一の金属の層は必要最
小限の厚さに形成すればよいから、材料費が節約できる
上に、第二の金属が本体の大部分を占めるため強靱であ
る。 この工具の使用により、製管作業のコストが低減でき
る。 本発明の製造方法は、具体的に説明した製管用ガイドシ
ューのほか、同種の性能を要求される鋳造工具の製造に
適用できる。
図面はいずれも本発明の方法により製管用ガイドシュー
を製造する工程を説明するための断面図であって、 第１図は、鋳型内に第一の金属の溶湯を注入した段階、 第２図は、上記第一の金属の溶湯の表面が凝固した段
階、 第３図は、その上に第二の金属の溶湯を注入した段階を
それぞれ示し、 第４図は、このようにして製造したガイドシューの内部
構造を示す。 １…第一の金属の溶湯 １１…表層、１２…内部 ２…第二の金属の溶湯 ５…鋳型、７…鋳造物
を製造する工程を説明するための断面図であって、 第１図は、鋳型内に第一の金属の溶湯を注入した段階、 第２図は、上記第一の金属の溶湯の表面が凝固した段
階、 第３図は、その上に第二の金属の溶湯を注入した段階を
それぞれ示し、 第４図は、このようにして製造したガイドシューの内部
構造を示す。 １…第一の金属の溶湯 １１…表層、１２…内部 ２…第二の金属の溶湯 ５…鋳型、７…鋳造物
Claims (5)
- 【請求項１】鋳型内にその一部を満たすように第一の金
属の溶湯を注入し、その表層が凝固し内部が未凝固の間
に第二の金属の溶湯を注入し、第二の金属の溶湯の顕熱
をもって、少なくとも前記第一の金属の鋳塊の第二の金
属の溶湯との接触面を溶融し、一体の鋳造物を得ること
を特徴とする鋳造工具の製造方法。 - 【請求項２】第一の金属が、耐摩耗性、耐焼付性および
耐熱性の少なくとも１種の性質を有するものであり、第
二の金属が靱性の高いものである特許請求の範囲第１項
の製造方法。 - 【請求項３】第二の金属の融点と第一の金属の融点との
差が１５０℃以内である特許請求の範囲第１項の製造方
法。 - 【請求項４】第一の金属が、Ｃｏ基超合金、Ｎｉ基超合
金および３５Ｃｒ−３５Ｎｉ−３Ｍｏ合金からえらんだ
ものであり、第二の金属がＳＣＨ１３である特許請求の
範囲第２項の製造方法。 - 【請求項５】鋳造工具が製管用ガイドシューであって、
造管用材料と接触する面に前記第一の金属が存在するよ
うに鋳造する特許請求の範囲第１項の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23223785A JPH0638977B2 (ja) | 1985-10-17 | 1985-10-17 | 鋳造工具の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23223785A JPH0638977B2 (ja) | 1985-10-17 | 1985-10-17 | 鋳造工具の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6293060A JPS6293060A (ja) | 1987-04-28 |
| JPH0638977B2 true JPH0638977B2 (ja) | 1994-05-25 |
Family
ID=16936119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23223785A Expired - Lifetime JPH0638977B2 (ja) | 1985-10-17 | 1985-10-17 | 鋳造工具の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0638977B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102626777B (zh) * | 2012-04-17 | 2014-10-29 | 江苏大学 | 一种复合双金属裂解连杆的制造方法 |
-
1985
- 1985-10-17 JP JP23223785A patent/JPH0638977B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6293060A (ja) | 1987-04-28 |
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