JPH09108811A - ダイカスト用スリーブ - Google Patents
ダイカスト用スリーブInfo
- Publication number
- JPH09108811A JPH09108811A JP7263755A JP26375595A JPH09108811A JP H09108811 A JPH09108811 A JP H09108811A JP 7263755 A JP7263755 A JP 7263755A JP 26375595 A JP26375595 A JP 26375595A JP H09108811 A JPH09108811 A JP H09108811A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sleeve
- inner cylinder
- die casting
- cylinder
- outer cylinder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Lubricants (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 焼嵌め後のスリーブ外筒とスリーブ内筒の残
留応力を低減してスリーブ使用中のスリーブ内筒先端の
崩れを防止でき、スリーブ内筒の長寿命化が達成できる
ダイカスト用スリーブを提供する。 【解決手段】 本発明のダイカスト用スリーブによれば
スリーブ外筒にスリーブ内筒を焼嵌めする際に、スリー
ブ外筒とスリーブ内筒との間に摩擦低減材料を介在させ
ることにより、スリーブ外筒とスリーブ内筒間の摩擦抵
抗を低減することができ、焼嵌め後のスリーブ外筒とス
リーブ内筒の残留応力を低減して、スリーブ使用中のス
リーブ内筒先端の突出に起因する崩れを防止でき、スリ
ーブ内筒の長寿命化が達成できる。
留応力を低減してスリーブ使用中のスリーブ内筒先端の
崩れを防止でき、スリーブ内筒の長寿命化が達成できる
ダイカスト用スリーブを提供する。 【解決手段】 本発明のダイカスト用スリーブによれば
スリーブ外筒にスリーブ内筒を焼嵌めする際に、スリー
ブ外筒とスリーブ内筒との間に摩擦低減材料を介在させ
ることにより、スリーブ外筒とスリーブ内筒間の摩擦抵
抗を低減することができ、焼嵌め後のスリーブ外筒とス
リーブ内筒の残留応力を低減して、スリーブ使用中のス
リーブ内筒先端の突出に起因する崩れを防止でき、スリ
ーブ内筒の長寿命化が達成できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばアルミニウ
ム合金等の非鉄金属用の横型若しくは縦型ダイカストマ
シンにおける溶融金属射出装置を構成するダイカスト用
スリーブに関し、特に金属製外筒内にセラミック製内筒
を焼嵌めしてなる複合構造のダイカスト用スリーブの改
良に関するものである。
ム合金等の非鉄金属用の横型若しくは縦型ダイカストマ
シンにおける溶融金属射出装置を構成するダイカスト用
スリーブに関し、特に金属製外筒内にセラミック製内筒
を焼嵌めしてなる複合構造のダイカスト用スリーブの改
良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より金属製外筒内に耐熱、耐摩耗性
を有するセラミック製内筒を嵌着した複合構造のダイカ
スト用スリーブは数多く提案されている（例えば特開昭
６１−６７５５５号、特開昭６１−１０３６５８号公報
等参照）。また本出願人もこの種の技術として既に、Ｔ
ｉ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ系合金
等の高強度低熱膨張性金属材料からなる外筒内に、セラ
ミックス製内筒を嵌着し、外筒の両端部に固定リングを
設け、かつこの固定リングを介して内筒を軸方向に押圧
保持した無水冷式及び水冷式の複合構造のダイカスト用
スリーブを考案した（実開平２−８７５５１号、実開平
２−８７５５２号、実開平３−４３５０号、実開平４−
４５０号参照）。これら従来技術の複合スリーブは、い
ずれも耐溶損性、耐摩耗性、耐熱性及び耐焼付性に優れ
るという特徴を有する。
を有するセラミック製内筒を嵌着した複合構造のダイカ
スト用スリーブは数多く提案されている（例えば特開昭
６１−６７５５５号、特開昭６１−１０３６５８号公報
等参照）。また本出願人もこの種の技術として既に、Ｔ
ｉ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ系合金
