JPH078407B2 - 鋳造用鋳型 - Google Patents
鋳造用鋳型Info
- Publication number
- JPH078407B2 JPH078407B2 JP63031500A JP3150088A JPH078407B2 JP H078407 B2 JPH078407 B2 JP H078407B2 JP 63031500 A JP63031500 A JP 63031500A JP 3150088 A JP3150088 A JP 3150088A JP H078407 B2 JPH078407 B2 JP H078407B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- casting
- metal
- ceramics
- base metal
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Mold Materials And Core Materials (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は鋳造用鋳型、とりわけ鉛蓄電池用格子体および
部品の鋳造用鋳型に関するものである。
部品の鋳造用鋳型に関するものである。
従来の技術とその問題点 従来鉛蓄電池用格子体あるいは部品の鋳造は、格子体あ
るいは部品の形状を彫込んだ一対の鋳鉄製合わせ型を表
面に離型剤を均一に塗布した状態で整合し、上部に設け
た湯口から鉛合金の溶湯を流し込み、溶融金属を冷却凝
固させた後、合わせ型を開いて鋳造物を取出す方法が一
般的である。
るいは部品の形状を彫込んだ一対の鋳鉄製合わせ型を表
面に離型剤を均一に塗布した状態で整合し、上部に設け
た湯口から鉛合金の溶湯を流し込み、溶融金属を冷却凝
固させた後、合わせ型を開いて鋳造物を取出す方法が一
般的である。
上述したプロセスより明らかな如く、鋳造用鋳型材とし
ての必要な特性は、 （１）耐熱衝撃性がよく、機械的強度が充分で、熱歪が
少ないこと、 （２）溶湯の流れが良好であること、 （３）鋳造物の離型性が良好であること、であると考え
られる。
ての必要な特性は、 （１）耐熱衝撃性がよく、機械的強度が充分で、熱歪が
少ないこと、 （２）溶湯の流れが良好であること、 （３）鋳造物の離型性が良好であること、であると考え
られる。
実用されている鋳鉄製の鋳型は基材を厚くしたり、加熱
時に型表面が整合するように工作面を工夫して熱歪の問
題を解決したものであるが、単独では湯流れが悪く、鋳
型に彫込んだ格子形状の隅々まで溶湯をみたすことがで
きない。また鋳造物の型離れが悪いので実際には離型材
を鋳型の表面に塗布した状態で使用されている。
時に型表面が整合するように工作面を工夫して熱歪の問
題を解決したものであるが、単独では湯流れが悪く、鋳
型に彫込んだ格子形状の隅々まで溶湯をみたすことがで
きない。また鋳造物の型離れが悪いので実際には離型材
を鋳型の表面に塗布した状態で使用されている。
離型剤はコルクの微粉末と水ガラスとを水に分散しスプ
レーガンやハケで鋳型表面に均一に吹付けたり塗布して
乾燥し、約200℃で焼結して使用され、形成した層は断
熱性と通気性とが良いので複雑な格子形状の隅々まで溶
湯をみたすことができると共に鋳造物の型離れが容易な
特性を有するものである。
レーガンやハケで鋳型表面に均一に吹付けたり塗布して
乾燥し、約200℃で焼結して使用され、形成した層は断
熱性と通気性とが良いので複雑な格子形状の隅々まで溶
湯をみたすことができると共に鋳造物の型離れが容易な
特性を有するものである。
しかしこの様な離型剤は耐熱性や接着性の点で実用上に
問題があり、形成した離型剤層の寿命が短く、通常の低
融点のSb合金製格子体を製造する鋳造作業でも４〜8h毎
に離型剤を塗布し直さなければならず、したがって作業
性が一層悪くなり、得られた鋳造物の寸法精度にも問題
があった。
問題があり、形成した離型剤層の寿命が短く、通常の低
融点のSb合金製格子体を製造する鋳造作業でも４〜8h毎
に離型剤を塗布し直さなければならず、したがって作業
性が一層悪くなり、得られた鋳造物の寸法精度にも問題
があった。
これらの難点を解決する方法として鋳型全体または鋳型
の一部にセラミックスを用いることが特公昭50-17178や
特開昭57-124565に記載されている。特開昭57-124565の
方法は従来のものに比べかなり改善されたものではある
が、セラミックスと鋳型の母材金属との熱膨張率の違い
により長期間使用するとセラミックスと鋳型本体との間
に間隙ができ、修理を必要とすることがあった。
の一部にセラミックスを用いることが特公昭50-17178や
特開昭57-124565に記載されている。特開昭57-124565の
方法は従来のものに比べかなり改善されたものではある
が、セラミックスと鋳型の母材金属との熱膨張率の違い
により長期間使用するとセラミックスと鋳型本体との間
に間隙ができ、修理を必要とすることがあった。
問題点を解決するための手段 本発明は前記した問題点を解決したもので、その要旨は
表面層がセラミックスのみ、内部に入るにしたがってセ
ラミックスの含有率を少なくすると共に鋳型の母材金属
または該母材金属を主成分とする金属を多くし、裏面が
金型の母材金属または該母材金属を主成分とする金属の
みからなる材料を、とくに高温となる湯口部およびその
直下の湯道部分に用いることにより、表面はセラミック
スの低熱伝導性を維持すると同時に裏面は鋳型本体と同
じ熱膨脹率を有し、かつその間のセラミックスおよび金
属の組成を連続的に変化させて熱応力を緩和し、セラミ
ックスと鋳型本体との間隙の発生を押さえ、長期間にわ
たり安定して使用できることを可能にしたものである。
表面層がセラミックスのみ、内部に入るにしたがってセ
ラミックスの含有率を少なくすると共に鋳型の母材金属
または該母材金属を主成分とする金属を多くし、裏面が
金型の母材金属または該母材金属を主成分とする金属の
みからなる材料を、とくに高温となる湯口部およびその
直下の湯道部分に用いることにより、表面はセラミック
スの低熱伝導性を維持すると同時に裏面は鋳型本体と同
じ熱膨脹率を有し、かつその間のセラミックスおよび金
属の組成を連続的に変化させて熱応力を緩和し、セラミ
ックスと鋳型本体との間隙の発生を押さえ、長期間にわ
たり安定して使用できることを可能にしたものである。
実施例 以下本発明を実施例でもって詳細に説明する。
実施例1.第１図は本発明の鉛蓄電池用格子体の鋳造用鋳
型の一例を示す片側表面斜視図である。図において１は
鋳鉄製の鋳型、２と３は表面に窒化珪素（Si3N4）層
を、内部に入るにしたがってSi3N4を少なくし同時に鉄
（Fe）を多くし、裏面をFe層にした材料からなる埋没
型、４は鉛合金の溶湯を注入する湯口部、５は高温度の
溶湯が流れる湯道、６は鉛蓄電池用格子体の部分、７は
対向して使用する鋳型を整合するピン穴、８は鋳型を加
熱あるいは冷却する温度調節用パイプである。
型の一例を示す片側表面斜視図である。図において１は
鋳鉄製の鋳型、２と３は表面に窒化珪素（Si3N4）層
を、内部に入るにしたがってSi3N4を少なくし同時に鉄
（Fe）を多くし、裏面をFe層にした材料からなる埋没
型、４は鉛合金の溶湯を注入する湯口部、５は高温度の
溶湯が流れる湯道、６は鉛蓄電池用格子体の部分、７は
対向して使用する鋳型を整合するピン穴、８は鋳型を加
熱あるいは冷却する温度調節用パイプである。
第２図に埋没型に用いた材料の断面の組成の変化を示
す。この様な表面がセラミックス層、裏面が金属、その
中間部ではこれらが連続的に変化している材料は例えば
自己燃焼法により製造可能である。
す。この様な表面がセラミックス層、裏面が金属、その
中間部ではこれらが連続的に変化している材料は例えば
自己燃焼法により製造可能である。
この鋳型は鋳鉄製の格子体を彫込んだ表面に従来の離型
剤を塗布した状態で使用するものである。しかし、Si3N
4の表面にも従来の離型剤を塗布して使用することも可
能である。
