JPH08238552A - 非真円形横断面を有する筒状鋳物の横型遠心鋳造法 - Google Patents
非真円形横断面を有する筒状鋳物の横型遠心鋳造法Info
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- JPH08238552A JPH08238552A JP4436995A JP4436995A JPH08238552A JP H08238552 A JPH08238552 A JP H08238552A JP 4436995 A JP4436995 A JP 4436995A JP 4436995 A JP4436995 A JP 4436995A JP H08238552 A JPH08238552 A JP H08238552A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 横型遠心鋳造により、ニアネットシェイプ化
を達成された非真円形横断面を有する筒状鋳物を得る。 【構成】 非真円形横断面を有する筒状鋳物３を横型遠
心鋳造するに当り、金型６として、その筒状キャビティ
１２の横断面内周形状が筒状鋳物３の非真円形横断面外
周形状と相似形をなすものを用いる。また筒状キャビテ
ィ１２内に注入された溶湯Ｍに作用する遠心力Ｇを１＜
Ｇ≦８に設定する。これにより、全周に亘り加工代が小
さく、しかも肉厚の均一化を図られた筒状鋳物３を得る
ことができる。
を達成された非真円形横断面を有する筒状鋳物を得る。 【構成】 非真円形横断面を有する筒状鋳物３を横型遠
心鋳造するに当り、金型６として、その筒状キャビティ
１２の横断面内周形状が筒状鋳物３の非真円形横断面外
周形状と相似形をなすものを用いる。また筒状キャビテ
ィ１２内に注入された溶湯Ｍに作用する遠心力Ｇを１＜
Ｇ≦８に設定する。これにより、全周に亘り加工代が小
さく、しかも肉厚の均一化を図られた筒状鋳物３を得る
ことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は非真円形横断面を有する
筒状鋳物の横型遠心鋳造法に関する。
筒状鋳物の横型遠心鋳造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】エンジン用ピストンリングを製造する場
合、例えば、筒状鋳物に輪切り加工を施して環状素材を
製作し、次いでその素材に所定の機械加工を施す、とい
った方法が採用される。
合、例えば、筒状鋳物に輪切り加工を施して環状素材を
製作し、次いでその素材に所定の機械加工を施す、とい
った方法が採用される。
【０００３】この場合、筒状鋳物は、大きな遠心力Ｇ
（遠心力は、便宜上、重力倍数Ｇにて示す。以下同
じ）、例えば３０≦Ｇ≦１００の下で真円形横断面を有
するように鋳造され、また環状素材は略楕円形をなすピ
ストンリング自由時形状を持つように機械加工される。
そのため筒状鋳物の肉厚は、ピストンリング自由時形状
を受入れ得るように決められるので、比較的厚く、した
がって加工代は大きくなる。
（遠心力は、便宜上、重力倍数Ｇにて示す。以下同
じ）、例えば３０≦Ｇ≦１００の下で真円形横断面を有
するように鋳造され、また環状素材は略楕円形をなすピ
ストンリング自由時形状を持つように機械加工される。
そのため筒状鋳物の肉厚は、ピストンリング自由時形状
を受入れ得るように決められるので、比較的厚く、した
がって加工代は大きくなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ピストンリングの軽量
化を狙って、その構成材料として優れた耐熱性を有する
ＴｉＡｌ系金属間化合物を選定した場合、そのＴｉＡｌ
系金属間化合物は難加工性材料であることから、前記の
ように加工代が大きいと、多大な加工時間と加工工数を
要し、その上、筒状鋳物の厚肉化は金属組織の粗大化を
招き易い、といった問題を生じる。
化を狙って、その構成材料として優れた耐熱性を有する
ＴｉＡｌ系金属間化合物を選定した場合、そのＴｉＡｌ
系金属間化合物は難加工性材料であることから、前記の
ように加工代が大きいと、多大な加工時間と加工工数を
要し、その上、筒状鋳物の厚肉化は金属組織の粗大化を
招き易い、といった問題を生じる。
【０００５】一方、筒状鋳物には、鋳造時の大きな遠心
力Ｇに起因して大きな残留応力が生じており、またＴｉ
Ａｌ系金属間化合物が脆性材料であることもあって、凝
固後において筒状鋳物にクラックが発生し易い、という
問題もある。
力Ｇに起因して大きな残留応力が生じており、またＴｉ
Ａｌ系金属間化合物が脆性材料であることもあって、凝
固後において筒状鋳物にクラックが発生し易い、という
問題もある。
【０００６】本発明は前記に鑑み、特定の鋳型を用い、
また遠心力Ｇを比較的小さく設定して、ニアネットシェ
イプ化を達成された、非真円形横断面を持つ筒状鋳物を
得ることが可能な前記横型遠心鋳造法を提供することを
目的とする。
また遠心力Ｇを比較的小さく設定して、ニアネットシェ
イプ化を達成された、非真円形横断面を持つ筒状鋳物を
得ることが可能な前記横型遠心鋳造法を提供することを
目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、非真円形横断
面を有する筒状鋳物を横型遠心鋳造するに当り、鋳型と
して、その筒状キャビティの横断面内周形状が前記筒状
鋳物の非真円形横断面外周形状と相似形をなすものを用
い、また前記筒状キャビティ内に注入された溶湯に作用
する遠心力Ｇを１＜Ｇ≦８に設定することを特徴とす
る。
面を有する筒状鋳物を横型遠心鋳造するに当り、鋳型と
して、その筒状キャビティの横断面内周形状が前記筒状
鋳物の非真円形横断面外周形状と相似形をなすものを用
い、また前記筒状キャビティ内に注入された溶湯に作用
する遠心力Ｇを１＜Ｇ≦８に設定することを特徴とす
る。
【０００８】
【作用】溶湯に作用する遠心力Ｇを前記のように比較的
小さく設定すると、その遠心力Ｇに見合った量の溶湯が
キャビティ内に残留し、余分の溶湯はキャビティに連な
る溶湯用注入口から外部へ流出するか、またはその注入
口内周面に付着して凝固する。そして残留溶湯がキャビ
ティの内周面に添うように付着して凝固するので、全周
に亘り加工代が小さく、しかも肉厚の均一化を図られた
筒状鋳物を得ることができる。
小さく設定すると、その遠心力Ｇに見合った量の溶湯が
キャビティ内に残留し、余分の溶湯はキャビティに連な
る溶湯用注入口から外部へ流出するか、またはその注入
口内周面に付着して凝固する。そして残留溶湯がキャビ
ティの内周面に添うように付着して凝固するので、全周
に亘り加工代が小さく、しかも肉厚の均一化を図られた
筒状鋳物を得ることができる。
【０００９】そこで、キャビティの横断面内周形状を筒
状鋳物の非真円形横断面外周形状と相似形をなすように
形成すると共に筒状鋳物の非真円形横断面外周形状を最
終製品のそれに近似させておけば、筒状鋳物はニアネッ
トシェイプ化を達成された非真円形横断面形状を持つ。
状鋳物の非真円形横断面外周形状と相似形をなすように
形成すると共に筒状鋳物の非真円形横断面外周形状を最
終製品のそれに近似させておけば、筒状鋳物はニアネッ
トシェイプ化を達成された非真円形横断面形状を持つ。
【００１０】また遠心力Ｇは前記のように比較的小さい
ので、筒状鋳物における残留応力も小さくなり、これに
より筒状鋳物を脆性材料より構成しても、凝固後の筒状
鋳物にクラックが発生することはない。
ので、筒状鋳物における残留応力も小さくなり、これに
より筒状鋳物を脆性材料より構成しても、凝固後の筒状
鋳物にクラックが発生することはない。
【００１１】ただし、遠心力ＧがＧ≦１では、キャビテ
ィ内においてその上部側へ運ばれた溶湯がその重力で落
下してしまうので筒状鋳物を鋳造することができない。
一方、Ｇ＞８では、筒状鋳物の内周面が真円形に近づく
ので、それに伴う加工代の増大、肉厚の不均一化および
残留応力の増加に伴うクラックの発生、といった不具合
を招来する。
ィ内においてその上部側へ運ばれた溶湯がその重力で落
下してしまうので筒状鋳物を鋳造することができない。
一方、Ｇ＞８では、筒状鋳物の内周面が真円形に近づく
ので、それに伴う加工代の増大、肉厚の不均一化および
残留応力の増加に伴うクラックの発生、といった不具合
を招来する。
【００１２】なお、非真円形という概念には、三角形等
の多角形、楕円形およびそれらに似ている形状といった
ように各種形状が含まれる。
の多角形、楕円形およびそれらに似ている形状といった
ように各種形状が含まれる。
【００１３】
【実施例】図１，２において、エンジン用ピストンリン
グ１はＴｉＡｌ系金属間化合物より構成され、実線示は
真円形となるピストンリング使用時形状を、また鎖線示
は非真円形、つまり略楕円形をなすピストンリング自由
時形状をそれぞれ示す。
グ１はＴｉＡｌ系金属間化合物より構成され、実線示は
真円形となるピストンリング使用時形状を、また鎖線示
は非真円形、つまり略楕円形をなすピストンリング自由
時形状をそれぞれ示す。
【００１４】ピストンリング自由時形状に関し、自由合
い口すきま２の外周を規定する仮想円弧ａの２等分点ｂ
と、それと対向する外周上の定点ｃとを通る直線ｄにお
いて、２等分点ｂおよび定点ｃ間の線分ｄ1 が長径Ｄ1
である。またその線分ｄ1 に交点ｅで直交し、且つピス
トンリング１の外周と交わる直線ｆにおいて、外周上の
両交点ｇ，ｈ間の長さが最も長い線分ｆ1 が短径Ｄ2 で
ある（即ち、Ｄ1 ＞Ｄ 2 ）。この場合、定点ｃおよび両
交点ｇ，ｈは交点ｅを中心とする円弧上に在る。
い口すきま２の外周を規定する仮想円弧ａの２等分点ｂ
と、それと対向する外周上の定点ｃとを通る直線ｄにお
いて、２等分点ｂおよび定点ｃ間の線分ｄ1 が長径Ｄ1
である。またその線分ｄ1 に交点ｅで直交し、且つピス
トンリング１の外周と交わる直線ｆにおいて、外周上の
両交点ｇ，ｈ間の長さが最も長い線分ｆ1 が短径Ｄ2 で
ある（即ち、Ｄ1 ＞Ｄ 2 ）。この場合、定点ｃおよび両
交点ｇ，ｈは交点ｅを中心とする円弧上に在る。
【００１５】図３，４は筒状鋳物３を示し、その筒状鋳
物３は、ピストンリング１の製作に用いられる環状素材
４を得るために輪切り加工を施される。その筒状鋳物３
の横断面形状は略楕円形をなすピストンリング自由時形
状に近似する。ただし、筒状鋳物３の平均肉厚Ｔｍは、
加工代に応じてピストンリング１の肉厚Ｔよりも大きい
（即ち、Ｔｍ＞Ｔ）。したがって筒状鋳物３の長径Ｄ3
および短径Ｄ4 はピストンリング自由時形状の長径Ｄ1
および短径Ｄ2 にそれぞれ対応する。そして、前記定点
ｃおよび両交点ｈ，ｇにそれぞれ対応する筒状鋳物３の
外周面上の各点ｃ1 ，ｇ1 およびｈ1 は交点ｅを中心と
する円弧上に在る。
物３は、ピストンリング１の製作に用いられる環状素材
４を得るために輪切り加工を施される。その筒状鋳物３
の横断面形状は略楕円形をなすピストンリング自由時形
状に近似する。ただし、筒状鋳物３の平均肉厚Ｔｍは、
加工代に応じてピストンリング１の肉厚Ｔよりも大きい
（即ち、Ｔｍ＞Ｔ）。したがって筒状鋳物３の長径Ｄ3
および短径Ｄ4 はピストンリング自由時形状の長径Ｄ1
および短径Ｄ2 にそれぞれ対応する。そして、前記定点
ｃおよび両交点ｈ，ｇにそれぞれ対応する筒状鋳物３の
外周面上の各点ｃ1 ，ｇ1 およびｈ1 は交点ｅを中心と
する円弧上に在る。
【００１６】図５，６は、筒状鋳物３を鋳造するために
用いられる横型遠心鋳造装置５を示す。その装置５は鋳
型としての筒状金型６を備え、その金型６は、外周形状
を真円形に形成され、且つ一端に溶湯用注入口７を有す
ると共に他端を閉鎖された筒状本体８と、その閉鎖側外
周面に設けられた取付フランジ９とよりなる。金型６は
その回転軸線ｉを略水平にして取付フランジ９を介し回
転盤１０に固着され、その回転盤１０に突設された回転
軸１１は図示しないモータに連結される。
用いられる横型遠心鋳造装置５を示す。その装置５は鋳
型としての筒状金型６を備え、その金型６は、外周形状
を真円形に形成され、且つ一端に溶湯用注入口７を有す
ると共に他端を閉鎖された筒状本体８と、その閉鎖側外
周面に設けられた取付フランジ９とよりなる。金型６は
その回転軸線ｉを略水平にして取付フランジ９を介し回
転盤１０に固着され、その回転盤１０に突設された回転
軸１１は図示しないモータに連結される。
【００１７】筒状本体８において、注入口７に連なる筒
状キャビティ１２の横断面内周形状は、筒状鋳物３の横
断面外周形状と相似形をなすように略楕円形に形成され
ている。即ち、キャビティ１２の長径Ｄ5 および短径Ｄ
6 は筒状鋳物３の長径Ｄ3 および短径Ｄ4 、したがって
ピストンリング自由時形状の長径Ｄ1 および短径Ｄ2に
それぞれ対応する。回転軸線ｉは短径Ｄ6 の２等分点、
したがって前記交点ｅを通るように設定されている。注
入箱１３はその先端部を溶湯注入口７に挿脱されて、キ
ャビティ１２に溶湯を注入する。
状キャビティ１２の横断面内周形状は、筒状鋳物３の横
断面外周形状と相似形をなすように略楕円形に形成され
ている。即ち、キャビティ１２の長径Ｄ5 および短径Ｄ
6 は筒状鋳物３の長径Ｄ3 および短径Ｄ4 、したがって
ピストンリング自由時形状の長径Ｄ1 および短径Ｄ2に
それぞれ対応する。回転軸線ｉは短径Ｄ6 の２等分点、
したがって前記交点ｅを通るように設定されている。注
入箱１３はその先端部を溶湯注入口７に挿脱されて、キ
ャビティ１２に溶湯を注入する。
【００１８】以下、筒状鋳物１の具体的鋳造例について
説明する。この場合、図１，４において、ピストンリン
グ１の厚さＴはＴ＝３．１mmに設定される。
説明する。この場合、図１，４において、ピストンリン
グ１の厚さＴはＴ＝３．１mmに設定される。
【００１９】金型６において、それは純銅より構成さ
れ、またキャビティ１２の長径Ｄ5 は８７mmに、短径Ｄ
6 は８５．５mmに、長さＬ1 は２００mmにそれぞれ設定
された。この寸法には、ＴｉＡｌ系金属間化合物の凝固
収縮代（約２％）が見込まれている。
れ、またキャビティ１２の長径Ｄ5 は８７mmに、短径Ｄ
6 は８５．５mmに、長さＬ1 は２００mmにそれぞれ設定
された。この寸法には、ＴｉＡｌ系金属間化合物の凝固
収縮代（約２％）が見込まれている。
【００２０】さらに金型６および水冷銅るつぼを備えた
高周波誘導炉を共に減圧チャンバ内に設置した。またＴ
ｉＡｌ系金属間化合物として、Ａｌの含有量が４８原子
％であり、残部がＴｉおよび不可避不純物よりなるもの
を用意した。 （ａ） ＴｉＡｌ系金属間化合物３kgを水冷銅るつぼに
投入し、次いで減圧チャンバ内の空気圧を約１０-3Torr
に減圧し、その後Ａｌ成分の蒸発を防止すべく、Ａｒガ
スで減圧チャンバ内を２００Torrに置換した。 （ｂ） 溶解出力１２５ｋＷで溶け落ち後５分間保持と
いった条件で誘導溶解を行い、ＴｉＡｌ系金属間化合物
組成の溶湯を調製した。 （ｃ） 金型温度 約２５℃（常温）、回転数 ２００
rpm の条件で金型６を回転させ、湯温約１６００℃、約
２kgの溶湯Ｍを注入箱１３からキャビティ１２内に注入
し、そのまま金型６を４分間回転させて筒状鋳物３の例
１を鋳造した。この場合、余分な溶湯Ｍｂは注入口７か
ら外部に流出した。金型６の回転数２００rpm におい
て、溶湯に作用する遠心力ＧはＧ＝２．１となる。 （ｄ） 例１を金型６の回転停止後そのままの状態に３
０分間放置し、次いで減圧チャンバ内を大気に開放し、
その後金型６より例１を離型した。
高周波誘導炉を共に減圧チャンバ内に設置した。またＴ
ｉＡｌ系金属間化合物として、Ａｌの含有量が４８原子
％であり、残部がＴｉおよび不可避不純物よりなるもの
を用意した。 （ａ） ＴｉＡｌ系金属間化合物３kgを水冷銅るつぼに
投入し、次いで減圧チャンバ内の空気圧を約１０-3Torr
に減圧し、その後Ａｌ成分の蒸発を防止すべく、Ａｒガ
スで減圧チャンバ内を２００Torrに置換した。 （ｂ） 溶解出力１２５ｋＷで溶け落ち後５分間保持と
いった条件で誘導溶解を行い、ＴｉＡｌ系金属間化合物
組成の溶湯を調製した。 （ｃ） 金型温度 約２５℃（常温）、回転数 ２００
rpm の条件で金型６を回転させ、湯温約１６００℃、約
２kgの溶湯Ｍを注入箱１３からキャビティ１２内に注入
し、そのまま金型６を４分間回転させて筒状鋳物３の例
１を鋳造した。この場合、余分な溶湯Ｍｂは注入口７か
ら外部に流出した。金型６の回転数２００rpm におい
て、溶湯に作用する遠心力ＧはＧ＝２．１となる。 （ｄ） 例１を金型６の回転停止後そのままの状態に３
０分間放置し、次いで減圧チャンバ内を大気に開放し、
その後金型６より例１を離型した。
【００２１】前記（ａ）〜（ｄ）の作業を繰返して合計
３本の例１を鋳造した。
３本の例１を鋳造した。
【００２２】また金型６の回転数を変えて溶湯に作用す
る遠心力Ｇを変化させた、ということ以外は前記と同様
の方法で各回転数について３本宛の筒状鋳物３の例２〜
７を鋳造した。
る遠心力Ｇを変化させた、ということ以外は前記と同様
の方法で各回転数について３本宛の筒状鋳物３の例２〜
７を鋳造した。
【００２３】各例１〜７において、長径Ｄ3 は約８７m
m、短径Ｄ4 は約８５．５mm、長さＬ 2 は約２００mmで
あった。
m、短径Ｄ4 は約８５．５mm、長さＬ 2 は約２００mmで
あった。
【００２４】各例１〜７について、周方向における平均
肉厚Ｔｍ、平均加工代Ｗｍ＝Ｔｍ−Ｔ（ピストンリング
１の厚さ）、したがってＴｍ−３．１mm、最小肉厚
Ｔ1 、最大肉厚Ｔ2 、最大肉厚差ΔＴ＝Ｔ2 −Ｔ1 およ
び凝固後のクラック発生本数を求めたところ、表１の結
果を得た。
肉厚Ｔｍ、平均加工代Ｗｍ＝Ｔｍ−Ｔ（ピストンリング
１の厚さ）、したがってＴｍ−３．１mm、最小肉厚
Ｔ1 、最大肉厚Ｔ2 、最大肉厚差ΔＴ＝Ｔ2 −Ｔ1 およ
び凝固後のクラック発生本数を求めたところ、表１の結
果を得た。
【００２５】
【表１】
【００２６】表２は、表１における肉厚関係測定値の根
拠を説明すべく、例１〜７に関する肉厚測定位置および
各位置における肉厚を示したものである。肉厚測定位置
は、図４に示すように長径Ｄ3 の一端を０°とし、そこ
から時計回りに４５°間隔で合計８箇所に定められた。
拠を説明すべく、例１〜７に関する肉厚測定位置および
各位置における肉厚を示したものである。肉厚測定位置
は、図４に示すように長径Ｄ3 の一端を０°とし、そこ
から時計回りに４５°間隔で合計８箇所に定められた。
【００２７】
【表２】
【００２８】表２、図４より、最小肉厚Ｔ1 となる位置
は１８０°の位置であり、一方、最大肉厚Ｔ2 となる位
置は０°の位置、したがって自由合い口すきま２に対応
する部分３ａとなることが判る。
は１８０°の位置であり、一方、最大肉厚Ｔ2 となる位
置は０°の位置、したがって自由合い口すきま２に対応
する部分３ａとなることが判る。
【００２９】表１，２から明らかなように、例１〜３の
場合のごとく、溶湯に作用する遠心力Ｇの最小値をＧ＞
１、つまり溶湯の重力に打勝つように制御する、実施例
ではＧ＝２．１に設定し、一方、前記遠心力Ｇの最大値
をＧ＝８に設定すると、その遠心力Ｇに見合った量の溶
湯Ｍａがキャビティ１２内に残留し、余分の溶湯Ｍｂは
注入口７から外部へ流出するか、または注入口７内周面
に付着して凝固する。そして残留溶湯Ｍａがキャビティ
１２の内周面に添うように付着して凝固するので、例１
〜３においては、平均肉厚ＴｍがＴｍ≦５．４mmである
ことから全周に亘り平均加工代ＷｍがＷｍ≦２．３mmと
いったように小さくなり、また最大肉厚差ΔＴもΔＴ≦
≦０．２mmといったように小さくなるので、全周に亘り
肉厚の均一化が図られる。
場合のごとく、溶湯に作用する遠心力Ｇの最小値をＧ＞
１、つまり溶湯の重力に打勝つように制御する、実施例
ではＧ＝２．１に設定し、一方、前記遠心力Ｇの最大値
をＧ＝８に設定すると、その遠心力Ｇに見合った量の溶
湯Ｍａがキャビティ１２内に残留し、余分の溶湯Ｍｂは
注入口７から外部へ流出するか、または注入口７内周面
に付着して凝固する。そして残留溶湯Ｍａがキャビティ
１２の内周面に添うように付着して凝固するので、例１
〜３においては、平均肉厚ＴｍがＴｍ≦５．４mmである
ことから全周に亘り平均加工代ＷｍがＷｍ≦２．３mmと
いったように小さくなり、また最大肉厚差ΔＴもΔＴ≦
≦０．２mmといったように小さくなるので、全周に亘り
肉厚の均一化が図られる。
【００３０】この場合、キャビティ１２の横断面内周形
状をピストンリング自由時の外周形状に近似させてある
ので、例１〜３はニアネットシェイプ化を達成された略
楕円形をなす横断面形状を持つ。
状をピストンリング自由時の外周形状に近似させてある
ので、例１〜３はニアネットシェイプ化を達成された略
楕円形をなす横断面形状を持つ。
【００３１】また遠心力Ｇは前記のように比較的小さい
ので、例１〜３における残留応力も小さくなり、これに
より例１〜３がＴｉＡｌ系金属間化合物より構成されて
いても、凝固後の例１〜３にクラックが発生することは
ない。
ので、例１〜３における残留応力も小さくなり、これに
より例１〜３がＴｉＡｌ系金属間化合物より構成されて
いても、凝固後の例１〜３にクラックが発生することは
ない。
【００３２】ただし、金型６の回転数を１００rpm に設
定すると、遠心力ＧがＧ＝０．５、つまりＧ≦１とな
り、その遠心力Ｇが溶湯の重力を下回るので、キャビテ
ィ１２内においてその上部側へ運ばれた溶湯がその重力
で落下してしまうので筒状鋳物３を鋳造することはでき
ない。
定すると、遠心力ＧがＧ＝０．５、つまりＧ≦１とな
り、その遠心力Ｇが溶湯の重力を下回るので、キャビテ
ィ１２内においてその上部側へ運ばれた溶湯がその重力
で落下してしまうので筒状鋳物３を鋳造することはでき
ない。
【００３３】一方、金型６の回転数が５００rpm 以上に
なると、前記遠心力ＧがＧ＞８となるため、図６、一点
鎖線ｊで示すように、筒状鋳物３における自由合い口す
きま２に対応する部分３ａおよびその近傍の肉厚が増加
して、その内周面が真円形に近づき、その結果、例４〜
７のようにその厚肉化に伴う平均加工代Ｗｍの増大、肉
厚の不均一化および残留応力の増加に伴うクラックの発
生、といった不具合を招来する。
なると、前記遠心力ＧがＧ＞８となるため、図６、一点
鎖線ｊで示すように、筒状鋳物３における自由合い口す
きま２に対応する部分３ａおよびその近傍の肉厚が増加
して、その内周面が真円形に近づき、その結果、例４〜
７のようにその厚肉化に伴う平均加工代Ｗｍの増大、肉
厚の不均一化および残留応力の増加に伴うクラックの発
生、といった不具合を招来する。
【００３４】例１〜３のように、その鋳造時における遠
心力Ｇが比較的小さい場合には、その周壁内部に微細な
空孔部が発生することがある。この問題は、筒状鋳物３
にＨＩＰ（熱間静水圧プレス）処理を施すことによって
解決される。その処理条件は２０００kgｆ／mm2 、１３
００℃、２時間、Ａｒ雰囲気である。
心力Ｇが比較的小さい場合には、その周壁内部に微細な
空孔部が発生することがある。この問題は、筒状鋳物３
にＨＩＰ（熱間静水圧プレス）処理を施すことによって
解決される。その処理条件は２０００kgｆ／mm2 、１３
００℃、２時間、Ａｒ雰囲気である。
【００３５】
【発明の効果】本発明によれば、前記のような特定の手
段を採用することによって、ニアネットシェイプ化を達
成された非真円形横断面を持つ筒状鋳物を容易に量産す
ることができる。
段を採用することによって、ニアネットシェイプ化を達
成された非真円形横断面を持つ筒状鋳物を容易に量産す
ることができる。
【図１】ピストンリングの平面図である。
【図２】ピストンリングの側面図である。
【図３】筒状鋳物の斜視図である。
【図４】図３の４−４線断面図である。
【図５】横型遠心鋳造装置の要部破断側面図である。
【図６】図５の６−６線断面図である。
３ 筒状鋳物 ６ 金型（鋳型） １２ 筒状キャビティ Ｍ 溶湯
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｃ２２Ｃ 14/00 Ｃ２２Ｃ 14/00 Ｚ (72)発明者 徳根 敏生 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 鹿屋 出 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内
Claims (3)
- 【請求項１】 非真円形横断面を有する筒状鋳物（３）
を横型遠心鋳造するに当り、鋳型（６）として、その筒
状キャビティ（１２）の横断面内周形状が前記筒状鋳物
（３）の非真円形横断面外周形状と相似形をなすものを
用い、また前記筒状キャビティ（１２）内に注入された
溶湯（Ｍ）に作用する遠心力Ｇを１＜Ｇ≦８に設定する
ことを特徴とする、非真円形横断面を有する筒状鋳物の
横型遠心鋳造法。 - 【請求項２】 前記筒状鋳物（３）は、エンジンのピス
トンリング（１）用環状素材（４）を得るために輪切り
加工を施されるものであって、その筒状鋳物（３）の横
断面形状はピストンリング自由時形状に近似する、請求
項１記載の非真円形横断面を有する筒状鋳物の横型遠心
鋳造法。 - 【請求項３】 前記筒状鋳物（３）はＴｉＡｌ系金属間
化合物よりなる、請求項１または２記載の非真円形横断
面を有する筒状鋳物の横型遠心鋳造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4436995A JPH08238552A (ja) | 1995-03-03 | 1995-03-03 | 非真円形横断面を有する筒状鋳物の横型遠心鋳造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4436995A JPH08238552A (ja) | 1995-03-03 | 1995-03-03 | 非真円形横断面を有する筒状鋳物の横型遠心鋳造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08238552A true JPH08238552A (ja) | 1996-09-17 |
Family
ID=12689606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4436995A Pending JPH08238552A (ja) | 1995-03-03 | 1995-03-03 | 非真円形横断面を有する筒状鋳物の横型遠心鋳造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08238552A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015503072A (ja) * | 2011-12-14 | 2015-01-29 | マーレ インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテルハフツングＭＡＨＬＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ＧｍｂＨ | リング・ブランクから形成されたピストン・リング |
| JP2016512309A (ja) * | 2013-03-14 | 2016-04-25 | フェデラル−モーグル コーポレイション | ダイクスタイプピストンリングおよびその製造方法 |
| CN112296606A (zh) * | 2020-10-22 | 2021-02-02 | 东北大学 | 一种真空离心TiAl金属间化合物板材的制备方法 |
-
1995
- 1995-03-03 JP JP4436995A patent/JPH08238552A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015503072A (ja) * | 2011-12-14 | 2015-01-29 | マーレ インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテルハフツングＭＡＨＬＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ＧｍｂＨ | リング・ブランクから形成されたピストン・リング |
| JP2016512309A (ja) * | 2013-03-14 | 2016-04-25 | フェデラル−モーグル コーポレイション | ダイクスタイプピストンリングおよびその製造方法 |
| CN112296606A (zh) * | 2020-10-22 | 2021-02-02 | 东北大学 | 一种真空离心TiAl金属间化合物板材的制备方法 |
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