JPH0783926B2 - 鋳造方法 - Google Patents
鋳造方法Info
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- JPH0783926B2 JPH0783926B2 JP62013615A JP1361587A JPH0783926B2 JP H0783926 B2 JPH0783926 B2 JP H0783926B2 JP 62013615 A JP62013615 A JP 62013615A JP 1361587 A JP1361587 A JP 1361587A JP H0783926 B2 JPH0783926 B2 JP H0783926B2
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- JP
- Japan
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- mold
- temperature
- molten metal
- cavity
- casting
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、鋳造サイクルの短縮を実現できる鋳造方法に
関するものである。
関するものである。
従来のAl合金の低圧鋳造方法は、金型を最適温度に設定
した後、金型内に形成されたキャビティに溶湯を充填
し、次に上記金型を自然冷却し、金型の温度が所定の温
度（上記最適温度より若干高い温度）まで降下した後、
金型から鋳造品を離型させるといった鋳造が行われてい
た。
した後、金型内に形成されたキャビティに溶湯を充填
し、次に上記金型を自然冷却し、金型の温度が所定の温
度（上記最適温度より若干高い温度）まで降下した後、
金型から鋳造品を離型させるといった鋳造が行われてい
た。
ところが、上記従来の方法では、金型の冷却は自然冷却
により行われるため、第４図に示すように、冷却に長時
間に要し、これによって、鋳造サイクルが長くなり、鋳
造品のコストアップを招来する。更に、冷却速度が遅い
ことに起因して、鋳造品の組織が疎くなり、製品の品質
が低下するという問題点も有していた。
により行われるため、第４図に示すように、冷却に長時
間に要し、これによって、鋳造サイクルが長くなり、鋳
造品のコストアップを招来する。更に、冷却速度が遅い
ことに起因して、鋳造品の組織が疎くなり、製品の品質
が低下するという問題点も有していた。
本発明は、上記従来の問題点を考慮して成されたもので
あって、鋳造サイクルを短縮して製造コストの低減を図
ると共に、鋳造品の組織を緻密化して製品の品質を向上
させることができる鋳造方法の提供を目的とするもので
ある。
あって、鋳造サイクルを短縮して製造コストの低減を図
ると共に、鋳造品の組織を緻密化して製品の品質を向上
させることができる鋳造方法の提供を目的とするもので
ある。
本発明に係る鋳造方法は、上記の目的を達成するため
に、金型を溶湯温度よりも低い所定の最適温度に設定し
た後、金型内に形成されたキャビティに溶湯を充填し、
次に上記金型を強制冷却して金型を前記最適温度よりも
低い温度にした後、金型の冷却を停止し、キャビティ内
の溶湯の熱により金型の温度が前記最適温度よりも上昇
した状態で、金型から鋳造品を離難することを特徴とし
ている。
に、金型を溶湯温度よりも低い所定の最適温度に設定し
た後、金型内に形成されたキャビティに溶湯を充填し、
次に上記金型を強制冷却して金型を前記最適温度よりも
低い温度にした後、金型の冷却を停止し、キャビティ内
の溶湯の熱により金型の温度が前記最適温度よりも上昇
した状態で、金型から鋳造品を離難することを特徴とし
ている。
上記の構成によれば、金型を強制冷却しているので、キ
ャビティに充填される溶湯の冷却時間を短縮することが
できるとともに、鋳造品の組織の緻密化を図ることがで
きる。
ャビティに充填される溶湯の冷却時間を短縮することが
できるとともに、鋳造品の組織の緻密化を図ることがで
きる。
また、キャビティ内の溶湯の熱により金型の温度が前記
最適温度よりも上昇した状態で、金難から鋳造品を離型
しているので、この鋳造品の離型後、金型の温度が前記
最適温度まで降下したときに、次の鋳造サイクルを開始
することができる。従って、鋳造品の離型後に、金型を
前記最適温度まで加熱する工程が不要となり、先の鋳造