等の高強度低熱膨張性金属材料からなる外筒内に、セラ
ミックス製内筒を嵌着し、外筒の両端部に固定リングを
設け、かつこの固定リングを介して内筒を軸方向に押圧
保持した無水冷式及び水冷式の複合構造のダイカスト用
スリーブを考案した（実開平２−８７５５１号、実開平
２−８７５５２号、実開平３−４３５０号、実開平４−
４５０号参照）。これら従来技術の複合スリーブは、い
ずれも耐溶損性、耐摩耗性、耐熱性及び耐焼付性に優れ
るという特徴を有する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし以上の従来の複
合スリーブについては何れについても以下のような問題
がある。スリーブ外筒にスリーブ内筒を焼嵌めするダイ
カスト用スリーブでは、図１２に示すように焼嵌め後に
はスリーブ外筒１には図上矢印Ａで示す大きい引張応力
が残り、スリーブ内筒２には図上矢印Ｂ，Ｃで示す大き
い圧縮応力が残る。このため焼嵌め後、スリーブ外筒１
とスリーブ内筒２の端面を揃えて加工しても、使用中に
各々の残留応力が緩和される結果、外筒金属は縮み始
め、内筒金属は伸び始め、使用中はスリーブ外筒１端面
よりも、スリーブ内筒２端面が突出する状態になり、こ
のスリーブ内筒２先端の突出部分Ｄに、型締めと射出の
衝撃Ｅがかかり、スリーブ内筒２先端が崩れるという問
題がある。本発明は以上の従来技術における問題に鑑み
てなされたものであって、焼嵌め後のスリーブ外筒とス
リーブ内筒の残留応力を低減してスリーブ使用中のスリ
ーブ内筒先端の崩れを防止でき、スリーブ内筒の長寿命
化が達成できるダイカスト用スリーブを提供することを
目的とする。
合スリーブについては何れについても以下のような問題
がある。スリーブ外筒にスリーブ内筒を焼嵌めするダイ
カスト用スリーブでは、図１２に示すように焼嵌め後に
はスリーブ外筒１には図上矢印Ａで示す大きい引張応力
が残り、スリーブ内筒２には図上矢印Ｂ，Ｃで示す大き
い圧縮応力が残る。このため焼嵌め後、スリーブ外筒１
とスリーブ内筒２の端面を揃えて加工しても、使用中に
各々の残留応力が緩和される結果、外筒金属は縮み始
め、内筒金属は伸び始め、使用中はスリーブ外筒１端面
よりも、スリーブ内筒２端面が突出する状態になり、こ
のスリーブ内筒２先端の突出部分Ｄに、型締めと射出の
衝撃Ｅがかかり、スリーブ内筒２先端が崩れるという問
題がある。本発明は以上の従来技術における問題に鑑み
てなされたものであって、焼嵌め後のスリーブ外筒とス
リーブ内筒の残留応力を低減してスリーブ使用中のスリ
ーブ内筒先端の崩れを防止でき、スリーブ内筒の長寿命
化が達成できるダイカスト用スリーブを提供することを
目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明のダイカ
スト用スリーブは、金属材料からなるスリーブ外筒内
に、セラミックス材料からなるスリーブ内筒を焼嵌めし
たダイカスト用スリーブにおいて、スリーブ外筒とスリ
ーブ内筒との間に摩擦低減材料を介在させたことを特徴
とする。前記摩擦低減材料としては例えばボロンナイト
ライド（ＢＮ）がある。ボロンナイトライドは耐熱、潤
滑、耐荷重性に優れ、８００℃（一時的に９００℃）の
高温下で、離型、潤滑機能を発揮する。ボロンナイトラ
イドの平均粒径は１０μm以下であることが好ましい。
その他の摩擦低減材料としてはフッ素樹脂、グラファイ
ト、二硫化モリブデン等がある。本発明において、摩擦
低減材料の介在厚みは１００μm以下であることが望ま
しい。またスリーブ外筒の内面又はスリーブ内筒の外面
にテーパ部を形成して、スリーブ外筒とスリーブ内筒と
の間に摩擦低減材料を介在させることが有効である。ま
たスリーブ外筒を形成する金属材料は、２０℃から３０
０℃までの平均熱膨張係数が１〜５×１０-6／℃、２０
℃から６００℃までの平均熱膨張係数が５×１０-6／℃
以上である高強度低熱膨張性金属材料がよい。
スト用スリーブは、金属材料からなるスリーブ外筒内
に、セラミックス材料からなるスリーブ内筒を焼嵌めし
たダイカスト用スリーブにおいて、スリーブ外筒とスリ
ーブ内筒との間に摩擦低減材料を介在させたことを特徴
とする。前記摩擦低減材料としては例えばボロンナイト
ライド（ＢＮ）がある。ボロンナイトライドは耐熱、潤
滑、耐荷重性に優れ、８００℃（一時的に９００℃）の
高温下で、離型、潤滑機能を発揮する。ボロンナイトラ
イドの平均粒径は１０μm以下であることが好ましい。
その他の摩擦低減材料としてはフッ素樹脂、グラファイ
