JPH0671406A - Injection sleeve for die casting and method for casting aluminum or aluminum alloy member - Google Patents

Injection sleeve for die casting and method for casting aluminum or aluminum alloy member

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JPH0671406A
JPH0671406A JP17230293A JP17230293A JPH0671406A JP H0671406 A JPH0671406 A JP H0671406A JP 17230293 A JP17230293 A JP 17230293A JP 17230293 A JP17230293 A JP 17230293A JP H0671406 A JPH0671406 A JP H0671406A
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cermet sintered
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和雄 浜島
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Abstract

PURPOSE:To obtain an injection sleeve for die casting having excellent erosion resistance and high temp. strength to a molten metal by composing it with a cylindrical cermet sintered body constituted of the hardened phase of Ni-Mo complex boride, etc., and a metallic combined phase mainly dissolving Mo into Ni as a solid solution and containing the specific range of the hardened phase in the sintered body. CONSTITUTION:The injection sleeve 1 for die casting is composed of the cylindrical cermet sintered body 2 constituted of the hardened phase containing one or more kinds of Ni-Mo complex boride, Ni-W complex boride and Ni-Mo-W complex boride and the metallic combined phase mainly dissolving Mo into Ni as the solid solution. Further, the injection sleeve 1 is incorporated into the hardened phase in the cermet sintered body at 50-90wt.%, and fitted with a metallic cylinder 3 on the outer periphery of the cermet sintered body 2. By this constitution, as the cermet sintered body has excellent erosion resistance to the molten metal and high strength at the high temp., even if the cooling to the part in contact with the molten metal is not executed, the service life of the injection sleeve can be prolonged.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はアルミニウム(Al)、
Al合金、亜鉛(Zn)などの溶融金属をダイカスト鋳
造するために使用されるダイカスト用射出スリーブに関
する。
The present invention relates to aluminum (Al),
The present invention relates to a die casting injection sleeve used for die casting a molten metal such as an Al alloy and zinc (Zn).

【0002】[0002]

【従来の技術】Al、Al合金、Znなどの溶融金属を
ダイカスト装置の射出スリーブに供給し、プランジャチ
ップによって溶融金属を高速でダイカスト金型内に注入
し、高圧を加えて金型中で凝固させるダイカスト鋳造法
は、自動車、電気機器等を製造する産業界において金属
部品の製造に広く利用されている。その理由は、他の鋳
造法と比べて一個の製品を鋳造するのに要する時間が顕
著に短く、製造コストが安くて済むからである。
2. Description of the Related Art Molten metal such as Al, Al alloy, and Zn is supplied to an injection sleeve of a die casting machine, and the molten metal is injected into a die casting mold at high speed by a plunger tip and solidified in the mold by applying high pressure. The die-casting method is widely used for manufacturing metal parts in the industries for manufacturing automobiles, electric devices and the like. The reason is that the time required to cast one product is significantly shorter than other casting methods, and the manufacturing cost is low.

【0003】ダイカスト鋳造法では、鋳造装置の金型の
内部に溶融金属を高流速で送り込んで固化させる鋳造サ
イクルを他の鋳造法と比べて非常に短い時間で完了し、
この鋳造サイクルを短い周期で繰り返すため、溶融金属
と接触する部分、特に射出スリーブやダイカスト金型に
は、溶融金属に対する優れた耐食性と耐エロジョン性お
よび繰り返し受ける加熱冷却サイクルに対する耐熱衝撃
性を有する材料が必要とされる。
In the die casting method, the casting cycle in which the molten metal is fed into the die of the casting machine at a high flow rate and solidified is completed in a very short time as compared with other casting methods.
Because this casting cycle is repeated in a short cycle, the parts that come into contact with the molten metal, especially the injection sleeve and die casting mold, have excellent corrosion resistance and erosion resistance to the molten metal and thermal shock resistance to repeated heating and cooling cycles. Material is needed.

【0004】比較的鋳造温度が高いAlやAl合金を鋳
造する場合には、これら部品はきわめて過酷な条件に耐
えることが要求され、従来これらの部品の材料には、熱
間ダイス鋼に熱処理を施し、さらに表面を窒化処理した
ものが使用されている。
When casting Al or Al alloy having a relatively high casting temperature, these parts are required to withstand extremely harsh conditions. Conventionally, as the material for these parts, heat treatment is applied to hot die steel. It is used after being subjected to nitriding treatment.

【0005】また、射出スリーブとダイカスト金型では
溶融金属と接触する条件にかなりの違いがある。すなわ
ち、金型内に送り込まれる溶融金属の温度が低下すると
溶融金属の粘性が増し、さらには一部が半凝固状態とな
る。溶融金属の粘性が増したり凝固相が析出したりする
と鋳造された製品の組織が不均質になって製品特性に悪
影響を及ぼすので、射出スリーブではできるだけ溶融金
属の冷却を避ける必要があり、他方金型はその内部で溶
融金属を凝固せしめる部位であるので充分に冷却されて
いる。
Further, there is a considerable difference in the condition of contact with the molten metal between the injection sleeve and the die casting mold. That is, when the temperature of the molten metal fed into the mold decreases, the viscosity of the molten metal increases, and a part of the molten metal becomes semi-solidified. When the viscosity of the molten metal increases or the solidified phase precipitates, the structure of the cast product becomes inhomogeneous and adversely affects the product properties.Therefore, it is necessary to avoid cooling the molten metal as much as possible in the injection sleeve. Since the mold is a part that solidifies the molten metal inside the mold, it is sufficiently cooled.

【0006】射出スリーブの内面、特に給湯口の下部付
近の湯当たり部は相対的に温度の高い溶融金属と接触す
るので浸食が激しく、熱間ダイス鋼で作られた射出スリ
ーブは窒化処理が施されていてもその耐用が短い。しか
し、従来射出スリーブ用の材料としては熱間ダイス鋼以
外にめぼしい材料が見当たらず、射出スリーブに許容さ
れる範囲で、浸食が激しい部分に冷却を施しながら熱間
ダイス鋼の射出スリーブを使用しているのが現状であ
る。
The inner surface of the injection sleeve, especially the hot water contact portion near the bottom of the hot water supply port, is in contact with molten metal having a relatively high temperature, so that erosion is severe, and the injection sleeve made of hot die steel is subjected to nitriding treatment. Even if it is used, its service life is short. However, no other conspicuous material has been found as a material for the injection sleeve other than the hot die steel, and the hot die steel injection sleeve is used while cooling the part that is severely corroded within the allowable range of the injection sleeve. Is the current situation.