サイクルから次の鋳造サイクルまでの準備時間が短くな
る。この結果、鋳造のための準備時間まで含んだ鋳造サ
イクルの短縮を図ることができる。
最適温度よりも上昇した状態で、金難から鋳造品を離型
しているので、この鋳造品の離型後、金型の温度が前記
最適温度まで降下したときに、次の鋳造サイクルを開始
することができる。従って、鋳造品の離型後に、金型を
前記最適温度まで加熱する工程が不要となり、先の鋳造
サイクルから次の鋳造サイクルまでの準備時間が短くな
る。この結果、鋳造のための準備時間まで含んだ鋳造サ
イクルの短縮を図ることができる。
本発明の一実施例を、第１図乃至第３図に基づいて説明
すれば、以下の通りである。
すれば、以下の通りである。
第２図に示すように、ニクロム線等から成る電気ヒータ
1bが側壁に埋設された炉本体１の内部には、るつぼ２が
設置されており、るつぼ２には溶湯11が充填されてい
る。また、上記炉本体１の上部は炉蓋1aにて塞がれ、こ
れにより、炉の内部が密閉構造を成している。上記炉蓋
1aには、炉内部にはエアを送り、るつぼ２内の溶湯11面
を加圧するエア通路14が接続されている。
1bが側壁に埋設された炉本体１の内部には、るつぼ２が
設置されており、るつぼ２には溶湯11が充填されてい
る。また、上記炉本体１の上部は炉蓋1aにて塞がれ、こ
れにより、炉の内部が密閉構造を成している。上記炉蓋
1aには、炉内部にはエアを送り、るつぼ２内の溶湯11面
を加圧するエア通路14が接続されている。
一方、炉蓋1aの上方には、金型支持部材５が配設されて
いる。この金型支持部材５の上面中央部には、内部にキ
ャビティ４が形成された金型３が設置される一方、金型
支持部材５の上面両端部近傍にはガイドピン６・６が立
設されている。上記金型３は、上記金型支持部材５に固
定された下型3aと、図示しないエア又は油圧シリンダと
連動して開閉するスライド型3bと、上記ガイドピン６に
昇降自在に支持せる上型支持板７の下面に固定された上
型3cとから構成されている。これら３つの型3a・3b・3c
の内部には、３つの型3a・3b・3c内にエアを送り、上記
キャビティ４内にAl合金の溶湯11が充填された際に金型
３を強制冷却する冷却通路12…が形成されている。上記
上型支持板７の上面には、図示しないエア又は油圧シリ
ンダと連結された開閉軸８が固定されており、また、上
記キャビティ４内には中子15…が設置されている。更
に、キャビティ４と前記るつぼ２とは、下型3aを貫通し
て形成された湯口９と、金型支持部材５を貫通し、上端
が上記湯口９に当接されると共に、下端がるつぼ２内の
溶湯11内に差し込まれた筒状のストーク10とにより連通
されている。
いる。この金型支持部材５の上面中央部には、内部にキ
ャビティ４が形成された金型３が設置される一方、金型
支持部材５の上面両端部近傍にはガイドピン６・６が立
設されている。上記金型３は、上記金型支持部材５に固
定された下型3aと、図示しないエア又は油圧シリンダと
連動して開閉するスライド型3bと、上記ガイドピン６に
昇降自在に支持せる上型支持板７の下面に固定された上
型3cとから構成されている。これら３つの型3a・3b・3c
の内部には、３つの型3a・3b・3c内にエアを送り、上記
キャビティ４内にAl合金の溶湯11が充填された際に金型
３を強制冷却する冷却通路12…が形成されている。上記
上型支持板７の上面には、図示しないエア又は油圧シリ
ンダと連結された開閉軸８が固定されており、また、上
記キャビティ４内には中子15…が設置されている。更
に、キャビティ４と前記るつぼ２とは、下型3aを貫通し
て形成された湯口９と、金型支持部材５を貫通し、上端
が上記湯口９に当接されると共に、下端がるつぼ２内の
溶湯11内に差し込まれた筒状のストーク10とにより連通
されている。
上記鋳造装置にて鋳造を行う場合には、先ず初めに、図
示しないシリンダを作動させる。これにより、上型支持
板７がガイドピン６・６に案内されつつ上昇し、これに
伴って上型3cが上昇すると共に、スライド型3bが側方に
スライドする。次に、中子15…を下型3aの所定の位置に
設置し、さらに、金型３をエアーブローして金型３の清
掃を行う。次いで、再度シリンダを作動させて、下型3a
とスライド型3bとを元の位置に戻し、下型3a、スライド
型3b、及び上型3cとによりキャビティ４を形成する。こ
の後、第１図に示すように、溶湯11をキャビティ４内に