ト、二硫化モリブデン等がある。本発明において、摩擦
低減材料の介在厚みは１００μm以下であることが望ま
しい。またスリーブ外筒の内面又はスリーブ内筒の外面
にテーパ部を形成して、スリーブ外筒とスリーブ内筒と
の間に摩擦低減材料を介在させることが有効である。ま
たスリーブ外筒を形成する金属材料は、２０℃から３０
０℃までの平均熱膨張係数が１〜５×１０-6／℃、２０
℃から６００℃までの平均熱膨張係数が５×１０-6／℃
以上である高強度低熱膨張性金属材料がよい。
【０００５】その様にすることにより、図１の２０℃か
ら各温度までの平均熱膨張係数（×１０-6／℃）のグラ
フに示すように、前記高強度低熱膨張性金属材料の熱膨
張係数（図１中のＢに示す）は、２０℃から３００℃ま
でが１〜５×１０-6／℃、２０℃から６００℃までが５
×１０-6／℃以上であり、内筒を形成する窒化珪素質セ
ラミックス材料の熱膨張係数（図１中のＡに示す）は、
２０℃から６００℃までが約３×１０-6／℃であるた
め、５５０〜６００℃の加熱を要する外筒と内筒の焼嵌
め温度において、外筒と内筒の熱膨張係数の差が大きい
ため焼嵌め作業が円滑容易にできる。またダイカスト用
スリーブ内に溶湯を注入して使用した場合には、通常の
外筒温度である３００℃程度までは従来のＴｉ系合金の
熱膨張係数（図１中のＣに示す）に比べて、２０℃から
３００℃までの熱膨張係数が１〜５×１０-6／℃と小さ
く、かつ外筒と内筒の熱膨張係数の差が小さいため、軸
方向及び円周方向に外内筒のずれが発生せず充分な焼嵌
め効果が確保できる。また特に外筒と内筒との焼嵌め後
の残留応力を低減してスリーブ内筒端面が突出を防止す
ることができる。
ら各温度までの平均熱膨張係数（×１０-6／℃）のグラ
フに示すように、前記高強度低熱膨張性金属材料の熱膨
張係数（図１中のＢに示す）は、２０℃から３００℃ま
でが１〜５×１０-6／℃、２０℃から６００℃までが５
×１０-6／℃以上であり、内筒を形成する窒化珪素質セ
ラミックス材料の熱膨張係数（図１中のＡに示す）は、
２０℃から６００℃までが約３×１０-6／℃であるた
め、５５０〜６００℃の加熱を要する外筒と内筒の焼嵌
め温度において、外筒と内筒の熱膨張係数の差が大きい
ため焼嵌め作業が円滑容易にできる。またダイカスト用
スリーブ内に溶湯を注入して使用した場合には、通常の
外筒温度である３００℃程度までは従来のＴｉ系合金の
熱膨張係数（図１中のＣに示す）に比べて、２０℃から
３００℃までの熱膨張係数が１〜５×１０-6／℃と小さ
く、かつ外筒と内筒の熱膨張係数の差が小さいため、軸
方向及び円周方向に外内筒のずれが発生せず充分な焼嵌
め効果が確保できる。また特に外筒と内筒との焼嵌め後
の残留応力を低減してスリーブ内筒端面が突出を防止す
ることができる。
【０００６】さらに前記高強度低熱膨張性金属材料は、
２０℃から５００℃までの引張強さが６０kgf/mm2以上
であり、好ましくは７０kgf/mm2以上が望ましい。また
高強度低熱膨張性金属材料は、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ系合金
に１種以上の析出強化元素を添加したものからなり、高
温強度向上のための析出強化元素としてはＡｌ、Ｔｉ、
Ｎｂ等がある。好ましくはＮｉ：３０〜３５wt%、Ｃ
ｏ：１２〜１７wt%、Ａｌ：０．５〜１．５wt%、Ｔｉ：
１．５〜３wt%、残部Ｆｅからなる。この場合、特にＡ
ｌ、Ｔｉは析出強化元素としても作用する。内筒を形成
するセラミックス材料は耐溶損性、耐摩耗性、耐熱性、
溶湯保温性及び耐焼付き性に優れた窒化珪素又はサイア
ロン等の窒化珪素質焼結体である。以上のような構成に
することにより、外内筒間の焼嵌め効果が向上し、射出
安定性（耐溶損製、耐摩耗性、耐熱性、溶湯保温性及び
耐焼付性）に優れることにより品質の安定化が達成でき
る。また潤滑剤を従来の１／４に低減できることにより
ガス煙の発生量を抑え工場内の環境改善に寄与できる。
２０℃から５００℃までの引張強さが６０kgf/mm2以上
であり、好ましくは７０kgf/mm2以上が望ましい。また
高強度低熱膨張性金属材料は、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ系合金
に１種以上の析出強化元素を添加したものからなり、高
温強度向上のための析出強化元素としてはＡｌ、Ｔｉ、
Ｎｂ等がある。好ましくはＮｉ：３０〜３５wt%、Ｃ
ｏ：１２〜１７wt%、Ａｌ：０．５〜１．５wt%、Ｔｉ：
１．５〜３wt%、残部Ｆｅからなる。この場合、特にＡ
ｌ、Ｔｉは析出強化元素としても作用する。内筒を形成
するセラミックス材料は耐溶損性、耐摩耗性、耐熱性、
溶湯保温性及び耐焼付き性に優れた窒化珪素又はサイア
ロン等の窒化珪素質焼結体である。以上のような構成に
することにより、外内筒間の焼嵌め効果が向上し、射出
安定性（耐溶損製、耐摩耗性、耐熱性、溶湯保温性及び
耐焼付性）に優れることにより品質の安定化が達成でき
る。また潤滑剤を従来の１／４に低減できることにより
ガス煙の発生量を抑え工場内の環境改善に寄与できる。
【０００７】また、外筒の両端部に固定リングを設け、
かつこの固定リングを介して内筒を軸方向にボルト等で
押圧保持する様にすれば軸方向及び円周方向に外内筒の
ずれを防止でき、スリーブ内筒端面が突出してスリーブ
内筒先端が崩れるという問題を防止することができる。
さらに、金属材料からなる外筒とセラミックス材料から
なる内筒との境界部に空孔部を設けることが望ましい。
この様に外筒と内筒との境界部に設けた空孔部は、外筒
と内筒に比べて熱伝導率が小さくなるため断熱保温効果
を有する。この空孔部は半円形状、三角形状、四角状断
面等の任意の断面形状を有し、複数個の円周状溝、螺旋
状条溝又はスリーブの長手方向に延在する複数の溝等か
らなる。空孔部は外筒と内筒の境界部全長にわたって設
けても良いし、温度上昇の大きい部分だけ設けても良
い。また加工上空孔部を外筒の内面に形成するのが好ま
しいが、場合によってはセラミックス製内筒の外面に設
けても良い。
かつこの固定リングを介して内筒を軸方向にボルト等で
押圧保持する様にすれば軸方向及び円周方向に外内筒の
ずれを防止でき、スリーブ内筒端面が突出してスリーブ
内筒先端が崩れるという問題を防止することができる。
さらに、金属材料からなる外筒とセラミックス材料から
なる内筒との境界部に空孔部を設けることが望ましい。
この様に外筒と内筒との境界部に設けた空孔部は、外筒
と内筒に比べて熱伝導率が小さくなるため断熱保温効果
を有する。この空孔部は半円形状、三角形状、四角状断
面等の任意の断面形状を有し、複数個の円周状溝、螺旋
状条溝又はスリーブの長手方向に延在する複数の溝等か
らなる。空孔部は外筒と内筒の境界部全長にわたって設
けても良いし、温度上昇の大きい部分だけ設けても良
い。また加工上空孔部を外筒の内面に形成するのが好ま
しいが、場合によってはセラミックス製内筒の外面に設
けても良い。
【０００８】以上の本発明のダイカスト用スリーブによ
ればスリーブ外筒にスリーブ内筒を焼嵌めする際に、ス
リーブ外筒とスリーブ内筒との間に摩擦低減材料を介在
させることにより、スリーブ外筒とスリーブ内筒間の摩
擦抵抗を低減することができ、焼嵌め後のスリーブ外筒
とスリーブ内筒の残留応力を低減して、スリーブ使用中
のスリーブ内筒先端の突出に起因する崩れを防止でき、
スリーブ内筒の長寿命化が達成できる。
ればスリーブ外筒にスリーブ内筒を焼嵌めする際に、ス
リーブ外筒とスリーブ内筒との間に摩擦低減材料を介在
させることにより、スリーブ外筒とスリーブ内筒間の摩
擦抵抗を低減することができ、焼嵌め後のスリーブ外筒
とスリーブ内筒の残留応力を低減して、スリーブ使用中
のスリーブ内筒先端の突出に起因する崩れを防止でき、
スリーブ内筒の長寿命化が達成できる。
【０００９】
（実施例１）図３は本発明実施例１の横型ダイカストマ
シン用スリーブの断面図を示す。Ｎｉ：３２．６wt%、
Ｃｏ：１４．９wt%、Ａｌ：０．８wt%、Ｔｉ：２．３wt
%、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる外筒１（外径
８０ｍｍ、内径５２ｍｍ、長さ２０４mm）内に、Ｓｉ3
Ｎ4：８７wt%、Ｙ2Ｏ3：６wt%、Ａｌ2Ｏ3：４wt%、Ａｌ
Ｎ固溶体：３wt%からなるサイアロン製の内筒２（外径
５２ｍｍ、内径３５ｍｍ、長さ２０mm）を焼嵌めた。焼
嵌めは焼嵌め温度を６５０℃とし、スリーブ外筒を約１
時間焼嵌め温度でキープした後行った。また焼嵌め率は
２．５／１０００とした。その際、スリーブ外筒の内面
及びスリーブ内筒の外面はストレート形状にすると共
に、内筒外面の全面に平均粒径１μmのボロンナイトラ
イドをスプレーにより塗膜厚みが５μm以下となるよう
に塗布した。ボロンナイトライドはスプレー塗布に限ら
ず、刷毛塗り等の方法を用いても良い。図４にボロンナ
イトライドＢＮを塗布したダイカスト用スリーブの概略
図を示す。３、４は各々固定リングであり、外筒１の両
端部にボルト５により螺着すると共に、端面を内筒２の
両端面に当接させて、内筒２を軸方向に強固に狭着し
た。なお６は注入口であり、外筒１及び内筒２の一方の
端部近傍に開口させる。またスリーブ内を摺動するプラ
ンジャチップ（図示せず）は耐摩耗性、潤滑性に優れた
ＳＫＤ６１材からなるものを使用した。
シン用スリーブの断面図を示す。Ｎｉ：３２．６wt%、
Ｃｏ：１４．９wt%、Ａｌ：０．８wt%、Ｔｉ：２．３wt
%、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる外筒１（外径
８０ｍｍ、内径５２ｍｍ、長さ２０４mm）内に、Ｓｉ3
Ｎ4：８７wt%、Ｙ2Ｏ3：６wt%、Ａｌ2Ｏ3：４wt%、Ａｌ
Ｎ固溶体：３wt%からなるサイアロン製の内筒２（外径
５２ｍｍ、内径３５ｍｍ、長さ２０mm）を焼嵌めた。焼
嵌めは焼嵌め温度を６５０℃とし、スリーブ外筒を約１
時間焼嵌め温度でキープした後行った。また焼嵌め率は
２．５／１０００とした。その際、スリーブ外筒の内面
及びスリーブ内筒の外面はストレート形状にすると共
に、内筒外面の全面に平均粒径１μmのボロンナイトラ
イドをスプレーにより塗膜厚みが５μm以下となるよう
に塗布した。ボロンナイトライドはスプレー塗布に限ら
ず、刷毛塗り等の方法を用いても良い。図４にボロンナ
イトライドＢＮを塗布したダイカスト用スリーブの概略
図を示す。３、４は各々固定リングであり、外筒１の両
端部にボルト５により螺着すると共に、端面を内筒２の
両端面に当接させて、内筒２を軸方向に強固に狭着し
た。なお６は注入口であり、外筒１及び内筒２の一方の
端部近傍に開口させる。またスリーブ内を摺動するプラ
ンジャチップ（図示せず）は耐摩耗性、潤滑性に優れた
ＳＫＤ６１材からなるものを使用した。
【００１０】上記の構成によるダイカストマシン用スリ
ーブを型締力３５０ｔｏｎの横型ダイカストマシンの射
出装置に装着してアルミニウム合金のダイカストに使用
した結果、２００，０００ショット以上の安定した射出
を行うことができ、外内筒間の焼嵌め効果の低減は全く
認められなかった。またスリーブ内筒２先端の崩れは全
く認められなかった。また内筒２の内面の溶湯による溶
損、摩耗、焼付き、内筒２の軸方向及び円周方向のクラ
ックの発生、スリーブ内の溶湯の温度降下、プランジャ
チップの摩耗もなく、使用する潤滑剤も従来の約１／４
に低減できた。
ーブを型締力３５０ｔｏｎの横型ダイカストマシンの射
出装置に装着してアルミニウム合金のダイカストに使用
した結果、２００，０００ショット以上の安定した射出
を行うことができ、外内筒間の焼嵌め効果の低減は全く
認められなかった。またスリーブ内筒２先端の崩れは全
く認められなかった。また内筒２の内面の溶湯による溶
損、摩耗、焼付き、内筒２の軸方向及び円周方向のクラ
ックの発生、スリーブ内の溶湯の温度降下、プランジャ
チップの摩耗もなく、使用する潤滑剤も従来の約１／４
に低減できた。
【００１１】（実施例２）図５は本発明実施例２の竪型
ダイカストマシン用スリーブの断面図を示す。化学組成
分析値にて、Ｎｉ：３２．６wt%、Ｃｏ：１４．９wt%、
Ａｌ：０．８wt%、Ｔｉ：２．３wt%、Ｃ：０．０３wt
%、Ｓｉ：０．０７wt%、Ｍｎ：０．０９wt%、Ｃｒ０．
０２wt%、Ｃｕ：０．０６wt%、Ｐ：０．００３wt%、
Ｓ：０．００２wt%、残部Ｆｅからなる外筒１（外径１
６０ｍｍ、内径１２０ｍｍ、長さ４３０ｍｍ）と、実施
例１と同一のサイアロンからなる内筒２（外径１２０ｍ
ｍ、内径９５ｍｍ、長さ４３０ｍｍ）を焼嵌めにより一
体に組み立てた。焼嵌めは焼嵌め温度を６５０℃とし、
焼嵌め率をスリーブ先端部（射出口側）は２．０／１０
００、スリーブ後端部（ホッパー口側）は１．０／１０
００として、スリーブ外筒を約１時間焼嵌め温度でキー
プした後行った。その際、スリーブ内筒の外面の一部に
テーパ部を形成すると共に、テーパ部に平均粒径１μm
のボロンナイトライドをスプレーにより塗膜厚みが５μ
m以下になるように塗布した。図６において、左側がス
リーブ先端部（射出口側）である。外筒１及び内筒２の
下端部に固着する固定リング４は中空円板状に形成して
ボルト５を介して内筒２の下端部を押圧するように形成
した。またスリーブ内を摺動するプランジャチップ（図
示せず）は耐摩耗性、潤滑性に優れたＳＫＤ６１材から
なるものを使用した。
ダイカストマシン用スリーブの断面図を示す。化学組成
分析値にて、Ｎｉ：３２．６wt%、Ｃｏ：１４．９wt%、
Ａｌ：０．８wt%、Ｔｉ：２．３wt%、Ｃ：０．０３wt
%、Ｓｉ：０．０７wt%、Ｍｎ：０．０９wt%、Ｃｒ０．
０２wt%、Ｃｕ：０．０６wt%、Ｐ：０．００３wt%、
Ｓ：０．００２wt%、残部Ｆｅからなる外筒１（外径１
６０ｍｍ、内径１２０ｍｍ、長さ４３０ｍｍ）と、実施
例１と同一のサイアロンからなる内筒２（外径１２０ｍ
ｍ、内径９５ｍｍ、長さ４３０ｍｍ）を焼嵌めにより一
体に組み立てた。焼嵌めは焼嵌め温度を６５０℃とし、
焼嵌め率をスリーブ先端部（射出口側）は２．０／１０
００、スリーブ後端部（ホッパー口側）は１．０／１０
００として、スリーブ外筒を約１時間焼嵌め温度でキー
プした後行った。その際、スリーブ内筒の外面の一部に
テーパ部を形成すると共に、テーパ部に平均粒径１μm
のボロンナイトライドをスプレーにより塗膜厚みが５μ
m以下になるように塗布した。図６において、左側がス
リーブ先端部（射出口側）である。外筒１及び内筒２の
下端部に固着する固定リング４は中空円板状に形成して
ボルト５を介して内筒２の下端部を押圧するように形成
した。またスリーブ内を摺動するプランジャチップ（図
示せず）は耐摩耗性、潤滑性に優れたＳＫＤ６１材から
なるものを使用した。
【００１２】上記の構成によるダイカストマシン用スリ
ーブを型締力３００ｔｏｎの竪型ダイカストマシンの射
出装置に装着して鋳造サイクルタイム２分でアルミニウ
ム合金のダイカストに使用した結果、２００，０００シ
ョット以上の安定した射出を行うことができ、外内筒間
の焼嵌め効果の低減は全く認められなかった。またスリ
ーブ内筒２先端の崩れは全く認められなかった。また内
筒２の内面の溶湯による溶損、摩耗、焼付き、内筒２に
軸方向及び円周方向のクラックの発生、スリーブ内の溶
湯の温度降下、プランジャチップの摩耗もなく、使用す
る潤滑剤も従来の約１／４に低減できた。
ーブを型締力３００ｔｏｎの竪型ダイカストマシンの射
出装置に装着して鋳造サイクルタイム２分でアルミニウ
ム合金のダイカストに使用した結果、２００，０００シ
ョット以上の安定した射出を行うことができ、外内筒間
の焼嵌め効果の低減は全く認められなかった。またスリ
ーブ内筒２先端の崩れは全く認められなかった。また内
筒２の内面の溶湯による溶損、摩耗、焼付き、内筒２に
軸方向及び円周方向のクラックの発生、スリーブ内の溶
湯の温度降下、プランジャチップの摩耗もなく、使用す
る潤滑剤も従来の約１／４に低減できた。
【００１３】（実施例３〜６）図７〜図１０は順に本発
明実施例３〜実施例６の横型ダイカストマシン用スリー
ブの断面図を示す。図７のダイカスト用スリーブは、外
筒１の一端を内側に曲げて内筒２の端面に当接させたも
のである。図８のダイカスト用スリーブは、外筒１と内
筒２との境界部に半円形状断面の空孔部７を複数個設け
たものである。図９のダイカスト用スリーブは、固定リ
ング３部に冷却媒体用通路８を設けたものである。図１
０のダイカスト用スリーブは、外筒１の外側に更に補強
用金属製外筒９を一つ設けた３層構造のものである。補
強用金属製外筒９は一つでも良いし、一つを複数個に分
割して配置しても良い。上記何れの横型ダイカストマシ
ン用スリーブについても外筒１及び内筒２の焼嵌めは、
スリーブ外筒とスリーブ内筒との間にボロンナイトライ
ド等の摩擦低減材料を介在させて行うことができる。
明実施例３〜実施例６の横型ダイカストマシン用スリー
ブの断面図を示す。図７のダイカスト用スリーブは、外
筒１の一端を内側に曲げて内筒２の端面に当接させたも
のである。図８のダイカスト用スリーブは、外筒１と内
筒２との境界部に半円形状断面の空孔部７を複数個設け
たものである。図９のダイカスト用スリーブは、固定リ
ング３部に冷却媒体用通路８を設けたものである。図１
０のダイカスト用スリーブは、外筒１の外側に更に補強
用金属製外筒９を一つ設けた３層構造のものである。補
強用金属製外筒９は一つでも良いし、一つを複数個に分
割して配置しても良い。上記何れの横型ダイカストマシ
ン用スリーブについても外筒１及び内筒２の焼嵌めは、
スリーブ外筒とスリーブ内筒との間にボロンナイトライ
ド等の摩擦低減材料を介在させて行うことができる。
【００１４】（実施例７）表１の条件でダイカスト用ス
リーブを構成し、外筒金属、サイアロン製スリーブ内筒
の焼嵌め前寸法からの全長変化量を測定した。なお、実
施例No.１〜４の外筒金属の内面形状は全てストレート
とした。ＢＮ塗布範囲は、スリーブ内筒外面へのボロン
ナイトライドの塗布範囲を示す。実施例No.２におい
て、ボロンナイトライドはスリーブ内筒の後端部から中
央までの２分の１面（後半分）に塗布した。実施例No.
３において、スリーブ内筒の外面形状は先端部から中央
までがストレートで、中央から後端部までが径小となる
テーパ部を設け、その焼嵌め率を先端部は２．５／１０
００、後端部は１．０／１０００とした。
リーブを構成し、外筒金属、サイアロン製スリーブ内筒
の焼嵌め前寸法からの全長変化量を測定した。なお、実
施例No.１〜４の外筒金属の内面形状は全てストレート
とした。ＢＮ塗布範囲は、スリーブ内筒外面へのボロン
ナイトライドの塗布範囲を示す。実施例No.２におい
て、ボロンナイトライドはスリーブ内筒の後端部から中
央までの２分の１面（後半分）に塗布した。実施例No.
３において、スリーブ内筒の外面形状は先端部から中央
までがストレートで、中央から後端部までが径小となる
テーパ部を設け、その焼嵌め率を先端部は２．５／１０
００、後端部は１．０／１０００とした。
【００１５】
【表１】
【００１６】図１１に測定結果を示す。図１１におい
て、横軸は測定時期であり、０は焼嵌め前、１は焼嵌め
後、２は４５０℃で３時間の歪取り熱処理後を示す。黒
丸印は外筒金属、白丸印はサイアロン製内筒のものを表
す。
て、横軸は測定時期であり、０は焼嵌め前、１は焼嵌め
後、２は４５０℃で３時間の歪取り熱処理後を示す。黒
丸印は外筒金属、白丸印はサイアロン製内筒のものを表
す。
【００１７】図１１に示すように、サイアロン内筒がス
トレート形状でボロンナイトライドを全面に塗布した実
施例No.１は、内筒がストレート形状でボロンナイトラ
イドを塗布していない実施例No.４に比べて、スリーブ
軸方向の歪量は約１／１０に低減する。内筒がストレー
ト形状でボロンナイトライドを後半分に塗布した実施例
No.２は、実施例No.４に比べて、スリーブ軸方向の歪量
は約１／３に低減する。内筒のテーパ部にボロンナイト
ライドを塗布した実施例No.３は、実施例No.４に比べ
て、スリーブ軸方向の歪量は約１／３に低減する。
トレート形状でボロンナイトライドを全面に塗布した実
施例No.１は、内筒がストレート形状でボロンナイトラ
イドを塗布していない実施例No.４に比べて、スリーブ
軸方向の歪量は約１／１０に低減する。内筒がストレー
ト形状でボロンナイトライドを後半分に塗布した実施例
No.２は、実施例No.４に比べて、スリーブ軸方向の歪量
は約１／３に低減する。内筒のテーパ部にボロンナイト
ライドを塗布した実施例No.３は、実施例No.４に比べ
て、スリーブ軸方向の歪量は約１／３に低減する。
【００１８】
【発明の効果】以上のように本発明のダイカスト用スリ
ーブによれば、スリーブ内筒表面に摩擦低減材料を塗布
し、焼嵌めしてなることにより、スリーブ使用中のスリ
ーブ内筒先端の突出に起因する崩れを防止でき、スリー
ブ内筒の長寿命化が達成できる。この様にスリーブ内筒
を長寿命化したことによりスリーブ内筒の交換作業回数
が減り生産性が向上すると共に安全管理面でも大きく貢
献できる。
ーブによれば、スリーブ内筒表面に摩擦低減材料を塗布
し、焼嵌めしてなることにより、スリーブ使用中のスリ
ーブ内筒先端の突出に起因する崩れを防止でき、スリー
ブ内筒の長寿命化が達成できる。この様にスリーブ内筒
を長寿命化したことによりスリーブ内筒の交換作業回数
が減り生産性が向上すると共に安全管理面でも大きく貢
献できる。
【図１】 ２０℃から各温度までの平均熱膨張係数のグ
ラフである。
ラフである。
【図２】 ２０℃から各温度までの引張強さのグラフで
ある。
ある。
【図３】 本発明実施例１のダイカスト用スリーブの断
面図である。
面図である。
【図４】 本発明実施例１のボロンナイトライドを塗布
したダイカスト用スリーブの概略図である。
したダイカスト用スリーブの概略図である。
【図５】 本発明実施例２のダイカスト用スリーブの断
面図である。
面図である。
【図６】 本発明実施例２のボロンナイトライドを塗布
したダイカスト用スリーブの概略図である。
したダイカスト用スリーブの概略図である。
【図７】 本発明実施例３のダイカスト用スリーブの断
面図である。
面図である。
【図８】 本発明実施例４のダイカスト用スリーブの断
面図である。
面図である。
【図９】 本発明実施例５のダイカスト用スリーブの断
面図である。
面図である。
【図１０】 本発明実施例６のダイカスト用スリーブの
断面図である。
断面図である。
【図１１】 本発明を実施し、外筒金属、サイアロンの
焼嵌め前寸法からの全長変化量を調査した結果を示す図
である。
焼嵌め前寸法からの全長変化量を調査した結果を示す図
である。
【図１２】 外筒と内筒とを焼嵌めた後、スリーブ内筒
端面が突出するメカニズムを示す図である。
端面が突出するメカニズムを示す図である。
１・・・外筒、２・・・内筒、３，４・・・固定リン
グ、５・・・ボルト、６・・・注入口、７・・・空孔
部、８・・・冷却媒体用通路、９・・・補強用金属製外
筒。
グ、５・・・ボルト、６・・・注入口、７・・・空孔
部、８・・・冷却媒体用通路、９・・・補強用金属製外
筒。
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 Ｃ１０Ｍ 103/06 Ｃ１０Ｍ 107/38 107/38 9350−4Ｆ Ｂ２９Ｃ 45/62 // Ｂ２９Ｃ 45/62 Ｃ０４Ｂ 35/58 １０２Ｙ Ｃ１０Ｎ 10:12 40:02 50:08 (72)発明者 高杉 努 北九州市若松区北浜一丁目９番１号 日立 金属株式会社若松工場内 (72)発明者 沖津 俊夫 北九州市若松区北浜一丁目９番１号 日立 金属株式会社若松工場内
Claims (12)
- 【請求項１】 金属材料からなるスリーブ外筒内に、セ
ラミックス材料からなるスリーブ内筒を焼嵌めしたダイ
カスト用スリーブにおいて、スリーブ外筒とスリーブ内
筒との間に、摩擦低減材料を介在させたことを特徴とす
るダイカスト用スリーブ。 - 【請求項２】 摩擦低減材料がボロンナイトライドであ
る請求項１に記載のダイカスト用スリーブ。 - 【請求項３】 摩擦低減材料が平均粒径１０μm以下の
ボロンナイトライドである請求項１に記載のダイカスト
用スリーブ。 - 【請求項４】 摩擦低減材料がフッ素樹脂、グラファイ
ト、または二硫化モリブデンである請求項１に記載のダ
イカスト用スリーブ。 - 【請求項５】 摩擦低減材料の介在厚みが１００μm以
下である請求項１〜４の何れか一に記載のダイカスト用
スリーブ。 - 【請求項６】 スリーブ外筒の内面又はスリーブ内筒の
外面に、テーパ部を形成した請求項１〜５の何れか一に
記載のダイカスト用スリーブ。 - 【請求項７】 金属材料は、２０℃〜３００℃までの平
均熱膨張係数が１〜５×１０-6／℃、２０℃から６００
℃までの平均熱膨張係数が５×１０-6／℃以上である請
求項１〜請求項６の何れか一に記載のダイカスト用スリ
ーブ。 - 【請求項８】 金属材料は、２０℃から５００℃までの
引張強さが６０kgf/mm2以上である請求項１〜請求項７
の何れか一に記載のダイカスト用スリーブ。 - 【請求項９】 金属材料は、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ系合金に
１種以上の析出強化元素を添加したものからなる請求項
１〜請求項８の何れか一に記載のダイカスト用スリー
ブ。 - 【請求項１０】 セラミックス材料は、窒化珪素または
サイアロン等の窒化珪素質焼結体であることを特徴とす
る請求項１〜請求項９の何れか一に記載のダイカスト用
スリーブ。 - 【請求項１１】 固定リングを介してスリーブ内筒を軸
方向に押圧保持するように形成した請求項１〜請求項１
０の何れか一に記載のダイカスト用スリーブ。 - 【請求項１２】 スリーブ外筒とスリーブ内筒との境界
部に空孔部を設けたことを特徴とする請求項１〜請求項
１１の何れか一に記載のダイカスト用スリーブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7263755A JPH09108811A (ja) | 1995-10-12 | 1995-10-12 | ダイカスト用スリーブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7263755A JPH09108811A (ja) | 1995-10-12 | 1995-10-12 | ダイカスト用スリーブ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09108811A true JPH09108811A (ja) | 1997-04-28 |
Family
ID=17393844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7263755A Pending JPH09108811A (ja) | 1995-10-12 | 1995-10-12 | ダイカスト用スリーブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09108811A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015083319A (ja) * | 2013-09-19 | 2015-04-30 | 日立金属株式会社 | ダイカスト用スリーブ |
| US20150266088A1 (en) * | 2013-07-05 | 2015-09-24 | Hitachi Metals, Ltd. | Method for repairing die-casting sleeve and repaired die-casting sleeve |
-
1995
- 1995-10-12 JP JP7263755A patent/JPH09108811A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20150266088A1 (en) * | 2013-07-05 | 2015-09-24 | Hitachi Metals, Ltd. | Method for repairing die-casting sleeve and repaired die-casting sleeve |
| US9862025B2 (en) | 2013-07-05 | 2018-01-09 | Hitachi Metals, Ltd. | Method for repairing die-casting sleeve and repaired die-casting sleeve |
| JP2015083319A (ja) * | 2013-09-19 | 2015-04-30 | 日立金属株式会社 | ダイカスト用スリーブ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050419 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050830 |