【0007】また、射出スリーブ内でプランジャチップ
(ピストン状の部材で、表面にコルモロイ合金が肉盛り
され、内部が水冷されている)を急速に移動させて金型
内に溶融金属を短時間の間に圧入しなくてはならないの
で、射出スリーブ内面とプランジャチップとの間には充
分な潤滑性が保持されていなければならない。この点で
も熱間ダイス鋼の射出スリーブには問題があり、一回の
鋳造を行う毎にカーボンに水などを混ぜた潤滑剤を毎回
数十ml程度供給しなければならない。この潤滑剤は溶
融金属の熱によって熱分解してガスとなり、このガスが
溶融金属の内部に取り込まれて鋳造された製品中に気孔
が残留する原因となっている。
Further, the plunger tip (a piston-like member, the surface of which is made of Cormorloy alloy and the inside of which is water-cooled) is rapidly moved in the injection sleeve to move the molten metal into the mold for a short time. Since there must be a press fit between them, sufficient lubricity must be maintained between the inner surface of the injection sleeve and the plunger tip. In this respect as well, there is a problem with the injection sleeve of hot die steel, and it is necessary to supply about 10 ml of the lubricant in which carbon and water are mixed each time casting is performed. The lubricant is thermally decomposed into gas by the heat of the molten metal, and this gas is taken into the molten metal to cause pores to remain in the cast product.

【0008】近年、これらの問題点を解決することを目
的として、溶融金属に対する耐食性が本質的に高く、熱
膨張率が小さいことで耐熱衝撃性が大きいセラミック
ス、例えば特開昭63−72464ではサイアロンを、
特公昭60−2949では窒化ケイ素をダイカスト用射
出スリーブに使用する試みがなされている。
In recent years, for the purpose of solving these problems, ceramics having a substantially high corrosion resistance to molten metal and a large thermal shock resistance due to a small coefficient of thermal expansion, for example, Sialon in JP-A-63-72464. To
Japanese Examined Patent Publication No. 60-2949 attempts to use silicon nitride for an injection sleeve for die casting.

【0009】しかし、これらのセラミックスのスリーブ
は靭性および耐熱衝撃性が充分に大きくなく、金属製の
円筒にセラミックスのスリーブを嵌合して補強しても、
その熱膨張率(3〜4×10-6/℃)が顕著に金属製円
筒の熱膨張率(SKD−61などの場合、13〜14×
10-6/℃)より小さいので使用温度域における補強効
果がほとんど得られず、使用条件が制限されたり、使用
時に機械的衝撃や熱衝撃により破損する問題があって、
実用の段階に至っていない。
However, the toughness and thermal shock resistance of these ceramic sleeves are not sufficiently large, and even if the ceramic sleeve is reinforced by fitting it to a metal cylinder,
The coefficient of thermal expansion (3 to 4 × 10 −6 / ° C.) is remarkably 13 to 14 × in the case of SKD-61 or the like.
Since it is less than 10 −6 / ° C.), the reinforcing effect in the operating temperature range is hardly obtained, and there are problems that the operating conditions are limited, and that mechanical damage or thermal shock causes damage during use.
It has not reached the stage of practical use.

【0010】Soviet Powder Metal
lurgy and MetalCeramics N
o.8(44)P665〜670,1966および特開
昭62−196353には、Mo−Ni系の複硼化物を
硬質相とし、Ni基の合金を結合相とするサーメット焼
結体が提案されている。そして、この系のサーメット焼
結体中にさらにCrを添加するとサーメット焼結体の化
学的耐食性と耐酸化性が向上するとしている。
Soviet Powder Metal
lurgy and MetalCeramics N
o. 8 (44) P665-670, 1966 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-196353 propose a cermet sintered body having a Mo-Ni-based compound boride as a hard phase and a Ni-based alloy as a binder phase. . Then, it is said that if Cr is further added to the cermet sintered body of this system, the chemical corrosion resistance and the oxidation resistance of the cermet sintered body are improved.

【0011】本発明者らは、特開昭63−143236
において、Ni−Mo系複硼化物、Ni−W系複硼化物
またはNi−Mo−W系複硼化物を主とする硬質相と、
Ni−Mo系合金を主とする金属結合相とで構成される
サーメット焼結体を提案し、WC−Co系の超硬合金な
どと比べ、高温における強度と硬度が大きい材料である
ことを示した。また、特開平1−131070では、こ
の系のサーメット焼結体の高温における強度と硬度を向
上させるために炭化物を添加したものを提案している。
The inventors of the present invention disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-143236.
In, a hard phase mainly composed of Ni-Mo-based compound boride, Ni-W-based compound boride or Ni-Mo-W-based compound boride,
We proposed a cermet sintered body composed of a Ni-Mo alloy and a metallic binder phase, and showed that it is a material that has higher strength and hardness at high temperatures than WC-Co cemented carbide. It was Further, JP-A-1-131070 proposes a cermet sintered body of this system to which carbide is added in order to improve strength and hardness at high temperature.

【0012】さらに、本発明者らは、特開平2−299
740において、これらのサーメット焼結体の具体的な
用途として、AlやZnなどの溶融金属をダイカスト鋳
造するための金型(冷却されている)を提案している。
Furthermore, the inventors of the present invention have disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-299.
In 740, as a specific application of these cermet sintered bodies, a mold (cooled) for die casting a molten metal such as Al or Zn is proposed.

【0013】しかしこの系のサーメット焼結体がより過
酷な条件下で使用されるアルミニウム用の射出スリーブ
として使用可能かどうかは、このサーメット焼結体がN
iを主成分とする金属結合相を含み、この金属結合相が
溶融アルミニウムなどと比較的反応しやすく耐食性が小
さいと考えられるため、冷却を効かせない場合の適応性
については不明であった。
However, whether the cermet sintered body of this system can be used as an injection sleeve for aluminum used under more severe conditions depends on whether the cermet sintered body is N or less.
Since a metal binder phase containing i as a main component is included, and this metal binder phase is relatively likely to react with molten aluminum or the like and has low corrosion resistance, the adaptability when cooling is not effective was unclear.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述の問題
点を解決し得る材料を見出して、耐用の優れたダイカス
ト用射出スリーブを提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to find a material which can solve the above-mentioned problems and to provide an injection sleeve for die casting which has excellent durability.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明は前記の課題を達
成すべくなされたものであり、本発明のダイカスト用射
出スリーブは、NiとMoの複硼化物、NiとWの複硼
化物およびNi、MoおよびWの複硼化物の一種以上を
主とする硬質相と、Niに主にMoが固溶した金属結合
相とで構成される円筒状のサーメット焼結体からなり、
サーメット焼結体の硬質相の含有量が50重量%以上9
0重量%以下であることを特徴とする。
The present invention has been made to achieve the above object, and an injection sleeve for die casting according to the present invention comprises a compound of Ni and Mo, a compound of Ni and W, and A hard cermet mainly composed of one or more of Ni, Mo and W compound borides, and a cylindrical cermet sintered body composed of a metal binder phase in which Mo is mainly dissolved in Ni.
Content of hard phase of cermet sintered body is 50 wt% or more 9
It is characterized by being 0% by weight or less.

【0016】本発明による射出スリーブは、前述の特開
昭63−143236や特開平4−28840などに述
べられているように、Mo、W、Ni、MoB、WB、
Ni−B合金、NiとMoの複硼化物、NiとWの複硼
化物、Ta、Nb、Cr、Co、TaB2 、NbB2
WC、TiCなどの粉末を出発原料として混合、粉砕、
成形、焼結したサーメット焼結体を、さらにダイヤモン
ド砥石による研削加工や、放電加工、金属製円筒への圧
入などによって所要の寸法と構成に仕上げて作られる。
The injection sleeve according to the present invention includes Mo, W, Ni, MoB, WB, as described in JP-A-63-143236 and JP-A-4-28840.
Ni-B alloy, Ni and Mo compound boride, Ni and W compound boride, Ta, Nb, Cr, Co, TaB 2 , NbB 2 ,
Mixing and crushing powder such as WC and TiC as starting materials
The molded and sintered cermet sintered body is further finished into a required size and configuration by grinding with a diamond grindstone, electric discharge machining, press fitting into a metal cylinder, or the like.

【0017】これらのサーメット焼結体の成分のうち、
TaとNbはサーメット焼結体の強度、靭性および耐食
性を高める効果があり、Coはサーメット焼結体の靭性
と高温での強度を高める効果があり、WCやTiCなど
の炭化物はサーメット焼結体の強度と硬度を高める効果
があり、Crはサーメット焼結体の耐酸化性を高める効
果がある。これらの成分の原料中への好ましい添加量
は、CrとCoが8〜15重量%、Taが2〜8重量
%、Nbが1〜5重量%、炭化物が0.5〜15重量%
である。これらの成分の添加量が少ない場合には、サー
メット焼結体の材料特性を向上せしめる効果がほとんど
得られず、多く添加し過ぎると好ましくない相が発生す
るなどによってサーメット焼結体の靭性が小さくなりや
すい。
Among the components of these cermet sintered bodies,
Ta and Nb have the effect of increasing the strength, toughness and corrosion resistance of the cermet sintered body, Co has the effect of increasing the toughness and high-temperature strength of the cermet sintered body, and carbides such as WC and TiC have the cermet sintered body. Has the effect of increasing the strength and hardness, and Cr has the effect of increasing the oxidation resistance of the cermet sintered body. The preferable addition amount of these components to the raw material is 8 to 15% by weight of Cr and Co, 2 to 8% by weight of Ta, 1 to 5% by weight of Nb, and 0.5 to 15% by weight of carbide.
Is. If the addition amount of these components is small, almost no effect of improving the material properties of the cermet sintered body can be obtained, and if too much is added, an unfavorable phase occurs and the toughness of the cermet sintered body is small. Prone.

【0018】この系のサーメット焼結体の組織は、硬質
相の粒子が金属結合相によって取り囲まれた状態となっ
ていて、複硼化物からなる硬質相の断面が多角形をして
いる結晶粒子の平均粒径は例えば5μm程度となってお
り、硬質相を隔てている金属結合相の厚さは通常5μm
以下である。
The structure of the cermet sintered body of this system is such that the hard phase particles are surrounded by the metal binding phase, and the hard phase composed of complex boride has a polygonal cross section. Has an average particle size of, for example, about 5 μm, and the thickness of the metallic binder phase separating the hard phases is usually 5 μm.
It is the following.

【0019】本発明のダイカスト用射出スリーブでは、
特定の材質のサーメット焼結体を使用することによっ
て、従来の熱間ダイス鋼を使用した射出スリーブを使用
する場合と比べ、冷却を効かせなくても射出スリーブの
耐用が顕著に延長される。また、本発明のダイカスト用
射出スリーブを使用することによって、後述のように当
初予想されなかった好ましい効果が得られ、射出スリー
ブの耐用が優れているとともに、ダイカスト鋳造される
製品の品質が顕著に改善される。
In the die casting injection sleeve of the present invention,
By using the cermet sintered body of a specific material, the service life of the injection sleeve is significantly extended without using cooling, as compared with the case of using the injection sleeve using the conventional hot die steel. Further, by using the injection sleeve for die casting of the present invention, it is possible to obtain a desirable effect which was not expected at first as described later, the durability of the injection sleeve is excellent, and the quality of the product to be die cast is remarkably improved. Be improved.

【0020】これら複硼化物の硬質相は、金属結合相と
比べてAlを始めとする溶融金属に対して優れた耐食性
を有しており、他方金属結合相の方は溶融金属に対する
耐食性が小さい。サーメット焼結体中に含有される複硼
化物の量を50重量%以上とした理由は、50重量%以
上の複硼化物の硬質相を含んでいることによりSKD6
1(JIS規格)などの熱間ダイス鋼と比べて優れた耐
食性があり、射出スリーブの耐用を顕著に延長できるか
らである。しかし、このサーメット焼結体の複硼化物か
らなる硬質相の含有量が90重量%を超えると、サーメ
ット焼結体が脆くなって、アルミニウムなどを鋳造する
ときの熱衝撃によって射出スリーブに亀裂が生じやすく
なる。
The hard phase of these complex borides has superior corrosion resistance to molten metals such as Al as compared with the metallic binder phase, while the metallic binder phase has lower corrosion resistance to molten metal. . The reason why the amount of the complex boride contained in the cermet sintered body is 50% by weight or more is that the hard phase of the complex boride is 50% by weight or more because SKD6
This is because it has excellent corrosion resistance as compared with hot die steel such as 1 (JIS standard) and can significantly extend the service life of the injection sleeve. However, if the content of the hard phase composed of a double boride of the cermet sintered body exceeds 90% by weight, the cermet sintered body becomes brittle, and the injection sleeve is cracked by thermal shock when casting aluminum or the like. It tends to occur.

【0021】射出スリーブの耐用を左右するサーメット
焼結体の耐食性と高温における強度を考慮し、溶融金属
に対する優れた耐食性が優れているため、射出スリーブ
としての耐用が長いことから、サーメット焼結体中の硬
質相の含有量は好ましくは65重量%以上80重量%以
下、より好ましくは70重量%以上80重量%以下であ
る。
Considering the corrosion resistance of the cermet sintered body which determines the durability of the injection sleeve and the strength at high temperature, the cermet sintered body has a long life as an injection sleeve due to its excellent corrosion resistance to molten metal. The content of the hard phase therein is preferably 65% by weight or more and 80% by weight or less, more preferably 70% by weight or more and 80% by weight or less.

【0022】金属結合相はNi中にMoなどを固溶した
Ni合金となっており、Ni合金中に複硼化物の硬質相
が、焼結が行われる高温域においてある程度溶け込むの
で、複硼化物からなる硬質相と金属結合相との間の濡れ
性が良く、サーメット焼結体とされたときの硬質相と金
属結合相との間の界面強度が大きい。
The metal binder phase is a Ni alloy in which Mo or the like is solid-dissolved in Ni, and the hard phase of the complex boride dissolves in the Ni alloy to some extent in the high temperature range where sintering is performed. Has a good wettability between the hard phase and the metal binding phase, and has a large interfacial strength between the hard phase and the metal binding phase when formed into a cermet sintered body.

【0023】Ni合金中にMoが固溶されているとサー
メット焼結体の溶融金属に対する耐食性が高い。しかし
Moの含有量が余り多いと、Ni合金中に固溶されない
Moが金属間化合物として析出して材料特性を劣化する
恐れがある。したがってMoのNi合金中への固溶量は
10重量%以上30重量%以下、より好ましくは15重
量%以上25重量%以下とされ、Moの固溶量がこの範
囲にあることによって優れたサーメット焼結体の強度、
硬度および溶融金属に対する耐食性が確保され、焼結時
に余分の金属の相互反応により材料特性を損ねる原因と
なる金属間化合物を生成することもない。
When Mo is solid-dissolved in the Ni alloy, the cermet sintered body has high corrosion resistance to molten metal. However, if the Mo content is too large, Mo that is not solid-dissolved in the Ni alloy may precipitate as an intermetallic compound and deteriorate the material properties. Therefore, the solid solution amount of Mo in the Ni alloy is 10% by weight or more and 30% by weight or less, and more preferably 15% by weight or more and 25% by weight or less. Strength of the sintered body,
Hardness and corrosion resistance to molten metal are ensured, and an intermetallic compound which causes deterioration of material properties due to interaction of extra metals is not formed during sintering.

【0024】サーメット焼結体中の硬質相の重量%は、
B成分がすべて複硼化物に取り込まれていると仮定して
近似計算により求めることができる他、サーメット焼結
体の断面をSEMで観察してその表面に出ている硬質相
の面積の割合から計算することができる。硬質相と金属
結合相の比重はその化学組成によってある程度変化する
が、概ね体積%≒重量%となっている。
The weight% of the hard phase in the cermet sintered body is
It can be obtained by approximate calculation assuming that all B components are incorporated in the complex boride, and from the ratio of the area of the hard phase on the surface of the cermet sintered body, observed by SEM. Can be calculated. The specific gravities of the hard phase and the metallic binder phase change to some extent depending on their chemical compositions, but are generally in volume% ≈ weight%.

【0025】さらに、このようなサーメット焼結体から
なる射出スリーブを溶融金属の鋳造に使用すると、その
使用の初期において射出スリーブに供給される潤滑剤に
由来するカーボン粒子やAlの酸化物によってサーメッ
ト焼結体の表面にある金属結合相が摩耗する他、アルミ
ニウムなどの溶融金属によって金属結合相が選択的に浸
食され、1μm程度の深さまで浸食される。しかしその
浸食の深さは硬質相の粒子の大きさと比べて浅いので、
硬質相の結晶粒子がサーメット焼結体の表面から欠落す
ることはない。
Furthermore, when an injection sleeve made of such a cermet sintered body is used for casting molten metal, cermet is formed by carbon particles or Al oxides derived from the lubricant supplied to the injection sleeve in the early stage of its use. In addition to the metal binder phase on the surface of the sintered body being abraded, the metal binder phase is selectively eroded by the molten metal such as aluminum and eroded to a depth of about 1 μm. However, the erosion depth is shallow compared to the size of the hard phase particles, so
The hard phase crystal particles do not drop from the surface of the cermet sintered body.

【0026】その後溶融金属の鋳造が繰り返されても、
溶融金属がある程度の粘性を有していて表面にある硬質
相と濡れにくいこともあり、表面より後退した位置にあ
る金属結合相の浸食は顕著に遅く、射出スリーブに冷却
を施さなくても優れた耐久性を示す。
Thereafter, even if the casting of the molten metal is repeated,
Since the molten metal has a certain degree of viscosity and is difficult to wet with the hard phase on the surface, the erosion of the metal bonded phase in the position receding from the surface is remarkably slow, and it is excellent even without cooling the injection sleeve. Shows durability.

【0027】また、使用温度下におけるプランジャチッ
プとの間の摺動には、上述の理由によって金属結合相が
関与せず、射出スリーブの摺動抵抗が顕著に小さくなる
という特徴が認められた。このことはサーメット焼結体
の硬質相が複硼化物であることによっていると考えられ
る。
Further, it has been recognized that the sliding resistance between the plunger tip and the plunger tip at the operating temperature does not involve the metal binding phase for the above-mentioned reason, and the sliding resistance of the injection sleeve is remarkably reduced. It is considered that this is because the hard phase of the cermet sintered body is a double boride.

【0028】従来の熱間ダイス鋼の射出スリーブを使用
してAlやAl合金のダイカスト鋳造を行うと、熱間ダ
イス鋼の熱伝導率がかなり大きいことと部分的に冷却を
施していることにより、射出スリーブとの接触面におい
て溶融金属の温度が低下して一部分が固化し、鋳造され
た製品の鋳造組織にいわゆる破断チル層が生じ、鋳造さ
れた製品の機械的特性が低下する原因となっていた。
When die casting of Al or Al alloy is performed using a conventional injection sleeve of hot die steel, the heat conductivity of the hot die steel is considerably large and it is partially cooled. , The temperature of the molten metal at the contact surface with the injection sleeve lowers and a part solidifies, causing a so-called fracture chill layer in the cast structure of the cast product, which causes the mechanical properties of the cast product to deteriorate. Was there.

【0029】また、溶融金属の温度が低下すると必然的
に溶融金属の粘性が大きくなり、金型内に注入される溶
融金属の流速が小さくなる。その結果、ダイカスト金型
の隅における溶融金属の充填密度が小さくなったり、注
入に要する時間が長くなり、鋳造された溶融金属の冷却
速度が遅くなって、鋳造された製品の金属組織が粗大化
し、樹枝状の結晶組織が生じたりして、鋳造された製品
の材料特性は期待される良好なものとなっていなかっ
た。
Further, when the temperature of the molten metal decreases, the viscosity of the molten metal inevitably increases and the flow velocity of the molten metal injected into the mold decreases. As a result, the packing density of the molten metal in the corners of the die casting mold becomes smaller, the time required for pouring becomes longer, the cooling rate of the cast molten metal becomes slower, and the metal structure of the cast product becomes coarse. However, the material properties of the cast product were not as good as expected due to the formation of a dendritic crystal structure.

【0030】本発明による射出スリーブを使用すると、
これらの問題点について次のような顕著な改善効果が得
られる。すなわち、このサーメット焼結体の硬質相を構
成する複硼化物は鋳造される溶融金属に対して濡れにく
いという特徴があり、溶融金属に圧力をかけていない状
態では溶融金属が表面から後退した位置にある金属結合
相と接触しない状態になっている。溶融金属に圧力がか
かっていないときには溶融金属が射出スリーブと全面で
密着しておらず、伝熱面積が小さいことによって、射出
スリーブの内部に導入される溶融金属の冷却が進みにく
いという効果が得られる。
Using the injection sleeve according to the invention,
With respect to these problems, the following remarkable improvement effects can be obtained. That is, the double boride constituting the hard phase of this cermet sintered body is characterized in that it is difficult to wet the molten metal to be cast, and the position where the molten metal recedes from the surface when no pressure is applied to the molten metal. It does not come into contact with the metallic binder phase in. When pressure is not applied to the molten metal, the molten metal does not adhere to the entire surface of the injection sleeve and the heat transfer area is small, which makes it difficult to cool the molten metal introduced into the injection sleeve. To be

【0031】また、熱間ダイス鋼(SKD61)の熱伝
導率(単位はいずれもcal/cm・sec・℃)が2
0℃において0.073であり、600℃において0.
068であるのに対して、本発明の射出スリーブに使用
されるサーメット焼結体の一例ではそれぞれ0.032
と0.050となっていので、この点からも溶融金属の
冷却が進みにくくなっている。
The hot die steel (SKD61) has a thermal conductivity of 2 (unit: cal / cm · sec · ° C.).
It is 0.073 at 0 ° C and 0.
068, whereas in the example of the cermet sintered body used in the injection sleeve of the present invention, it is 0.032 each.
Since it is 0.050, it is difficult to cool the molten metal from this point as well.

【0032】かくして、温度が高く粘性の小さい溶融金
属がダイカスト金型の内部に高速度で注入され、プラン
ジャチップの圧力が金型の隅まで及んで金型の内部に隙
間なく溶融金属が充填され、短い時間内に固化が完了す
る他、潤滑剤の使用量を少なくできるので、鋳造された
製品の結晶組織が微細かつ緻密になり、破断チル層や気
孔の残存など、従来の射出スリーブを使用することによ
る多くの問題点が同時に解決され、鋳造される製品の特
性が顕著に改善される。
Thus, the molten metal having a high temperature and a small viscosity is injected into the die casting mold at a high speed, the pressure of the plunger tip reaches the corner of the mold, and the molten metal is filled into the mold without any gap. , Solidification is completed within a short time, and the amount of lubricant used can be reduced, so the crystal structure of the cast product becomes fine and dense, and the conventional injection sleeve is used, such as a broken chill layer and residual pores. By doing so, many problems are solved at the same time, and the properties of the cast product are significantly improved.

【0033】射出スリーブとしては、全体をこのサーメ
ット焼結体とする必要はなく、円筒状のサーメット焼結
体の外周に金属製の円筒を焼き嵌めなどによって嵌合す
れば射出スリーブをより安価に製造でき、焼き嵌めして
外周から圧縮応力をかけておくことによってスリーブの
実用使用強度をより大きくできる。この場合、サーメッ
ト焼結体の熱膨張率(8.5〜9×10-6/℃)と金属
製の円筒の熱膨張率との差は前述のセラミックスほど大
きくないので、焼き嵌めによる補強効果はスリーブの使
用温度においても充分に有効である。
The injection sleeve does not have to be the cermet sintered body as a whole, but the injection sleeve can be made cheaper by fitting a metal cylinder to the outer periphery of the cylindrical cermet sintered body by shrink fitting. It can be manufactured, and the practical use strength of the sleeve can be further increased by shrink fitting and applying compressive stress from the outer periphery. In this case, since the difference between the coefficient of thermal expansion of the cermet sintered body (8.5 to 9 × 10 −6 / ° C.) and the coefficient of thermal expansion of the metal cylinder is not so large as that of the above-mentioned ceramics, the reinforcing effect by shrink fitting Is sufficiently effective even at the working temperature of the sleeve.

【0034】また、複硼化物の硬質相は溶融金属に対す
る耐食性に優れているので、浸食の激しい部分、つまり
温度の高い溶融金属を射出スリーブ中に給湯するとき、
溶融金属と最初に接触する部分の硬質相の含有量を増や
しておくことによって射出スリーブの耐用をさらに向上
せしめることができる。
Further, since the hard phase of the double boride has excellent corrosion resistance to the molten metal, when the molten metal having a high erosion, that is, the molten metal having a high temperature is supplied into the injection sleeve,
The durability of the injection sleeve can be further improved by increasing the content of the hard phase in the portion that first contacts the molten metal.

【0035】このような射出スリーブを製造するための
具体的な方法としては、例えばアイソスタティックプレ
スにより円筒を成形する場合に、芯型の一部分の表面に
硬質相の含有量の多い原料粉末をコーティングしてお
き、次いでゴム型内に通常の原料粉末を充填して成形す
ることにより、硬質相の多いコーティング層が円筒の内
面側に一体とされた成形体が得られる。さらに、芯型の
表面に硬質相の含有量を変えたコーティングを複数回施
せば、硬質相の含有量に傾斜を付けたスリーブを得るこ
ともできる。
As a specific method for producing such an injection sleeve, for example, when a cylinder is formed by isostatic pressing, a part of the surface of the core die is coated with a raw material powder having a high hard phase content. Then, by filling the rubber mold with the usual raw material powder and molding, a molded body in which the coating layer having many hard phases is integrated on the inner surface side of the cylinder is obtained. Further, by coating the surface of the core mold with the hard phase content varied, a sleeve having a hard phase content can be obtained.

【0036】円筒状のサーメット焼結体の射出スリーブ
がダイカスト金型と接触する部分は、射出スリーブを固
く押し付けて固定する必要上、角欠けが起きやすい。し
かし、この部分は接触している金型(冷却を効かしてあ
る。)側に熱を奪われるため浸食が緩やかであるので、
この部分の金属結合層の含有量を増やして靭性を大きく
しておくことにより、角欠けの問題を避けることができ
る。
At the portion where the injection sleeve of the cylindrical cermet sintered body comes into contact with the die-casting mold, it is necessary to press the injection sleeve firmly and fix it, so that corner breakage easily occurs. However, this part is eroded slowly because heat is taken away by the contacting mold (which is cooled).
By increasing the content of the metal bonding layer in this portion to increase the toughness, the problem of corner chipping can be avoided.

【0037】このような構成からなる本発明の射出スリ
ーブは、前述のアイソスタティックプレスによっても製
造でき、別個に製作したリング状のサーメット焼結体を
拡散接合してもよい。また、他の便法として、熱間ダイ
ス鋼のリングをこの部分に配置してもよい。
The injection sleeve of the present invention having such a structure can also be manufactured by the above-mentioned isostatic press, and a separately manufactured ring-shaped cermet sintered body may be diffusion-bonded. As another convenient method, a ring of hot die steel may be arranged at this portion.

【0038】本発明の他の好ましいダイカスト用射出ス
リーブでは、円筒状のサーメット焼結体の射出スリーブ
がダイカスト型と接する端部付近の外周にテーパ部が設
けられ、金属製の円筒の対応する端部付近の内周に設け
られたテーパ部と嵌合しており、円筒状のサーメット焼
結体の他端部が金属製の円筒の他端部に取り付けられた
金属製リングによって抜け出さないように固定されてい
る。
In another preferred injection sleeve for die casting of the present invention, a cylindrical cermet sintered body injection sleeve is provided with a taper portion on the outer periphery in the vicinity of the end portion in contact with the die casting mold, and the corresponding end portion of the metal cylinder is provided. It is fitted with a taper part provided on the inner circumference near the part so that the other end of the cylindrical cermet sintered body does not come out by the metal ring attached to the other end of the metal cylinder. It is fixed.

【0039】射出スリーブのダイカスト型と接触する付
近がテーパ部によって焼き嵌めされていることにより、
射出スリーブのダイカスト型と接触する部分まで射出ス
リーブの内面をすべてサーメット焼結体で構成すること
ができ、これによって射出スリーブの良好な耐用を確保
することができる。また、サーメット焼結体より熱膨張
率が大きく、ヤング率の小さい金属で焼き嵌めすると、
焼き嵌めにともなう残留応力によって円筒状のサーメッ
ト焼結体が部分的に突出することがある。
Since the vicinity of the injection sleeve that comes into contact with the die casting mold is shrink-fitted by the tapered portion,
The entire inner surface of the injection sleeve up to the part that comes into contact with the die-casting mold can be made of a cermet sintered body, whereby good durability of the injection sleeve can be ensured. In addition, when heat-fitted with a metal having a larger coefficient of thermal expansion and a smaller Young's modulus than the cermet sintered body,
The cylindrical cermet sintered body may partially project due to the residual stress associated with the shrink fitting.

【0040】このため、円筒状のサーメット焼結体が射
出スリーブから抜け出て円筒状のサーメット焼結体が角
欠けする恐れがあったが、射出スリーブのプランジャチ
ップ側に金属性リングが取り付けられて抜け出さないよ
うに、ネジ止めや溶接によって固定されていることによ
り、円筒状のサーメット焼結体が金属製の円筒から突出
せず、角欠けの危険性がなくなる。また、金属材料より
靭性が小さいサーメット焼結体に縦方向の圧縮応力を加
えておくようにすれば、円筒状のサーメット焼結体がさ
らに補強される。
For this reason, the cylindrical cermet sintered body may come out of the injection sleeve and the cylindrical cermet sintered body may be chipped, but a metal ring is attached to the plunger tip side of the injection sleeve. Since the cylindrical cermet sintered body does not protrude from the metal cylinder because it is fixed by screwing or welding so that it does not come out, there is no risk of chipping. Further, if a compressive stress in the vertical direction is applied to the cermet sintered body having a toughness lower than that of the metal material, the cylindrical cermet sintered body is further reinforced.

【0041】本発明の射出スリーブが組み込まれたダイ
カスト装置では、AlまたはAl合金の鋳造を行う場合
に特に好ましい効果が得られる。すなわち、Alまたは
Al合金を鋳造する場合、射出スリーブに給湯される溶
融金属の温度が650℃〜720℃と高いため、射出ス
リーブのうち最初に溶融金属と接触する給湯口の下の部
分は溶融金属により激しい浸食作用と熱衝撃を受ける。
With the die casting apparatus incorporating the injection sleeve of the present invention, particularly preferable effects can be obtained when casting Al or Al alloy. That is, when casting Al or an Al alloy, the temperature of the molten metal supplied to the injection sleeve is as high as 650 ° C. to 720 ° C. Therefore, the portion of the injection sleeve below the hot water supply port that first contacts the molten metal melts. Severe erosion and thermal shock from metal.

【0042】しかし、本発明の射出スリーブでは冷却な
どを施さなくてもこの厳しい条件に耐えて良好な耐用を
示す。かくしてダイカスト金型に送り込まれる溶融金属
の温度を適温に保つことができ、金型の隅々まで溶融金
属が高速で送り込まれて短時間の間に固化するので、鋳
造される金属部材の品質が顕著に向上する。
However, the injection sleeve of the present invention can withstand this severe condition without cooling and exhibits good durability. Thus, the temperature of the molten metal sent to the die casting mold can be maintained at an appropriate temperature, and the molten metal is sent at high speed to every corner of the mold and solidifies in a short time, so the quality of the cast metal member is improved. Noticeably improved.

【0043】[0043]

【実施例】以下に本発明による射出スリーブの具体的な
実施例について説明するが、本発明は以下の実施例によ
ってなんら限定されるものではない。
EXAMPLES Specific examples of the injection sleeve according to the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the following examples.

【0044】試験例1 MoBを53重量%、WBを7重量%、Niを33重量
%、Moを7重量%の割合で秤取し、これらの粉末に分
散媒としてエチルアルコールを加え、ポットミル中で混
合粉砕し、減圧下で乾燥後、アイソスタティックプレス
で円筒状に成形したものを1300℃で焼結し、研削加
工して内径60mm、外径70mm、長さ250mmの
円筒状のサーメット焼結体とした。なお、同じ原料によ
り本サーメット焼結体と同時に作製したサーメット焼結
体プローブの硬質相の含有量は72重量%、曲げ強度は
210kg/mm2 、破壊靭性は17MN/m3/2 であ
った。
Test Example 1 MoB in an amount of 53% by weight, WB in an amount of 7% by weight, Ni in an amount of 33% by weight, and Mo in an amount of 7% by weight were weighed, ethyl alcohol was added to these powders as a dispersion medium, and the mixture was placed in a pot mill. Cylinder cermet sintering with inner diameter 60mm, outer diameter 70mm, length 250mm after being mixed and pulverized in 1), dried under reduced pressure, sintered into a cylindrical shape with an isostatic press, sintered at 1300 ° C, and ground. I made it a body. The cermet sintered body probe produced at the same time as the cermet sintered body using the same raw material had a hard phase content of 72% by weight, a bending strength of 210 kg / mm 2 , and a fracture toughness of 17 MN / m 3/2 . .

【0045】この円筒状のサーメット焼結体の外周に熱
間ダイス鋼の円筒を焼き嵌めし、射出スリーブを得た。
なお、この射出スリーブの周面には内径約50mmの給
湯口を設けた。この射出スリーブを図1の断面図に示し
たように、250トン型のダイカスト装置に組み付け、
鋳造間隔28秒でAl合金(ADC12)のダイカスト
鋳造を行った。鋳造された製品は3mm×30mm×6
0mmの溝付き平板である。
A cylinder of hot die steel was shrink-fitted onto the outer periphery of this cylindrical cermet sintered body to obtain an injection sleeve.
A hot water inlet having an inner diameter of about 50 mm was provided on the peripheral surface of the injection sleeve. As shown in the sectional view of FIG. 1, this injection sleeve was assembled to a 250-ton type die casting machine,
Die casting of an Al alloy (ADC12) was performed at a casting interval of 28 seconds. Cast product is 3mm x 30mm x 6
It is a flat plate with a groove of 0 mm.

【0046】この試験において、給湯される溶融Al合
金の温度は680℃、供給される溶融金属の量は約70
0g/回、射出速度は2.5m/分、潤滑剤(カーボン
を含む水)の供給量は0.3ml/回とし、従来の射出
スリーブで行われている給湯口下部の水冷は行わなかっ
た。この射出スリーブの耐用は約33万回を記録し、耐
用の限度は給湯口直下のスリーブ内側が浸食によって窪
み、プランジャチップの移動がスムーズでなくなったこ
とにあった。
In this test, the temperature of the molten Al alloy supplied was 680 ° C., and the amount of the molten metal supplied was about 70.
The injection speed was 0 g / time, the injection speed was 2.5 m / min, the amount of the lubricant (water containing carbon) was 0.3 ml / time, and the water cooling at the lower part of the hot water inlet, which was performed by the conventional injection sleeve, was not performed. . The life of this injection sleeve was recorded at about 330,000 times, and the limit of the service life was that the inside of the sleeve immediately below the hot water inlet was dented by erosion and the movement of the plunger tip was not smooth.

【0047】図1において、1は射出スリーブ、2は円
筒状のサーメット焼結体、3は金属製円筒、4は熱間ダ
イス鋼のダイスリーブ、5はプランジャチップ、6はダ
イカスト金型、7は給湯口である。
In FIG. 1, 1 is an injection sleeve, 2 is a cylindrical cermet sintered body, 3 is a metal cylinder, 4 is a die sleeve of hot die steel, 5 is a plunger chip, 6 is a die casting mold, and 7 is a die die. Is the hot water supply port.

【0048】試験例2 窒化処理された従来の熱間ダイス鋼(SKD61)製の
射出スリーブを使用し、実施例1に準じた条件でダイカ
スト鋳造を行った。ただし、この例では給湯口下部に水
冷を施しながら鋳造がなされた。
Test Example 2 Using a conventional nitriding hot die steel (SKD61) injection sleeve, die casting was performed under the same conditions as in Example 1. However, in this example, casting was performed while water cooling was applied to the lower part of the hot water supply port.

【0049】試験例1と試験例2でダイカスト鋳造され
た3mm×30mm×60mmの溝付き平板約100個
の密度と、この平板から切り出した試験片の曲げ強度
(鋳造品は弾性変形しないと仮定した)を測定し、鋳造
された製品の密度の累積分布と曲げ応力を加えた際に折
損しないで残った試験片の割合(残存確率)を比較し、
図2と図3にそれぞれグラフで示した。これらのグラフ
から、本発明の射出スリーブを使用することによって、
鋳造された製品の特性(密度と曲げ強度)が顕著に改善
されていることが分かる。なお、試験例2の射出スリー
ブは、射出スリーブの内側が浸食されて使用不能とな
り、その耐用は約12万回であった。
Density of about 100 die-cast 3 mm × 30 mm × 60 mm grooved flat plates in Test Example 1 and Test Example 2 and bending strength of test pieces cut out from the flat plates (assuming that the cast product does not elastically deform). ) Was measured, and the cumulative distribution of the density of the cast product was compared with the ratio of the test piece remaining without breaking when the bending stress was applied (probability of remaining),
Graphs are shown in FIGS. 2 and 3, respectively. From these graphs, by using the injection sleeve of the present invention,
It can be seen that the properties (density and flexural strength) of the cast product are significantly improved. The injection sleeve of Test Example 2 was unusable because the inside of the injection sleeve was eroded, and its service life was about 120,000 times.

【0050】試験例3〜10 試験例1と同様に、表1に示した組成の円筒状のサーメ
ット焼結体からなる射出スリーブを作成し、鋳造試験を
行った。サーメット焼結体の硬質相の含有量、曲げ強
度、破壊靭性、および射出スリーブの耐用回数を表1に
併せて示した。
Test Examples 3 to 10 In the same manner as in Test Example 1, an injection sleeve made of a cylindrical cermet sintered body having the composition shown in Table 1 was prepared and a casting test was conducted. Table 1 also shows the content of the hard phase of the cermet sintered body, the bending strength, the fracture toughness, and the service life of the injection sleeve.

【0051】試験例11 前述の従来の熱間ダイス鋼の射出スリーブを使用し、溶
湯の最初に当たる部分の冷却を施すことなく鋳造試験を
行ったところ、湯口の下部の浸食が激しく、耐用は約4
200回と短かかった。
Test Example 11 A casting test was carried out using the above-mentioned conventional hot die steel injection sleeve without cooling the portion of the molten metal that hits the beginning of the molten metal. Four
It took as short as 200 times.

【0052】射出スリーブが引き続き使用できなくなっ
た原因は、試験例3、4、6、8、9、10および11
では給湯口直下の浸食であり、試験例5および7では鋳
造を一時中断した後再度鋳造を開始したときに射出スリ
ーブに亀裂が発生したためである。
The reason why the injection sleeve could not be used continuously was as follows: Test Examples 3, 4, 6, 8, 9, 10 and 11
This is due to erosion directly under the hot water supply port, and in Test Examples 5 and 7, cracks occurred in the injection sleeve when casting was restarted after the casting was temporarily stopped.

【0053】図4は本発明のダイカスト用射出スリーブ
の他の一例を示す断面図であり、図において8は金属製
リング、9はテーパ部、10は溶接である。この例では
金属製リングとテーパ部のある焼き嵌めによって円筒状
のサーメット焼結体の一部分が金属製円筒から抜け出て
角欠けのようなトラブルを起こさない構成になってい
る。
FIG. 4 is a sectional view showing another example of the injection sleeve for die casting of the present invention. In the drawing, 8 is a metal ring, 9 is a tapered portion, and 10 is welding. In this example, a part of the cylindrical cermet sintered body does not come out of the metal cylinder due to the shrink fitting with the metal ring and the taper portion, and the trouble such as corner chipping does not occur.

【0054】[0054]

【表1】 [Table 1]

【0055】[0055]

【発明の効果】本発明による射出スリーブでは、サーメ
ット焼結体の焼き嵌めによる補強の効きがよく、サーメ
ット焼結体の溶融金属に対する耐食性と高温における強
度が優れていることによって湯当たり部分の冷却をしな
くても大幅に射出スリーブの耐用を延ばすことができ
る。さらに、射出スリーブとプランジャチップとの間の
摺動抵抗が小さいので、製品中に気泡が導入される原因
である潤滑材の使用量を大幅に減らすことができる。
In the injection sleeve according to the present invention, the cermet sintered body has a good effect of reinforcement by shrink fitting, and the cermet sintered body has excellent corrosion resistance to molten metal and strength at high temperature, so that cooling of the hot water contact portion is achieved. The life of the injection sleeve can be significantly extended without performing Further, since the sliding resistance between the injection sleeve and the plunger tip is small, it is possible to greatly reduce the amount of the lubricant used, which is a cause of introducing air bubbles into the product.

【0056】また、射出スリーブを構成するサーメット
焼結体を介しての冷却速度が従来の熱間ダイス鋼より小
さいことと、射出スリーブの冷却を省略できることによ
って溶融金属の湯温を適切な温度に保持でき、溶融金属
を短時間に適切な温度を保ったままダイカスト金型の隅
までくまなく圧入でき、短時間に冷却固化が完了する。
そうして、これらの総合効果によって、ダイカスト鋳造
される製品の特性が顕著に改善できる。
Further, the cooling rate through the cermet sintered body forming the injection sleeve is lower than that of the conventional hot die steel, and the cooling of the injection sleeve can be omitted, so that the molten metal temperature can be adjusted to an appropriate temperature. It can be held and the molten metal can be pressed all the way to the corners of the die casting mold while maintaining the appropriate temperature in a short time, and the cooling and solidification is completed in a short time.
Thus, these combined effects can significantly improve the properties of the die cast product.

【0057】したがって、本発明による射出スリーブを
使用すると、射出スリーブの耐用が延びるのでダイカス
ト装置の稼働率を上げることができ、鋳造される製品中
の欠点が減ることによって製品の歩留が向上するととも
に、製品の品質が顕著に向上する。金属部品の製造にお
いて、ダイカスト鋳造が今後より盛んに行われつつある
ことから、その産業上の利用価値は多大である。
Therefore, when the injection sleeve according to the present invention is used, the service life of the injection sleeve is extended, the operating rate of the die casting apparatus can be increased, and the defects in the cast product are reduced, so that the product yield is improved. At the same time, the product quality is significantly improved. Since die casting is more actively used in the manufacture of metal parts in the future, its industrial utility value is great.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明のダイカスト用射出スリーブがダイカス
ト装置に取り付けられた状況の一例を示す断面図。
FIG. 1 is a sectional view showing an example of a situation in which a die casting injection sleeve of the present invention is attached to a die casting apparatus.

【図2】本発明のダイカスト用射出スリーブと従来のダ
イカスト用射出スリーブを使用して得られた鋳造製品の
密度の累積頻度分布を示すグラフ。
FIG. 2 is a graph showing a cumulative frequency distribution of densities of cast products obtained by using the die-casting injection sleeve of the present invention and the conventional die-casting injection sleeve.

【図3】本発明のダイカスト用射出スリーブと従来のダ
イカスト用射出スリーブを使用して得られた鋳造製品の
曲げ強度についての残存確率を示すグラフ。
FIG. 3 is a graph showing the residual probability of bending strength of a cast product obtained by using the die casting injection sleeve of the present invention and the conventional die casting injection sleeve.

【図4】本発明のダイカスト用射出スリーブの他の一例
を示す断面図。
FIG. 4 is a sectional view showing another example of the injection sleeve for die casting of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:射出スリーブ 2:円筒状のサーメット焼結体 3:金属製円筒 4:熱間ダイス鋼のダイスリーブ 5:プランジャチップ 6:ダイカスト金型 7:給湯口 8:金属製リング 9:テーパ部 10:溶接 1: Injection Sleeve 2: Cylindrical Cermet Sintered Body 3: Metal Cylinder 4: Hot Die Steel Die Sleeve 5: Plunger Chip 6: Die Casting Die 7: Water Heater 8: Metal Ring 9: Tapered Part 10 :welding

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】NiとMoの複硼化物、NiとWの複硼化
物およびNi、MoおよびWの複硼化物の一種以上を主
とする硬質相と、Niに主にMoが固溶した金属結合相
とで構成される円筒状のサーメット焼結体からなり、サ
ーメット焼結体の硬質相の含有量が50重量%以上90
重量%以下であることを特徴とするダイカスト用射出ス
リーブ。
1. A hard phase mainly composed of a complex boride of Ni and Mo, a complex boride of Ni and W and one or more complex boride of Ni, Mo and W, and Mo mainly dissolved in Ni. It is composed of a cylindrical cermet sintered body composed of a metallic binder phase, and the hard phase content of the cermet sintered body is 50% by weight or more and 90% or more.
An injection sleeve for die casting, which is characterized by being less than or equal to weight%.
【請求項2】請求項1において、サーメット焼結体の硬
質相の含有量が65重量%以上80重量%以下であるダ
イカスト用射出スリーブ。
2. The injection sleeve for die casting according to claim 1, wherein the content of the hard phase of the cermet sintered body is 65% by weight or more and 80% by weight or less.
【請求項3】請求項1または2において、円筒状のサー
メット焼結体の外周に金属製の円筒が嵌合されているダ
イカスト用射出スリーブ。
3. The injection sleeve for die casting according to claim 1, wherein a metal cylinder is fitted around the outer periphery of the cylindrical cermet sintered body.
【請求項4】請求項1〜3のいずれか一つにおいて、円
筒状のサーメット焼結体の鋳造される溶融金属と最初に
接触する給湯口の下の部分の硬質相の含有量が他の部分
の硬質相の含有量より多くされているダイカスト用射出
スリーブ。
4. The cylindrical hard cermet sintered body according to claim 1, wherein the content of the hard phase in the lower portion of the hot water inlet which first comes into contact with the molten metal to be cast is Injection sleeve for die casting, which is more than the content of hard phase in the part.
【請求項5】請求項1〜4のいずれか一つにおいて、円
筒状のサーメット焼結体のうち、金型と接触する部分の
硬質相の含有量が他の部分の硬質相の含有量より少なく
されているダイカスト用射出スリーブ。
5. A cylindrical cermet sintered body according to claim 1, wherein the content of the hard phase in a portion contacting the mold is higher than that of the hard phase in other portions. Injection sleeves for die casting are being reduced.
【請求項6】請求項3〜5のいずれか一つにおいて、円
筒状のサーメット焼結体の射出スリーブがダイカスト型
と接する端部付近の外周にテーパ部が設けられ、金属製
の円筒の対応する端部付近の内周に設けられたテーパ部
と嵌合しており、円筒状のサーメット焼結体の他端部が
金属製の円筒の他端部に取り付けられた金属製リングに
よって抜け出さないように固定されているダイカスト用
射出スリーブ。
6. The metal cylinder according to claim 3, wherein the injection sleeve of the cylindrical cermet sintered body is provided with a taper portion on the outer periphery in the vicinity of the end portion in contact with the die casting die. The other end of the cylindrical cermet sintered body is fitted with the taper part provided on the inner circumference near the end that does not come out due to the metal ring attached to the other end of the metal cylinder. Injection sleeve for die casting that is fixed like.
【請求項7】NiとMoの複硼化物、NiとWの複硼化
物およびNi、MoおよびWの複硼化物の一種以上を主
とする硬質相と、Niに主にMoが固溶した金属結合相
とで構成される円筒状のサーメット焼結体の外周に金属
製の円筒が嵌合されてなり、サーメット焼結体の硬質相
の含有量が50重量%以上90重量%以下である射出ス
リーブが組み込まれたダイカスト鋳造装置により鋳造す
ることを特徴とするアルミニウムまたはアルミニウム合
金部材の鋳造方法。
7. A hard phase mainly containing at least one of a compound boride of Ni and Mo, a compound boride of Ni and W and a compound boride of Ni, Mo and W, and Mo mainly dissolved in Ni. A metal cylinder is fitted to the outer periphery of a cylindrical cermet sintered body composed of a metal binder phase, and the hard phase content of the cermet sintered body is 50% by weight or more and 90% by weight or less. A method for casting an aluminum or aluminum alloy member, which comprises casting with a die casting apparatus incorporating an injection sleeve.
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