送り込むときの最適温度400℃〜320℃好ましくは約380
℃となるように金型３の温度を設定する。上記の最適温
度とは、キャビティ４内で溶湯の湯回りをよくするこ
とができ、かつ、内部にひけを発生させることなく湯
を凝固できる、いわゆる指向性凝固を行わせることがで
きる、という、上記の条件を満たす温度である。な
お、上記温度の範囲は、湯温、湯の加圧速度、塗型剤の
種類等の違いにより変わるものである。
示しないシリンダを作動させる。これにより、上型支持
板７がガイドピン６・６に案内されつつ上昇し、これに
伴って上型3cが上昇すると共に、スライド型3bが側方に
スライドする。次に、中子15…を下型3aの所定の位置に
設置し、さらに、金型３をエアーブローして金型３の清
掃を行う。次いで、再度シリンダを作動させて、下型3a
とスライド型3bとを元の位置に戻し、下型3a、スライド
型3b、及び上型3cとによりキャビティ４を形成する。こ
の後、第１図に示すように、溶湯11をキャビティ４内に
送り込むときの最適温度400℃〜320℃好ましくは約380
℃となるように金型３の温度を設定する。上記の最適温
度とは、キャビティ４内で溶湯の湯回りをよくするこ
とができ、かつ、内部にひけを発生させることなく湯
を凝固できる、いわゆる指向性凝固を行わせることがで
きる、という、上記の条件を満たす温度である。な
お、上記温度の範囲は、湯温、湯の加圧速度、塗型剤の
種類等の違いにより変わるものである。
次に、エア通路14からエアを送り、溶湯11面を加圧す
る。これによって、ストーク10内の矢印Ｑ方向に溶湯11
が押し上げられるので、湯口９からキャビティ４内に溶
湯11が充填される。そして、キャビティ４内に溶湯11が
充填されるにしたがって、金型３の温度は上昇し、最高
温度（650〜700℃）となった後に下降する。この最高温
度に達した状態になった後に、金型３の冷却通路12…に
エアを送り金型３の強制冷却を開始する。この冷却は、
金型３の温度が前記最適温度よりも低くなるまで継続す
る。尚、上記溶湯11面の加圧は、金型３の温度が一旦最
高温度に達した後、押湯可能温度（約500℃）に下降す
るまで継続する。しかる後、金型３が最適温度よりも低
い温度になればエアを冷却通路12…に供給するのを中止
する。このとき、キャビテイ４内の溶湯11は金型３より
高温となっているので、この状態にて金型３を放置すれ
ば、溶湯11の熱は徐々に金型３に奪われる。したがっ
て、溶湯11が冷却するとともに、金型３の温度が最適温
度よりも再度上昇する。この状態で、金型３から鋳造品
を離型させ、再び、中子15…を設置するとともに、金型
３内をエアーブローする。そして、金型３の温度が最適
温度に降下したとき、金型３内に溶湯11を送り込む。
る。これによって、ストーク10内の矢印Ｑ方向に溶湯11
が押し上げられるので、湯口９からキャビティ４内に溶
湯11が充填される。そして、キャビティ４内に溶湯11が
充填されるにしたがって、金型３の温度は上昇し、最高
温度（650〜700℃）となった後に下降する。この最高温
度に達した状態になった後に、金型３の冷却通路12…に
エアを送り金型３の強制冷却を開始する。この冷却は、
金型３の温度が前記最適温度よりも低くなるまで継続す
る。尚、上記溶湯11面の加圧は、金型３の温度が一旦最
高温度に達した後、押湯可能温度（約500℃）に下降す
るまで継続する。しかる後、金型３が最適温度よりも低
い温度になればエアを冷却通路12…に供給するのを中止
する。このとき、キャビテイ４内の溶湯11は金型３より
高温となっているので、この状態にて金型３を放置すれ
ば、溶湯11の熱は徐々に金型３に奪われる。したがっ
て、溶湯11が冷却するとともに、金型３の温度が最適温
度よりも再度上昇する。この状態で、金型３から鋳造品
を離型させ、再び、中子15…を設置するとともに、金型
３内をエアーブローする。そして、金型３の温度が最適
温度に降下したとき、金型３内に溶湯11を送り込む。
上記のように、金型３の温度が最高温度まで上昇した
後、金型３の冷却通路12…にエアを送り、金型３を強制
冷却して鋳造するので、金型３内に形成されたキャビテ
ィ４に充填される溶湯11の冷却時間が短縮され、従来と
比べて鋳造サイクルを飛躍的に短縮することができる。
例えば、第１図及び第４図はそれぞれ同一物を鋳造する
ときの本発明の例及び従来の例であるが、従来では１サ
イクルに約７分要しているのに対して、本発明では１サ
