JPH0691358A - ダイカストマシン用スリーブ - Google Patents

ダイカストマシン用スリーブ

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JPH0691358A
JPH0691358A JP6764892A JP6764892A JPH0691358A JP H0691358 A JPH0691358 A JP H0691358A JP 6764892 A JP6764892 A JP 6764892A JP 6764892 A JP6764892 A JP 6764892A JP H0691358 A JPH0691358 A JP H0691358A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sleeve
cylinder
outer cylinder
casting machine
die casting
Prior art date
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Pending
Application number
JP6764892A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomomi Soeda
知美 副田
Shoji Agawa
昌次 阿川
Tamotsu Yamamoto
保 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
OTIX KK
TYK Corp
Original Assignee
OTIX KK
TYK Corp
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Publication date
Application filed by OTIX KK, TYK Corp filed Critical OTIX KK
Priority to JP6764892A priority Critical patent/JPH0691358A/ja
Publication of JPH0691358A publication Critical patent/JPH0691358A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐溶損性、耐衝撃性、溶湯保温性及び耐熱変
形性が優れたダイカストマシン用スリーブを提供する。 【構成】 ダイカストマシン用スリーブは、鋼製の外筒
1及び中間筒2並びにチタン又はチタン合金とセラミッ
クスとの複合材料からなる内筒3により構成され、外筒
1の内面には凹部を設けてあり、この凹部と中間筒2と
の間に連続した空間5aを形成する。更に、この空間5
aは外筒1に穿設した孔4a,4bにより外部に通じて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は銅、アルミニウム、亜
鉛、錫及び鉛等の非鉄金属(その合金も含む)の鋳造に
好適のダイカストマシン用スリーブに関する。
【0002】
【従来の技術】近時、銅、アルミニウム、亜鉛、錫及び
鉛等の非鉄金属を高精度且つ高速度で鋳造できるダイカ
スト技術は、自動車、産業機械及び家電機器等の分野に
おいて各種部品の重要な生産手段となっている。
【0003】従来、ダイカストマシン用スリーブ(以
下、スリーブという)には、主にJISSKD61 合金等のダ
イス鋼が使用されている。また、スリーブの長寿命化及
び製造歩留りの向上を図ると共に、鋳造品の大型化に対
応するために、鋼製の外筒の内側にセラミックスからな
る内筒又はチタン若しくはチタン合金とセラミックスと
の複合材料からなる内筒を焼きばめ又は鋳ぐるみにより
設けたスリーブを使用することもある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のスリーブには以下に示す問題点がある。JIS SK
D61 合金等のダイス鋼からなるスリーブにおいては、一
般的に非鉄金属合金と鉄とは反応しやすいという性質が
あるため、非鉄金属の溶湯がスリーブへ注入される際に
溶湯が最初に当たる部分(以下、湯当たり部という)が
著しく溶損すると共に、スリーブの内壁も溶損及び磨耗
により減少してしまう。従って、スリーブを比較的頻繁
に交換する必要があり、スリーブの寿命が短い。また、
鋼は熱伝導が良好なため、スリーブ内に溶湯が注入され
るときに、溶湯温度が著しく低下してしまう。このとき
の溶湯温度の低下が鋳造品の製造歩留りの低下を招来す
る。
【0005】一方、セラミックスからなる内筒を鋼製の
外筒に焼きばめたスリーブは、耐溶損性は優れているも
のの、ダイカストマシンが溶湯を射出する瞬間はスリー
ブに極めて大きな衝撃が加えられるため、本来脆い性質
を有するセラミックスからなる内筒が破壊されてしまう
ことがある。そうすると、作業を中断せざるを得なくな
り、作業性が悪い。
【0006】また、チタン又はチタン合金とセラミック
スとの複合材料からなる内筒を鋼製の外筒に焼きばめた
スリーブは、耐溶損性、耐衝撃性及び溶湯保温性には優
れており、かなりの長寿命を可能にしているが、複合材
料の熱伝導率が低いために局所的に湯当たり部には溶湯
からの熱が蓄積される。そのまま使用を続けると、湯当
たり部がしだいに熱変形を起こしてスリーブ内径におけ
る湯当たり方向とその垂直方向との直径寸法が異なって
くる。そうすると、スリーブとチップとのクリアランス
が一定でなくなり、その差が大きくなってくると、この
クリアランスが大きくなった部位から鋳造加圧時に溶湯
が逆に吹き出す現象(以下、バックフラッシュという)
が起きてしまう。この場合は、作業を中断せざるを得な
いという問題点がある。
【0007】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、耐溶損性、耐衝撃性及び溶湯保温性が優れ
ていると共に、湯当たり部の耐熱変形性も優れており、
長寿命であって作業性が良好なダイカストマシン用スリ
ーブを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係るダイカスト
マシン用スリーブは、鋼製の外筒と、この外筒に嵌入さ
れた鋼製の中間筒と、この中間筒に嵌入されチタン又は
チタン合金とセラミックスとの複合材料からなる内筒と
を有し、前記外筒と前記中間筒との間には連続した空間
を有し、且つこの空間は前記外筒に穿設された複数個の
孔により外部に通じていることを特徴とする。
【0009】
【作用】本発明においては、鋼製の中間筒に嵌入された
内筒がチタン又はチタン合金とセラミックスとの複合材
料により形成されているため、溶湯に対する耐溶損性、
耐衝撃性及び溶湯保温性が優れている。また、前記外筒
と前記中間筒との間には連続した空間が設けられ、且つ
この空間は前記外筒に穿設された複数個の孔により外部
に通じているため、この孔の一方より、例えば水又はエ
アー等の冷却媒体を前記空間内に導入し、この冷却媒体
を前記空間内で通流させた後、他方の孔から排出させ
て、冷却媒体を供給することができる。これにより、ス
リーブに畜熱される熱を外部に放出することができ、ス
リーブにおける畜熱が緩和されて、スリーブ断面の熱変
形を抑制することができる。従って、本発明に係るダイ
カストマシン用スリーブは、耐溶損性、溶湯保温性及び
耐衝撃性を有すると共に、耐熱変形性も優れている。ま
た、スリーブの交換頻度も低減できて、作業性が向上す
る。
【0010】
【実施例】次に本発明の実施例について添付の図面を参
照して説明する。
【0011】図1は本発明の第1の実施例に係るダイカ
ストマシン用スリーブを示す断面図である。外筒1は一
方の端部につばが付いた円筒形をなし、この外筒1の内
面に凹部が形成され、この凹部と中間筒2との間には連
続した空間5aが形成されている。また、外筒1のつば
が付いた端部近傍には外面から内面の空間5aまで貫通
する孔4bが穿設され、他方の端部近傍には同様の孔4
aが穿設されている。中間筒2は外筒1に挿入できるよ
うな外径を持つ円筒形であり、焼きばめにより外筒1に
嵌入されている。また、内筒3は中間筒2に挿入できる
ような外径を持つ円筒形であり、焼きばめにより中間筒
2に嵌入されている。なお、外筒1及び中間筒2は鋼か
らなり、内筒3はチタン又はチタン合金とセラミックス
との複合材料からなる。
【0012】このように構成されたダイカストマシン用
スリーブにおいては、鋼製の中間筒2に嵌入された内筒
3がチタン又はチタン合金とセラミックスとの複合材料
により形成されているため、非鉄金属の溶湯に対する耐
溶損性、耐衝撃性及び溶湯保温性が優れている。また、
外筒1の内面に形成した凹部と中間筒2との間に連続し
た空間5aを形成し、この空間5aは孔4a,4bによ
り外部に通じているため、このスリーブを金型ブロック
の入子に挿入した後、溶湯を鋳造する際、外筒1の孔4
a又は孔4bの一方から例えば水又はエアー等の冷却媒
体を流し、他方の孔4a又は4bから冷却媒体を排出す
るというように空間5a内に冷却媒体を通流させること
ができる。これにより、スリーブに畜熱される熱を外部
に放出することができ、湯当たり部における畜熱を緩和
してスリーブ断面の熱変形を抑制することができる。こ
のため、本実施例は、バックフラッシュの発生を防止す
ることができる。従って、本実施例に係るダイカストマ
シン用スリーブは、耐溶損性、溶湯保温性及び耐衝撃性
を有すると共に、耐熱変形性も優れている。また、スリ
ーブの交換頻度も低減でき、作業性が向上する。
【0013】次に本実施例のスリーブを実際に製造し、
その性能を調べた結果について説明する。
【0014】先ず、平均粒径20μmのチタン粉末を80重
量%とし、平均粒径 5μmの炭化珪素を15重量%とし、
平均粒径15μmのニッケル粉末を 5重量%として、これ
らを均一に混合して複合材料の原料とした。この原料を
ゴム型に密封し、加圧力が 3トン/cm2 の条件で冷間静
水圧プレス(CIP)加工を実施し、筒状の圧粉体を得
た。次に、この圧粉体を真空度が10-5 Torr 、温度が13
50℃の真空炉中で焼結させた後に、この焼結体を旋盤加
工して、上述の組成の複合材料からなる内筒3を得た。
次いで、この内筒3の外径と略同一の内径を有する鋼製
の中間筒2を製作し、この中間筒2の外径と略同一の内
径を有する鋼製の外筒1の内面に凹部を形成した。ま
た、外筒1のつばが付いた端部近傍には外面から内面の
空間5aまで貫通する孔4bを穿設し、他方の端部近傍
には同様の孔4aを穿設した。そして、内筒3を中間筒
2に、中間筒2を外筒1に焼きばめすることにより本実
施例に係るスリーブを製作した。また、内面に凹部を形
成していない鋼製の外筒に前述した実施例と同様の組成
の複合材料からなる内筒を焼きばめしたスリーブを比較
例とした。
【0015】上述した実施例及び比較例の各スリーブに
対して実用試験を実施して、その特性を調べた。この実
用試験は縦型スクイズキャスティングマシン(能力250
トン)にスリーブを取り付けて実際にアルミニウム合金
(JIS ADC10 )の溶湯から自動車用エンジンのロッカー
アームを鋳造した。そして、2500回ショット毎にスリー
ブ内径における湯当たり方向とその垂直方向との直径の
差を測定して、10000回ショットまで鋳造を繰り返し、
測定を実施した。
【0016】これらの試験結果を下記表1に示す。この
表1から明らかなように本発明の実施例に係るスリーブ
は、10000 回ショットした後にもスリーブの熱変形は極
めて少なくバックフラッシュも発生しなかった。また、
比較例のスリーブは2500回のショットで熱変形が大きく
なりバックフラッシュが発生し、作業が中断した。
【0017】
【表1】
【0018】図2は本発明の第2の実施例に係るダイカ
ストマシン用スリーブを示す断面図である。外筒1は一
方の端部につばが付いた円筒形をなし、この外筒1のつ
ばが付いた端部近傍には外面から内面まで貫通する孔4
bが穿設され、他方の端部近傍には同様の孔4aが穿設
されている。中間筒2は外筒1に挿入できるような外径
を持つ円筒形であり、焼きばめにより外筒1に嵌入され
ている。また、中間筒2の外面にらせん状の凹部が形成
され、この凹部と外筒1との間には連続した空間5bが
形成されている。このらせん状の空間5bの一方の端部
に前記孔4aが配置され、他方の端部に前記孔4bが配
置され、空間5bは前記孔4a,4bにより外部に通じ
ている。内筒3は中間筒2に挿入できるような外径を持
つ円筒形であり、焼きばめにより中間筒2に嵌入されて
いる。なお、第1の実施例と同様に外筒1及び中間筒2
は鋼からなり、内筒3はチタン又はチタン合金とセラミ
ックスとの複合材料からなる。
【0019】このように構成されたダイカストマシン用
スリーブにおいても、外筒1の孔4aから例えば水又は
エアー等の冷却媒体を流し、孔4bから冷却媒体を排出
するというように空間5b内に冷却媒体を通流させるこ
とができるため、第1の実施例と同様の効果を得ること
ができる。更に、その効果に加えてらせん状に連続した
空間5bが形成されているために、円周方向に均一に冷
却することができる。なお、上述の実施例において使用
可能なセラミックスは前述の炭化珪素(SiC)に限定
されるものではなく、Cr23 、TiO2 、ZrO
2 、MgO及びY23 等の酸化物、Si34 、Ti
N、BN及びAlN等の窒化物、TiC、B4 C及びC
rC2 等の炭化物、ZrB2 及びTiB2 等のホウ化物
並びにサイアロン等のセラミックスのうちから選択され
た1種又は2種以上の混合物を使用しても良い。
【0020】また、本実施例は縦型スリーブについて説
明したが、横型スリーブについても本発明を適用するこ
とができ、同様の効果が得られる。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、鋼
からなる外筒及び中間筒並びにチタン又はチタン合金と
セラミックスとの複合材料からなる内筒により構成さ
れ、前記外筒と前記中間筒との間には連続した空間を設
け、且つこの空間は前記外筒に穿設された複数個の孔に
より外部に通じているから、この孔の一方から冷却媒体
を供給して前記空間内に通流させることにより、スリー
ブに蓄熱される熱を外部に放出し、スリーブにおける蓄
熱を緩和することができ、スリーブ断面の熱変形を抑制
することができる。従って、本発明に係るダイカストマ
シン用スリーブは、耐溶損性、溶湯保温性及び耐衝撃性
が優れていると共に、耐熱変形性が優れており、長寿命
であって作業性が良好なスリーブを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例に係るダイカストマシン
用スリーブを示す断面図である。
【図2】本発明の第2の実施例に係るダイカストマシン
用スリーブを示す断面図である。
【符号の説明】
1;外筒 2;中間筒 3;内筒 4a,4b;孔 5a,5b;連続した空間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 保 愛知県西尾市中畑町浜田下10番地 小田井 鉄工株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鋼製の外筒と、この外筒に嵌入された鋼
    製の中間筒と、この中間筒に嵌入されチタン又はチタン
    合金とセラミックスとの複合材料からなる内筒とを有
    し、前記外筒と前記中間筒との間には連続した空間を有
    し、且つこの空間は前記外筒に穿設された複数個の孔に
    より外部に通じていることを特徴とするダイカストマシ
    ン用スリーブ。
JP6764892A 1992-03-25 1992-03-25 ダイカストマシン用スリーブ Pending JPH0691358A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6764892A JPH0691358A (ja) 1992-03-25 1992-03-25 ダイカストマシン用スリーブ

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JP6764892A JPH0691358A (ja) 1992-03-25 1992-03-25 ダイカストマシン用スリーブ

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JPH0691358A true JPH0691358A (ja) 1994-04-05

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ID=13351057

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JP (1) JPH0691358A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5983977A (en) * 1994-06-14 1999-11-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Sleeve for die casting machines and die casting machine using the same
CN108097920A (zh) * 2018-01-31 2018-06-01 宁波海天金属成型设备有限公司 钛合金料筒结构

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5983977A (en) * 1994-06-14 1999-11-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Sleeve for die casting machines and die casting machine using the same
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