剤を塗布した状態で使用するものである。しかし、Si3N
4の表面にも従来の離型剤を塗布して使用することも可
能である。
本発明の鋳型は以上の如く高温度（約450〜500℃）の溶
湯が注入される湯口部および直下の湯道の部分に表面層
がSi3N4、内部に入るにしたがってSi3N4を少なくし、同
時にFeを多くし、裏面がFeからなる材料を加工した埋没
型を配した構造である。従来の鋳型ではとくに高温度の
溶湯が注入される湯口部および直下の湯道部分の離型剤
層が熱劣化して剥離しやすい欠点があった。
湯が注入される湯口部および直下の湯道の部分に表面層
がSi3N4、内部に入るにしたがってSi3N4を少なくし、同
時にFeを多くし、裏面がFeからなる材料を加工した埋没
型を配した構造である。従来の鋳型ではとくに高温度の
溶湯が注入される湯口部および直下の湯道部分の離型剤
層が熱劣化して剥離しやすい欠点があった。
この部分は形状が単純でしかも小さいので、反りやゆが
みのない材料の形成が容易である。
みのない材料の形成が容易である。
また、湯流れを良くするためにはこの部分の湯道を太く
形成することが特に有効で表面を粗面化して断熱性と通
気性を改良する方法も効果がある。
形成することが特に有効で表面を粗面化して断熱性と通
気性を改良する方法も効果がある。
埋没型の部分は鋳鉄製の金型にスライドして挿入できる
ように構造を工夫するか、あるいはネジなどで一体に固
定する。
ように構造を工夫するか、あるいはネジなどで一体に固
定する。
次に第１図に示した本発明の鋳型を用いた鋳造作業性
を、従来のセラミックス埋没型を用いない鋳型Ａおよび
第１図の埋没型の部分にSi3N4セラミックスのみからな
る材料を用いた鋳型Ｂのそれらと比較した結果を第１表
に示す。
を、従来のセラミックス埋没型を用いない鋳型Ａおよび
第１図の埋没型の部分にSi3N4セラミックスのみからな
る材料を用いた鋳型Ｂのそれらと比較した結果を第１表
に示す。
なお、格子の出来高とは、離型剤塗布後次に離型剤の塗
り直しを要するまでに製作できた数できる。
り直しを要するまでに製作できた数できる。
格子体の出来高は従来の鋳型Ｂと同様に従来の鋳型Ａよ
りも格段に優れている。また従来の鋳型Ｂでは格子体の
出来高は優れているものの、６〜９ケ月ごとに修理が必
要であったが、本発明による鋳型では５年以上修理なし
で使用可能であった。
りも格段に優れている。また従来の鋳型Ｂでは格子体の
出来高は優れているものの、６〜９ケ月ごとに修理が必
要であったが、本発明による鋳型では５年以上修理なし
で使用可能であった。
この様な鋳型は鉛蓄電池用格子体や部品の鋳造だけでな
く他の鉄鋼製品やアルミニウム、銅、亜鉛などの非鉄金
属およびそれらの各種合金の鋳造用鋳型あるいはプラス
チックの射出成形用金型にも応用が可能である。
く他の鉄鋼製品やアルミニウム、銅、亜鉛などの非鉄金
属およびそれらの各種合金の鋳造用鋳型あるいはプラス
チックの射出成形用金型にも応用が可能である。
またセラミックスの耐熱性や耐薬品性などの特性と金属
の高強度、高強靱性、高熱伝導性などの特性とを兼ね備
えた機械部品への応用も考えられる。
の高強度、高強靱性、高熱伝導性などの特性とを兼ね備
えた機械部品への応用も考えられる。
その際にはセラミックス材料をTiB2,ZrB2,WB等のほう化
物,AIN,BN,VN等の窒化物、 MoSi2,TaSi2等のケイ化物、MgS,WSe等のカルコゲン化合
物、Al2O3,TiO2,SiO2等の酸化物およびこれらの複合化
合物などに、金属部をFe,Cu,Al,Niおよびその他種々な
純金属およびそれらの各種合金にすることにより目的に
応じた鋳造用鋳型あるいは機械部品が得られる。
物,AIN,BN,VN等の窒化物、 MoSi2,TaSi2等のケイ化物、MgS,WSe等のカルコゲン化合
物、Al2O3,TiO2,SiO2等の酸化物およびこれらの複合化
合物などに、金属部をFe,Cu,Al,Niおよびその他種々な
純金属およびそれらの各種合金にすることにより目的に
応じた鋳造用鋳型あるいは機械部品が得られる。
発明の効果 以上詳述したごとく、本発明による鋳造用鋳型は、とく
に高温となる、比較的単純な形状の部分のみを、セラミ
ックス−金属の組成を連続的に変化させた埋没型により
構成しているので、鋳型の変形等が最少限に抑えられ、
鋳造作業性が極めて優れているばかりでなく、長期間に
わたって安定した使用が可能であり、その工業的価値は
大きい。
に高温となる、比較的単純な形状の部分のみを、セラミ
ックス−金属の組成を連続的に変化させた埋没型により
構成しているので、鋳型の変形等が最少限に抑えられ、
鋳造作業性が極めて優れているばかりでなく、長期間に
わたって安定した使用が可能であり、その工業的価値は
大きい。
第１図は本発明の鉛蓄電池用格子体の鋳造用鋳型の一例
を示す片側表面の斜視図、第２図は埋没型に用いた材料
断面の組成の変化を示した図である。 １……鋳鉄製の金型、2,3……埋没型、４……湯口部、
５……湯道、６……格子体部分、７……ピン穴、８……
温度調節用パイプ
を示す片側表面の斜視図、第２図は埋没型に用いた材料
断面の組成の変化を示した図である。 １……鋳鉄製の金型、2,3……埋没型、４……湯口部、
５……湯道、６……格子体部分、７……ピン穴、８……
温度調節用パイプ
Claims (1)
- 【請求項１】埋没型を組合わせた鋳造用鋳型であって、
高温となる湯口部およびその直下の湯道部分を埋没型に
より構成し、前記埋没型は、表面層がセラミックス、内
部に入るにしたがってセラミックスの含有率を少なくす
ると共に金型の母材金属または該母材金属を主成分とす
る金属を多くし、裏面が金型の母材金属または該母材金
属を主成分とする金属のみからなる材料を用いたことを
特徴とする鋳造用鋳型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63031500A JPH078407B2 (ja) | 1988-02-13 | 1988-02-13 | 鋳造用鋳型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63031500A JPH078407B2 (ja) | 1988-02-13 | 1988-02-13 | 鋳造用鋳型 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01205847A JPH01205847A (ja) | 1989-08-18 |
| JPH078407B2 true JPH078407B2 (ja) | 1995-02-01 |
Family
ID=12332954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63031500A Expired - Lifetime JPH078407B2 (ja) | 1988-02-13 | 1988-02-13 | 鋳造用鋳型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH078407B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101875104B (zh) * | 2010-06-30 | 2012-01-25 | 长兴诺力电源有限公司 | 一种栅板制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6213236A (ja) * | 1985-07-11 | 1987-01-22 | Honda Motor Co Ltd | 鋳造用金型及びその製造方法 |
-
1988
- 1988-02-13 JP JP63031500A patent/JPH078407B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01205847A (ja) | 1989-08-18 |
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