イクルに約４分しか要しない。この結果、本発明の例で
は従来の例と比べ１サイクルの時間を約1/2に短縮する
ことができる。
後、金型３の冷却通路12…にエアを送り、金型３を強制
冷却して鋳造するので、金型３内に形成されたキャビテ
ィ４に充填される溶湯11の冷却時間が短縮され、従来と
比べて鋳造サイクルを飛躍的に短縮することができる。
例えば、第１図及び第４図はそれぞれ同一物を鋳造する
ときの本発明の例及び従来の例であるが、従来では１サ
イクルに約７分要しているのに対して、本発明では１サ
イクルに約４分しか要しない。この結果、本発明の例で
は従来の例と比べ１サイクルの時間を約1/2に短縮する
ことができる。
さらに、第３図に示すように、デンドライトアームスペ
ーシング（結晶粒の大きさ）と冷却速度とは反比例する
ことが一般に知られている。したがって、本発明の方法
のように溶湯11を強制冷却して鋳造すれば、溶湯11の冷
却速度が著しく速くなるので、デンドライトアームスペ
ーシングが小さくなり、鋳造品の組織を緻密化すること
ができる。
ーシング（結晶粒の大きさ）と冷却速度とは反比例する
ことが一般に知られている。したがって、本発明の方法
のように溶湯11を強制冷却して鋳造すれば、溶湯11の冷
却速度が著しく速くなるので、デンドライトアームスペ
ーシングが小さくなり、鋳造品の組織を緻密化すること
ができる。
本発明に係る鋳造方法は、以上のように、金型を溶湯温
度よりも低い所定の最適温度に設定した後、金型内に形
成されたキャビテイに溶湯を充填し、次に上記金型を強
制冷却して金型を前記最適温度よりも低い温度にした
後、金型の冷却を停止し、キャビティ内の溶湯の熱によ
り金型の温度が前記最適温度よりも上昇した状態で、金
型から鋳造品を離型する構成である。
度よりも低い所定の最適温度に設定した後、金型内に形
成されたキャビテイに溶湯を充填し、次に上記金型を強
制冷却して金型を前記最適温度よりも低い温度にした
後、金型の冷却を停止し、キャビティ内の溶湯の熱によ
り金型の温度が前記最適温度よりも上昇した状態で、金
型から鋳造品を離型する構成である。
したがって、キャビティに充填される溶湯の冷却時間が
短縮され、デンドライトアームスペーシングが小さくな
り、鋳造品の組織を緻密化することができる。これによ
って、製品の品質を向上させることができる。
短縮され、デンドライトアームスペーシングが小さくな
り、鋳造品の組織を緻密化することができる。これによ
って、製品の品質を向上させることができる。
また、キャビティ内の溶湯の熱により金型の温度が前記
最適温度よりも上昇した状態で、金型から鋳造品を離型
しているので、この鋳造品の離型後、金型の温度が前記
最適温度まで降下したときに、次の鋳造サイクルを開始
することができる。従って、鋳造品の離型後に、金型を
前記最適温度まで加熱する工程が不要となり、先の鋳造
サイクルからの次の鋳造サイクルまでの準備時間が短く
なる。この結果、鋳造のための準備時間まで含んだ鋳造
サイクルの短縮を図ることができ、鋳造品の製造コスト
を低減することができるといった効果を奏する。
最適温度よりも上昇した状態で、金型から鋳造品を離型
しているので、この鋳造品の離型後、金型の温度が前記
最適温度まで降下したときに、次の鋳造サイクルを開始
することができる。従って、鋳造品の離型後に、金型を
前記最適温度まで加熱する工程が不要となり、先の鋳造
サイクルからの次の鋳造サイクルまでの準備時間が短く
なる。この結果、鋳造のための準備時間まで含んだ鋳造
サイクルの短縮を図ることができ、鋳造品の製造コスト
を低減することができるといった効果を奏する。
第１図は本発明の一実施例を示すものであって、各工程
における時間と温度との関係を示すグラフ、第２図は本
発明を実施するのに直接用いられる装置の一例を示す断
面図、第３図はデンドライトアームスペーシング（結晶
粒の大きさ）と冷却速度との関係を示すグラフ、第４図
は従来の鋳造方法の各工程における時間と温度との関係
を示すグラフである。 １は炉本体、1aは炉蓋、２はるつぼ、３は金型、3aは下
型、3bはスライド型、3cは上型、４はキャビティ、９は
湯口、10はストーク、11は溶湯、12は冷却通路、14はエ
ア通路である。
における時間と温度との関係を示すグラフ、第２図は本
発明を実施するのに直接用いられる装置の一例を示す断
面図、第３図はデンドライトアームスペーシング（結晶
