JPH072128Y2 - 鋳 型 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、鋳造に際して発生するガス欠陥を防止するた
めの鋳型に関する。

〈従来の技術〉 鋳物に生ずる欠陥の１つとして、ブローホール、ピンホ
ール等の気泡巣がある。ブローホールとは、鋳物中にで
きた気泡状等の空洞のことで、この小さいものを特にピ
ンホールといい以下のようないくつかの原因によって発
生する。即ち、溶湯中に予め溶解しているガスが、溶湯
の温度低下によるガス溶解度の減少に従って気泡として
溶湯中に発現し、そのまま鋳物中に残留したり、さらに
は溶湯が鋳型や中子に触れて鋳型や中子表面の水分や不
純物がガスとなり、溶湯中に混入残存したり、或いは単
に注湯時に鋳型空洞部にあった空気を巻き込んでこれが
鋳物中に残るなどのことがあげられる。

ブローホール等の気泡巣の発生を避けるためには従来か
ら、一般に次のようなことが実施されていた。その１つ
は、精錬を十分に行い且つ溶解時にガスとの反応をなる
べく避けて、溶湯のガス吸収量を出来うる限り減少させ
ること、さらには鋳型及び中子の水分を適量に保持する
と共に、ガス抜きやあがりや中子の配置位置を適切にし
て、鋳型及び中子からのガス発生を抑え且つガス抜けを
よくすること、また湯口の位置、大きさを正しく設定し
た上で静かに鋳型内に溶湯を流し込むことで、注湯時に
可能な限り空気を巻き込まないよう配慮すること、など
が行われてきた。

〈考案が解決しようとする課題〉 従来、鋳物に発生するブローホール、ピンホール等のガ
ス欠陥を防止するため、既に前述した如く、予め溶湯中
に溶解しているガス量を最小限に抑えたり、また鋳造方
案において湯口や押し湯、あがり、ガス抜き等の位置、
大きさ、数などを最適なものとすると同時に、中子の取
り付け位置等を適切に設定して鋳型や中子から発生する
ガスが速やかに鋳物外に排出されるよう配慮されてき
た。しかしこのような試みによっても常にガス欠陥を防
止することは難しく、特に鋳型内に流れ込む溶湯が最も
遅く達する、鋳物製品が形成される空洞部の下流端側に
はガスが集まりやすく、従ってここに鋳物のガス欠陥が
集中して発生するという問題点があった。

〈課題を解決するための手段〉 本考案による鋳型は溶湯と共にこの溶湯に混在する気泡
が流れ込むオーバーフロー部を上記溶湯が供給され且つ
鋳物製品が形成される空洞部の上記溶湯の下流端側に連
通して設けたことを特徴とするものである。

〈作用〉 鋳型内に流れ込む溶湯によって加熱された鋳型或いは中
子等から発生したガスが、上記溶湯に混入しながら流
れ、その下流に位置し鋳型内に設けられ鋳型製品が形成
される空洞部の下流端側に達すると、ここに気泡も集中
するが、これらの気泡はさらに上記下流端側に連通して
設けられたオーバーフロー部に上記溶湯と共に流れ込み
集められる。溶湯の凝固後ガス欠陥の集中する上記オー
バーフロー部を切除すれば、良質の鋳物製品が得られ
る。

〈実施例〉 本考案による鋳型をシリンダブロックの鋳造に適用した
一実施例を図に基づいて説明する。シリンダブロックの
鋳造においては通常第１図に示すように、シリンダボア
１の中心線が水平となるようにシリンダブロックを形成
するシリンダブロック空洞部２が鋳型本体３内に形成さ
れている。溶湯が注ぎ込まれる湯口４は鋳型本体３の上
端部に設けられるために、シリンダブロック空洞部２の
シリンダヘッド側の端部は流れ込む溶湯の下流端部に位
置することになる。このシリンダブロック空洞部２のシ
リンダヘッド側の端部のシリンダボア１に沿う断面を示
したのが第２図であり、シリンダボア１を形成するため
のボア中子５が、シリンダブロック空洞部２をシリンダ
ブロック空洞部２のシリンダヘッド側の端面６に対して
垂直に貫通している。さらにこのボア中子５の周囲には
これと同心状の空洞部７を挾んで、シリンダの水冷却を
行うためのウォータージャケットを形成する中空円筒状
の中子８が囲包している。またこの中子８の外周面はこ
れに対向するシリンダブロック空洞部２の側面との間に
空洞部９を形成し、さらに中子８のシリンダヘッド側の
端面はこれに対向するシリンダブロック空洞部２のシリ
ンダヘッドに当接する端面６との間に空洞部10が形成す
る。

湯口４より注ぎ込まれた溶湯は上述した空洞部7,9,10を
埋めながら流れ、シリンダブロック空洞部２のシリンダ
ヘッドに当接する端面６にまで達する。このようにシリ
ンダブロック空洞部２の下流端側に達した溶湯は、気泡
等の鋳物欠陥を含む可能性が高いが、さらにこの溶湯は
本考案によって新たに設けられたオーバーフロー部12に
押しやられる。即ち上記下流端側に連通してシリンダブ
ロック空洞部２の外部に、上下にくさび状の切れ込み11
を持つ板状の空洞部であるオーバーフロー部12が形成さ
れており、気泡等の鋳物欠陥を含む溶湯はここに流れ込
み集められる。そして溶湯の凝固後、このオーバーフロ
ー部12を切除することによりシリンダブロックの鋳物製
品が得られる。

ところで本実施例においては、オーバーフロー部12をシ
リンダブロックのシリンダヘッド側に設けたが、ガス欠
陥が集中して生じやすい他の下流端側に設けてもよく、
またオーバーフロー部12の形状についてもガス欠陥とな
る気泡等が流れ込みやすく、且つ製品部分からの切除が
容易なものであれば特に本実施例の形状に限定されな
い。

またもちろん本考案による鋳型はシリンダブロックの鋳
造に限らず、遊星歯車装置のキャリアやハブ等他の様々
な部材の鋳造に適用できる。

〈考案の効果〉 気泡等によるガス欠陥が集中して生じ易かった鋳型空洞
部の下流端側に連通して、製品部分の外部にオーバーフ
ロー部を設けたことにより、上記気泡等が上記オーバー
フロー部に流れ込み、製品部分にガス欠陥が発生しにく
くなる。またこの結果、中子から発生するガスも上記オ
ーバーフロー部に集めて処理することが可能であるの
で、従来実施されてきた中子の乾燥を省くことができ、
作業時間の短縮及びコストの低減を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による鋳型をシリンダブロックの鋳造に
適用した一実施例の概略構造を示す斜視図、第２図は第
１図におけるオーバーフロー部の概略構造を示す断面
図、第３図は第２図のＡ−Ａ矢視断面図である。 図中、２はシリンダブロック空洞部、３は鋳型本体、４
は湯口、５はボア中子、８は中子、11は切れ込み、12は
オーバーフロー部である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】溶湯と共にこの溶湯に混在する気泡が流れ
   込むオーバーフロー部を上記溶湯が供給され且つ鋳物製
   品が形成される空洞部の上記溶湯の下流端側に連通して
   設けたことを特徴とする鋳型。