粒の大きさ）と冷却速度との関係を示すグラフ、第４図
は従来の鋳造方法の各工程における時間と温度との関係
を示すグラフである。 １は炉本体、1aは炉蓋、２はるつぼ、３は金型、3aは下
型、3bはスライド型、3cは上型、４はキャビティ、９は
湯口、10はストーク、11は溶湯、12は冷却通路、14はエ
ア通路である。
Claims (1)
- 【請求項１】金型を溶湯温度よりも低い所定の最適温度
に設定した後、金型内に形成されたキャビティに溶湯を
充填し、次に上記金型を強制冷却して金型を前記最適温
度よりも低い温度にした後、金型の冷却を停止し、キャ
ビティ内の溶湯の熱により金型の温度が前記最適温度よ
りも上昇した状態で、金型から鋳造品を離型することを
特徴とする鋳造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62013615A JPH0783926B2 (ja) | 1987-01-23 | 1987-01-23 | 鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62013615A JPH0783926B2 (ja) | 1987-01-23 | 1987-01-23 | 鋳造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63180360A JPS63180360A (ja) | 1988-07-25 |
| JPH0783926B2 true JPH0783926B2 (ja) | 1995-09-13 |
Family
ID=11838133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62013615A Expired - Fee Related JPH0783926B2 (ja) | 1987-01-23 | 1987-01-23 | 鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0783926B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3924742A1 (de) * | 1989-07-26 | 1991-01-31 | Alcan Gmbh | Niederdruck-kokillen-giessverfahren zum giessen von metallgussteilen |
| US5309975A (en) * | 1991-10-22 | 1994-05-10 | Hitachi Metals, Ltd. | Differential pressure casting process |
| US7891402B2 (en) * | 2007-10-03 | 2011-02-22 | GM Global Technology Operations LLC | Mold assembly device and method for assembling a semi-permanent mold assembly |
| JP5246939B2 (ja) * | 2008-11-21 | 2013-07-24 | ダイハツ工業株式会社 | 低圧鋳造用金型 |
| CN105772671B (zh) * | 2016-04-21 | 2018-05-25 | 苏州经贸职业技术学院 | 一种振动与二次结晶复合的压铸方法 |
| CN110918943B (zh) * | 2019-11-25 | 2021-05-04 | 哈尔滨工业大学 | 一种铝合金车架反重力浇注智能模具系统及其使用方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6272465A (ja) * | 1985-09-26 | 1987-04-03 | Asahi Malleable Iron Co Ltd | 鋳型の冷却法 |
-
1987
- 1987-01-23 JP JP62013615A patent/JPH0783926B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63180360A (ja) | 1988-07-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |