JPH09201665A - 鋳造装置 - Google Patents
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- JPH09201665A JPH09201665A JP960096A JP960096A JPH09201665A JP H09201665 A JPH09201665 A JP H09201665A JP 960096 A JP960096 A JP 960096A JP 960096 A JP960096 A JP 960096A JP H09201665 A JPH09201665 A JP H09201665A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ストッパの当接部を経済的に製作すること
で、鋳物の製造コストを低減する。更に、ステンレス鋳
鋼や耐熱鋳鋼など溶湯の流動性の悪い材質で、複雑形状
で肉厚５ｍｍ以下薄肉で複雑形状の鋳物でも、経済的
に、かつ、空気や鋳型から発生するガスの溶湯中への巻
き込みがなく、凝固後の鋳物にブローホール等のガス欠
陥がなく鋳造する。 【解決手段】 タンディッシュの開口部に係合し注入口
を持つ砂型ノズルに当接および離反するストッパの当接
部を砂型とする。更に、キャビティの押湯または吐かせ
の近くで外部と連通した空孔部に吸引口を接触させて減
圧しつつ、鋳造する。
で、鋳物の製造コストを低減する。更に、ステンレス鋳
鋼や耐熱鋳鋼など溶湯の流動性の悪い材質で、複雑形状
で肉厚５ｍｍ以下薄肉で複雑形状の鋳物でも、経済的
に、かつ、空気や鋳型から発生するガスの溶湯中への巻
き込みがなく、凝固後の鋳物にブローホール等のガス欠
陥がなく鋳造する。 【解決手段】 タンディッシュの開口部に係合し注入口
を持つ砂型ノズルに当接および離反するストッパの当接
部を砂型とする。更に、キャビティの押湯または吐かせ
の近くで外部と連通した空孔部に吸引口を接触させて減
圧しつつ、鋳造する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、タンディッシュ内に保
持した溶湯を、砂鋳型の湯口からキャビティ内に充填す
る鋳造装置に関し、特に複雑形状で薄肉の鋳物を、経済
的に、かつ不廻り、ブローホールやノロ入り等の鋳造欠
陥が無く製造できる鋳造装置に関する。
持した溶湯を、砂鋳型の湯口からキャビティ内に充填す
る鋳造装置に関し、特に複雑形状で薄肉の鋳物を、経済
的に、かつ不廻り、ブローホールやノロ入り等の鋳造欠
陥が無く製造できる鋳造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】部分的に５ｍｍ以下の肉厚を持つ薄肉鋳
物は、溶湯が注湯され鋳型と接触すると凝固しやすく、
また、凝固しなくても粘性が大きくなって流動性が悪く
なり、不廻り欠陥等が発生しやすい。また、溶湯中のノ
ロや不純物を除去するためにフィルタを設ける必要があ
るが、いっそう湯廻り性が悪くなるという課題がある。
上記課題を解決するものとして、特開昭６１−８８９４
０号公報には、キャビティ上方の側面に押湯を設けると
共に押湯およびキャビティと連通する湯溜りを設け、さ
らに湯溜りと押湯との間にストッパを介装することによ
り、溶湯の注入速度を速く、凝固に際して押湯内の溶湯
をキャビティ内に補給し、ノロを湯溜り上部に浮かして
ノロ欠陥を防止する開示がある。
物は、溶湯が注湯され鋳型と接触すると凝固しやすく、
また、凝固しなくても粘性が大きくなって流動性が悪く
なり、不廻り欠陥等が発生しやすい。また、溶湯中のノ
ロや不純物を除去するためにフィルタを設ける必要があ
るが、いっそう湯廻り性が悪くなるという課題がある。
上記課題を解決するものとして、特開昭６１−８８９４
０号公報には、キャビティ上方の側面に押湯を設けると
共に押湯およびキャビティと連通する湯溜りを設け、さ
らに湯溜りと押湯との間にストッパを介装することによ
り、溶湯の注入速度を速く、凝固に際して押湯内の溶湯
をキャビティ内に補給し、ノロを湯溜り上部に浮かして
ノロ欠陥を防止する開示がある。
【０００３】また、特開平３−１２４３６３号公報に
は、鋳型の上部に掛堰の溶湯落下ノズルと密着する砂型
ノズルを掛堰から分離して設け、この砂型ノズルに湯口
を設けて、この湯口に掛堰の溶湯落下ノズルを貫通して
挿入したストッパと密着係合するストッパ当接座部を設
ける注湯装置により、ストッパと砂型で形成したストッ
パ当接座部の接触部分のなじみを良くし、ストッパに高
荷重を加えなくとも高い密着性を得ると共に、ノズルの
使用を１回として溶湯不純物の付着を無くする開示があ
る。
は、鋳型の上部に掛堰の溶湯落下ノズルと密着する砂型
ノズルを掛堰から分離して設け、この砂型ノズルに湯口
を設けて、この湯口に掛堰の溶湯落下ノズルを貫通して
挿入したストッパと密着係合するストッパ当接座部を設
ける注湯装置により、ストッパと砂型で形成したストッ
パ当接座部の接触部分のなじみを良くし、ストッパに高
荷重を加えなくとも高い密着性を得ると共に、ノズルの
使用を１回として溶湯不純物の付着を無くする開示があ
る。
【０００４】また、特開平４−１４７７６０号公報に
は、鋳型空間の必要部位と鋳型外部との間に吸引通路を
形成する吸引ガイドを設ける吸引鋳造用砂鋳型により、
減圧必要部位を局所的に減圧して吸引効果を大きくし、
また注湯時に発生するガスを吸引に影響されることなく
鋳型外部に自然排気してガス欠陥を無くして薄肉鋳物を
鋳造する開示がある。
は、鋳型空間の必要部位と鋳型外部との間に吸引通路を
形成する吸引ガイドを設ける吸引鋳造用砂鋳型により、
減圧必要部位を局所的に減圧して吸引効果を大きくし、
また注湯時に発生するガスを吸引に影響されることなく
鋳型外部に自然排気してガス欠陥を無くして薄肉鋳物を
鋳造する開示がある。
【０００５】更に、特開平５−６９１１４号公報には、
前記特開平３−１２４３６３号公報を更に改善するもの
として、ストッパ当接座部に、ストッパの先端と係合す
る耐熱シール部材を挿入して、ストッパ当接座部の熱的
劣化による砂型の崩壊を防止する開示がある。
前記特開平３−１２４３６３号公報を更に改善するもの
として、ストッパ当接座部に、ストッパの先端と係合す
る耐熱シール部材を挿入して、ストッパ当接座部の熱的
劣化による砂型の崩壊を防止する開示がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開昭６１−８８９４０号公報のものは、鋳造時にキャビ
ティ内に圧力（バックプレッシャ）が発生するため溶湯
注入速度が不足し、不廻り、湯じわ、ガス欠陥が発生し
易い。また、溶湯温度が低下する溶湯鎮静化時間が不足
してノロ入り欠陥が発生し易い。更に、ストッパに溶湯
中のノロが付着すると、湯溜りとストッパの接触部分の
なじみが悪くなりやすく、湯溜り内の貯溜した溶湯がキ
ャビティ内に洩れてしまうおそれがある。湯溜りとスト
ッパの接触を良くするため、鋳造ごとにストッパを交換
する場合、ストッパが棒状または蓋状のものであるた
め、その製作に費用がかかり、結果として製造する鋳物
の原価を高める。
開昭６１−８８９４０号公報のものは、鋳造時にキャビ
ティ内に圧力（バックプレッシャ）が発生するため溶湯
注入速度が不足し、不廻り、湯じわ、ガス欠陥が発生し
易い。また、溶湯温度が低下する溶湯鎮静化時間が不足
してノロ入り欠陥が発生し易い。更に、ストッパに溶湯
中のノロが付着すると、湯溜りとストッパの接触部分の
なじみが悪くなりやすく、湯溜り内の貯溜した溶湯がキ
ャビティ内に洩れてしまうおそれがある。湯溜りとスト
ッパの接触を良くするため、鋳造ごとにストッパを交換
する場合、ストッパが棒状または蓋状のものであるた
め、その製作に費用がかかり、結果として製造する鋳物
の原価を高める。
【０００７】また、特開平３−１２４３６３号公報およ
び特開平５−６９１１４号公報のものは、ストッパが黒
鉛棒であるため、ストッパに溶湯中のノロが付着する
と、ストッパ当接座部との接触部分のなじみが悪くなり
やすく、掛堰内に貯溜した溶湯がキャビティ内に洩れて
しまうおそれがある。更に、当接座部とストッパの接触
を良くするため、鋳造ごとにストッパを交換する場合、
ストッパが黒鉛製であるため、その製作に費用がかか
り、結果として製造する鋳物の原価を高める。
び特開平５−６９１１４号公報のものは、ストッパが黒
鉛棒であるため、ストッパに溶湯中のノロが付着する
と、ストッパ当接座部との接触部分のなじみが悪くなり
やすく、掛堰内に貯溜した溶湯がキャビティ内に洩れて
しまうおそれがある。更に、当接座部とストッパの接触
を良くするため、鋳造ごとにストッパを交換する場合、
ストッパが黒鉛製であるため、その製作に費用がかか
り、結果として製造する鋳物の原価を高める。
【０００８】更に、特開平４−１４７７６０号公報は、
吸引ガイドを砂鋳型に埋設する工程が必要であり、生産
性が悪く、吸引通路の通気性が砂鋳型に比べてあまり大
きくないため吸引効果が小さく、複雑で薄肉の鋳物を不
廻りなく鋳造することは難しい。
吸引ガイドを砂鋳型に埋設する工程が必要であり、生産
性が悪く、吸引通路の通気性が砂鋳型に比べてあまり大
きくないため吸引効果が小さく、複雑で薄肉の鋳物を不
廻りなく鋳造することは難しい。
【０００９】また、複雑な形状をした薄肉鋳物を鋳造す
る場合には、特に空気や鋳型から発生するガスを溶湯中
に巻き込みやすく、凝固後の鋳物にブローホール等のガ
ス欠陥が発生しやすい。特に、ステンレス鋳鋼や耐熱鋳
鋼など溶湯の流動性の悪い材質で、複雑形状で肉厚５ｍ
ｍ以下の薄肉鋳物を健全に鋳造することは難かしい。
る場合には、特に空気や鋳型から発生するガスを溶湯中
に巻き込みやすく、凝固後の鋳物にブローホール等のガ
ス欠陥が発生しやすい。特に、ステンレス鋳鋼や耐熱鋳
鋼など溶湯の流動性の悪い材質で、複雑形状で肉厚５ｍ
ｍ以下の薄肉鋳物を健全に鋳造することは難かしい。
【００１０】 本発明者等は、先に特開平０６−５５２５
５号として、砂鋳型の押湯または吐かせの近くに外部と
連通する空孔部を形成し、この空孔部に吸引口を接触さ
せる減圧装置を設け、この減圧装置により空孔部を介し
てキャビティ内を減圧しながら鋳造を行う砂鋳型による
鋳物の製造方法およびその装置を開示している。更に、
特開平０７−２６６０２３号公報および特開平０７−２
９０２２５号公報として、砂鋳型と分離または一体に、
タンディッシュ底部にノズルを設け、ストッパをノズル
に当接してタンディッシュ内に溶湯を所定量保持後、減
圧装置により空孔部を介してキャビティ内を減圧すると
共に、ストッパを離反してタンディッシュ内溶湯をキャ
ビティ内に注湯する減圧鋳造方法および鋳造装置を開示
している。
５号として、砂鋳型の押湯または吐かせの近くに外部と
連通する空孔部を形成し、この空孔部に吸引口を接触さ
せる減圧装置を設け、この減圧装置により空孔部を介し
てキャビティ内を減圧しながら鋳造を行う砂鋳型による
鋳物の製造方法およびその装置を開示している。更に、
特開平０７−２６６０２３号公報および特開平０７−２
９０２２５号公報として、砂鋳型と分離または一体に、
タンディッシュ底部にノズルを設け、ストッパをノズル
に当接してタンディッシュ内に溶湯を所定量保持後、減
圧装置により空孔部を介してキャビティ内を減圧すると
共に、ストッパを離反してタンディッシュ内溶湯をキャ
ビティ内に注湯する減圧鋳造方法および鋳造装置を開示
している。
【００１１】上記特開平０６−５５２５５号、特開平０
７−２６６０２３号公報および特開平０７−２９０２２
５号公報によれば、ステンレス鋳鋼や耐熱鋳鋼など溶湯
の流動性の悪い材質で、複雑形状で肉厚５ｍｍ以下の薄
肉鋳物であっても、不廻り、ブローホールやノロ入り等
の鋳造欠陥が無く、健全に鋳造することが可能となっ
た。
７−２６６０２３号公報および特開平０７−２９０２２
５号公報によれば、ステンレス鋳鋼や耐熱鋳鋼など溶湯
の流動性の悪い材質で、複雑形状で肉厚５ｍｍ以下の薄
肉鋳物であっても、不廻り、ブローホールやノロ入り等
の鋳造欠陥が無く、健全に鋳造することが可能となっ
た。
【００１２】本発明者等は更に、複雑形状で肉厚５ｍｍ
以下の薄肉鋳物を経済的に鋳造する手段について鋭意研
究を進めた。その結果、タンディッシュ内に一定量保持
した溶湯を、砂鋳型の湯口からキャビティ内に充填する
鋳造装置において、ストッパについて、少なくとも砂型
ノズルへの当接部を砂型で構成することで、ストッパを
経済的に製作し、かつタンディッシュからの湯洩れが無
く鋳造できることの知見を得て本発明に想到した。
以下の薄肉鋳物を経済的に鋳造する手段について鋭意研
究を進めた。その結果、タンディッシュ内に一定量保持
した溶湯を、砂鋳型の湯口からキャビティ内に充填する
鋳造装置において、ストッパについて、少なくとも砂型
ノズルへの当接部を砂型で構成することで、ストッパを
経済的に製作し、かつタンディッシュからの湯洩れが無
く鋳造できることの知見を得て本発明に想到した。
【００１３】
【課題を解決するための手段】すなわち、第１の発明の
注湯装置は、底部に開口部を有するタンディッシュと、
前記タンディッシュの開口部に係合し注入口を有する砂
型ノズルと、前記砂型ノズルの注入口に当接および離反
するストッパと、前記砂型ノズルの注入口と湯口で接続
すると共に、キャビティ、および押湯および／または吐
かせを有する砂鋳型からなる鋳造装置であって、前記ス
トッパの少なくとも砂型ノズルへの当接部が砂型からな
ることを特徴とする。
注湯装置は、底部に開口部を有するタンディッシュと、
前記タンディッシュの開口部に係合し注入口を有する砂
型ノズルと、前記砂型ノズルの注入口に当接および離反
するストッパと、前記砂型ノズルの注入口と湯口で接続
すると共に、キャビティ、および押湯および／または吐
かせを有する砂鋳型からなる鋳造装置であって、前記ス
トッパの少なくとも砂型ノズルへの当接部が砂型からな
ることを特徴とする。
【００１４】次に、第２の発明の鋳造装置は、底部に開
口部を有するタンディッシュと、前記タンディッシュの
開口部に係合し注入口を有する砂型ノズルと、前記砂型
ノズルの注入口に当接および離反するストッパと、前記
砂型ノズルの注入口と湯口が接続すると共に、キャビテ
ィ、および押湯および／または吐かせを有する砂鋳型と
からなる鋳造装置であって、前記ストッパの少なくとも
砂型ノズルへの当接部を砂型とし、前記砂鋳型の前記押
湯および／または吐かせの近くに外部と連通する空孔部
を形成し、前記空孔部に吸引口を接触させる減圧装置を
設け、前記砂鋳型の注入口に前記ストッパを当接してタ
ンディッシュ内に溶湯を所定量保持後、前記減圧装置に
より空孔部を介してキャビティ内を減圧すると共に、前
記ストッパを離反して前記タンディッシュ内溶湯を前記
キャビティ内に鋳造することを特徴とする。
口部を有するタンディッシュと、前記タンディッシュの
開口部に係合し注入口を有する砂型ノズルと、前記砂型
ノズルの注入口に当接および離反するストッパと、前記
砂型ノズルの注入口と湯口が接続すると共に、キャビテ
ィ、および押湯および／または吐かせを有する砂鋳型と
からなる鋳造装置であって、前記ストッパの少なくとも
砂型ノズルへの当接部を砂型とし、前記砂鋳型の前記押
湯および／または吐かせの近くに外部と連通する空孔部
を形成し、前記空孔部に吸引口を接触させる減圧装置を
設け、前記砂鋳型の注入口に前記ストッパを当接してタ
ンディッシュ内に溶湯を所定量保持後、前記減圧装置に
より空孔部を介してキャビティ内を減圧すると共に、前
記ストッパを離反して前記タンディッシュ内溶湯を前記
キャビティ内に鋳造することを特徴とする。
【００１５】上記第１の発明および第２の発明の鋳造装
置において、砂型ノズルは砂鋳型と別体または一体とす
る。そして、砂型ノズルの注入口および／または前記ス
トッパの当接部に塗型を施すのが好ましい。
置において、砂型ノズルは砂鋳型と別体または一体とす
る。そして、砂型ノズルの注入口および／または前記ス
トッパの当接部に塗型を施すのが好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、第１の発明を、図１により
説明する。図１は一実施例の鋳造装置１の断面図であ
る。図１で、鋳造装置１は、底部に開口部１３を有し、
内面が耐火材からなるタンディッシュ２と、ガス硬化型
で前記タンディッシュ２の開口部１３に係合し、注入口
１０を有する砂型ノズル９と、砂型ノズル９の注入口１
０にストッパ昇降手段２１により当接および離反させる
ストッパ７と、砂型ノズル９の注入口１０と湯口５を接
続すると共に、キャビティ４、および押湯６を形成した
砂鋳型３からなる。また、砂型ノズル９は砂鋳型３の上
型３ａと別体に形成している。そして、ストッパ７は、
砂型ノズル９への当接部８をガス硬化型の砂型とし、そ
の他の部分は耐熱性の皮膜を施した金属材としている。
その他の部分は黒鉛材とすることもできる。
説明する。図１は一実施例の鋳造装置１の断面図であ
る。図１で、鋳造装置１は、底部に開口部１３を有し、
内面が耐火材からなるタンディッシュ２と、ガス硬化型
で前記タンディッシュ２の開口部１３に係合し、注入口
１０を有する砂型ノズル９と、砂型ノズル９の注入口１
０にストッパ昇降手段２１により当接および離反させる
ストッパ７と、砂型ノズル９の注入口１０と湯口５を接
続すると共に、キャビティ４、および押湯６を形成した
砂鋳型３からなる。また、砂型ノズル９は砂鋳型３の上
型３ａと別体に形成している。そして、ストッパ７は、
砂型ノズル９への当接部８をガス硬化型の砂型とし、そ
の他の部分は耐熱性の皮膜を施した金属材としている。
その他の部分は黒鉛材とすることもできる。
【００１７】この鋳造装置１を用いて鋳造するには、先
ず、ストッパ昇降手段２１によりストッパ７を降下さ
せ、当接部８で注入口１０を封止する。そして、取鍋１
１からキャビティ４、押湯５などに充填する鋳造１回分
の所定量の溶湯１２をタンディッシュ２に注入、保持す
る。タンディッシュ２内の溶湯１２は、鎮静してノロや
不純物を溶湯１２の上面に浮上させ、これを除去する。
その後、ストッパ昇降手段２１によりストッパ７を上昇
させて、当接部８と注入口１０とを開口する。タンディ
ッシュ２内に保持された清浄な溶湯１２は、湯口５を満
たしながらフィルタ１９で濾過され、キャビティ４、押
湯５などに急速に充填される。押湯６は、キャビティ４
に注入された溶湯１２の凝固収縮に対して溶湯１２を補
給する。また押湯６に加え、吐かせを設けて、溶湯１２
中に巻き込まれたノロやガスを溜まらせ、キャビティ４
内にノロやガスが侵入するのを防止する。
ず、ストッパ昇降手段２１によりストッパ７を降下さ
せ、当接部８で注入口１０を封止する。そして、取鍋１
１からキャビティ４、押湯５などに充填する鋳造１回分
の所定量の溶湯１２をタンディッシュ２に注入、保持す
る。タンディッシュ２内の溶湯１２は、鎮静してノロや
不純物を溶湯１２の上面に浮上させ、これを除去する。
その後、ストッパ昇降手段２１によりストッパ７を上昇
させて、当接部８と注入口１０とを開口する。タンディ
ッシュ２内に保持された清浄な溶湯１２は、湯口５を満
たしながらフィルタ１９で濾過され、キャビティ４、押
湯５などに急速に充填される。押湯６は、キャビティ４
に注入された溶湯１２の凝固収縮に対して溶湯１２を補
給する。また押湯６に加え、吐かせを設けて、溶湯１２
中に巻き込まれたノロやガスを溜まらせ、キャビティ４
内にノロやガスが侵入するのを防止する。
【００１８】ストッパ７の当接部８をガス硬化型の砂型
とし、残部を耐熱材としているので、当接部８で注入口
１０を封止したときに、当接部８と注入口１０とのなじ
みがよく、タンディッシュ２内に保持した溶湯１２が洩
れることがない。また、当接部８をストッパ７と別体と
しているので、当接部８または砂型ノズル９が損傷した
場合には、それのみを交換すれば良く、経済性に優れ
る。
とし、残部を耐熱材としているので、当接部８で注入口
１０を封止したときに、当接部８と注入口１０とのなじ
みがよく、タンディッシュ２内に保持した溶湯１２が洩
れることがない。また、当接部８をストッパ７と別体と
しているので、当接部８または砂型ノズル９が損傷した
場合には、それのみを交換すれば良く、経済性に優れ
る。
【００１９】図３はタンディッシュ２の砂型ノズル９を
ストッパ７の当接部８で封止し、溶湯１２を保持してい
る状態を示す部分断面図である。タンディッシュ２内の
溶湯１２を鋳造１回分の一定量として、（ａ）は砂型ノ
ズル９の高さを低くした例、（ｂ）は砂型ノズル９の高
さを高くした例を示す。図３（ａ）、（ｂ）で示すとお
り、砂型ノズル９の高さを、（ａ）のｈ１、（ｂ）のｈ
２と変えることで、溶湯１２の注湯ヘッドをＨ１、Ｈ２
と変化させることができ、不廻り等の発生し易い複雑形
状で薄肉の鋳鋼鋳物に対して、適切な注湯ヘッドを得
て、健全な鋳物を得ることができる。
ストッパ７の当接部８で封止し、溶湯１２を保持してい
る状態を示す部分断面図である。タンディッシュ２内の
溶湯１２を鋳造１回分の一定量として、（ａ）は砂型ノ
ズル９の高さを低くした例、（ｂ）は砂型ノズル９の高
さを高くした例を示す。図３（ａ）、（ｂ）で示すとお
り、砂型ノズル９の高さを、（ａ）のｈ１、（ｂ）のｈ
２と変えることで、溶湯１２の注湯ヘッドをＨ１、Ｈ２
と変化させることができ、不廻り等の発生し易い複雑形
状で薄肉の鋳鋼鋳物に対して、適切な注湯ヘッドを得
て、健全な鋳物を得ることができる。
【００２０】図３では、砂型ノズル９を砂鋳型３と別体
のものを示しているが、砂鋳型３と一体に形成すれば、
砂型ノズル８の成型工数を削減することができる。
のものを示しているが、砂鋳型３と一体に形成すれば、
砂型ノズル８の成型工数を削減することができる。
【００２１】また、当接部８と注入口１０に黒鉛塗型を
塗布した後、当接部８と注入口１０の接合面を擦り合わ
せれば、当接部８と注入口１０とのなじみがより良好と
なり、タンディッシュ２内に保持した溶湯１１が洩れる
ことがなくなり、連続的に鋳造することが可能となる。
塗布した後、当接部８と注入口１０の接合面を擦り合わ
せれば、当接部８と注入口１０とのなじみがより良好と
なり、タンディッシュ２内に保持した溶湯１１が洩れる
ことがなくなり、連続的に鋳造することが可能となる。
【００２２】 次に、第２の発明を図２により説明する。
図２は別の実施例の鋳造装置の断面図である。図２にお
いて、図１に示す第１の発明と同じ構成は同符号で示
す。図２の鋳造装置３１は、図１の鋳造装置１に加え、
以下に示す構成を有している。即ち、砂鋳型３の押湯６
または吐かせの近くに外部と連通する空孔部１４を形成
し、この空孔部１４に吸引口１５を接触させる減圧装置
１６を設けている。また、砂型ノズル９は砂鋳型３と一
体の成型している。この鋳造装置３１を使用して鋳造す
るには、ストッパ７の当接部８を砂鋳型３の注入口１０
に当接して、タンディッシュ２内に溶湯１１を所定量保
持後、減圧装置１６により吸引口１５から空孔部１４を
介してキャビティ２内を減圧すると共に、ストッパ７の
当接部８を注入口１０からタンディッシュ２内の溶湯１
２をキャビティ４内に充填する。
図２は別の実施例の鋳造装置の断面図である。図２にお
いて、図１に示す第１の発明と同じ構成は同符号で示
す。図２の鋳造装置３１は、図１の鋳造装置１に加え、
以下に示す構成を有している。即ち、砂鋳型３の押湯６
または吐かせの近くに外部と連通する空孔部１４を形成
し、この空孔部１４に吸引口１５を接触させる減圧装置
１６を設けている。また、砂型ノズル９は砂鋳型３と一
体の成型している。この鋳造装置３１を使用して鋳造す
るには、ストッパ７の当接部８を砂鋳型３の注入口１０
に当接して、タンディッシュ２内に溶湯１１を所定量保
持後、減圧装置１６により吸引口１５から空孔部１４を
介してキャビティ２内を減圧すると共に、ストッパ７の
当接部８を注入口１０からタンディッシュ２内の溶湯１
２をキャビティ４内に充填する。
【００２３】この鋳造装置３１によれば、溶湯１２が注
入されて砂鋳型３と接触しても、凝固する前に溶湯１２
が急速にしかも指向性を持ってキャビティ４内に充填さ
れ、部分的に５ｍｍ以下の肉厚を持つ薄肉鋳物でも、不
廻り欠陥等の発生が無く、健全に鋳造することができ
る。
入されて砂鋳型３と接触しても、凝固する前に溶湯１２
が急速にしかも指向性を持ってキャビティ４内に充填さ
れ、部分的に５ｍｍ以下の肉厚を持つ薄肉鋳物でも、不
廻り欠陥等の発生が無く、健全に鋳造することができ
る。
【００２４】
【実施例】図２は、第２の発明の実施例の鋳造装置１を
示す断面図である。砂鋳型３は、けい砂７号によりコー
ルドボックス型で成形して通気性を持たせ、中子１８に
より外径４５ｍｍ、厚さ２．５ｍｍ、長さ２００ｍｍの
中空円筒と、その両端に外径８０ｍｍ、厚さ１０ｍｍの
フランジ部と、外周面に直径１０ｍｍ、高さ１５ｍｍの
２個のボス部を持つフランジ付き円筒形状で複雑形状で
薄肉のキャビティ４を形成している。湯口５は砂鋳型３
の一端近くに設け、この湯口５に連続した底部にはフィ
ルタ１９と堰部２０を設けている。キャビティ４の湯口
５と反対側には吐かせ兼用の押湯６を設置している。そ
して、吐かせ兼用押湯６の近くには、砂鋳型１の底面に
向けて開口した空孔部１５を設け、吐かせ兼用押湯６お
よび中子１８と空孔部１４との間に砂鋳型３より通気度
の大きい吸引部材１７（５号砂層）を設けている。タン
ディッシュ２には重錘１８を付加して、キャビティ３内
に溶湯１１が充填した場合に、砂鋳型３の上型３ａの浮
き上がりを抑える。
示す断面図である。砂鋳型３は、けい砂７号によりコー
ルドボックス型で成形して通気性を持たせ、中子１８に
より外径４５ｍｍ、厚さ２．５ｍｍ、長さ２００ｍｍの
中空円筒と、その両端に外径８０ｍｍ、厚さ１０ｍｍの
フランジ部と、外周面に直径１０ｍｍ、高さ１５ｍｍの
２個のボス部を持つフランジ付き円筒形状で複雑形状で
薄肉のキャビティ４を形成している。湯口５は砂鋳型３
の一端近くに設け、この湯口５に連続した底部にはフィ
ルタ１９と堰部２０を設けている。キャビティ４の湯口
５と反対側には吐かせ兼用の押湯６を設置している。そ
して、吐かせ兼用押湯６の近くには、砂鋳型１の底面に
向けて開口した空孔部１５を設け、吐かせ兼用押湯６お
よび中子１８と空孔部１４との間に砂鋳型３より通気度
の大きい吸引部材１７（５号砂層）を設けている。タン
ディッシュ２には重錘１８を付加して、キャビティ３内
に溶湯１１が充填した場合に、砂鋳型３の上型３ａの浮
き上がりを抑える。
【００２５】上記鋳造装置３１を用いて、表１の化学成
分で、フランジ付き円筒状の複雑形状で薄肉の鋳鋼鋳物
を鋳造した例を示す。
分で、フランジ付き円筒状の複雑形状で薄肉の鋳鋼鋳物
を鋳造した例を示す。
【００２６】
【表１】 鋳造した鋳鋼鋳物の化学成分（重量％） C Si Mn P S Cr Fe 0.19 0.9 0.7 0.02 0.01 18.3 残
【００２７】先ず、注湯ステーション（図示せず）に砂
鋳型３を搬送装置（図示せず）により搬入する。次に、
当接部８と注入口１０の接合面に黒鉛塗型を塗布した
後、当接部８の各接合面を擦り合わせ、更に重錘２２を
タンディッシュ２上に載置する。次に、砂鋳型３の空孔
部１４に減圧装置１６からの吸引口１５を密着させる。
そして、注入口１０をストッパ７で封止して、タンディ
ッシュ２内に取鍋１１から１回の鋳造に必要な２０ｋｇ
の溶湯１２を注入する。タンディッシュ２内の溶湯１２
の温度は１５００℃から１６００℃の範囲とする。次
に、空孔部１４内の減圧値が、注湯前で−１５０〜−２
０ｍｍＨｇの範囲となるようにし、かつ空孔部１４の減
圧度を湯口５より大きくする。タンディッシュ２内で、
３秒から２０秒で溶湯１２を保持して鎮静した後、スト
ッパ昇降手段２０でストッパ７を上昇して注入口１０を
開口し、キャビティ４内に急速に鋳造を行う。
鋳型３を搬送装置（図示せず）により搬入する。次に、
当接部８と注入口１０の接合面に黒鉛塗型を塗布した
後、当接部８の各接合面を擦り合わせ、更に重錘２２を
タンディッシュ２上に載置する。次に、砂鋳型３の空孔
部１４に減圧装置１６からの吸引口１５を密着させる。
そして、注入口１０をストッパ７で封止して、タンディ
ッシュ２内に取鍋１１から１回の鋳造に必要な２０ｋｇ
の溶湯１２を注入する。タンディッシュ２内の溶湯１２
の温度は１５００℃から１６００℃の範囲とする。次
に、空孔部１４内の減圧値が、注湯前で−１５０〜−２
０ｍｍＨｇの範囲となるようにし、かつ空孔部１４の減
圧度を湯口５より大きくする。タンディッシュ２内で、
３秒から２０秒で溶湯１２を保持して鎮静した後、スト
ッパ昇降手段２０でストッパ７を上昇して注入口１０を
開口し、キャビティ４内に急速に鋳造を行う。
【００２８】砂鋳型３のキャビティ４内で鋳鋼鋳物が凝
固後、搬送装置（図示せず）で次の型ばらしステーショ
ン（図示せず）に搬出する。そして、鋳造前の別の砂鋳
型３を注湯ステーションに搬入する。上述の工程を繰り
返し、必要とする数の鋳鋼鋳物を鋳造する。フランジ付
き円筒状の複雑形状で薄肉の鋳鋼鋳物を鋳造して鋳物の
品質を調査した。その結果、溶湯の注入速度が速く、か
つ溶湯が乱れにくく、空気、ノロの巻き込みが少なく、
鋳造後の鋳鋼鋳物は、不廻り、ブローホールやノロ入り
等の鋳造欠陥の発生は無く健全であった。
固後、搬送装置（図示せず）で次の型ばらしステーショ
ン（図示せず）に搬出する。そして、鋳造前の別の砂鋳
型３を注湯ステーションに搬入する。上述の工程を繰り
返し、必要とする数の鋳鋼鋳物を鋳造する。フランジ付
き円筒状の複雑形状で薄肉の鋳鋼鋳物を鋳造して鋳物の
品質を調査した。その結果、溶湯の注入速度が速く、か
つ溶湯が乱れにくく、空気、ノロの巻き込みが少なく、
鋳造後の鋳鋼鋳物は、不廻り、ブローホールやノロ入り
等の鋳造欠陥の発生は無く健全であった。
【００２９】更に、ストッパ７について、少なくとも砂
型ノズル９への当接部８を砂型で構成することで、スト
ッパ７を経済的に製作し、かつストッパ７の当接部８と
砂型ノズル９の注入口１０のなじみが良好となり、当接
部８で注入口１０を封止したときに、湯洩れが無く鋳造
できる。また、当接部８が損傷した場合には、その部分
のみを交換すればよいので、経済性に優れる。また、タ
ンディッシュ２は、開口部１３に係合する砂型ノズル９
を砂型とし、残部を耐火材としているので、高温の溶湯
を保持して耐久性がある。
型ノズル９への当接部８を砂型で構成することで、スト
ッパ７を経済的に製作し、かつストッパ７の当接部８と
砂型ノズル９の注入口１０のなじみが良好となり、当接
部８で注入口１０を封止したときに、湯洩れが無く鋳造
できる。また、当接部８が損傷した場合には、その部分
のみを交換すればよいので、経済性に優れる。また、タ
ンディッシュ２は、開口部１３に係合する砂型ノズル９
を砂型とし、残部を耐火材としているので、高温の溶湯
を保持して耐久性がある。
【００３０】
【発明の効果】以上詳細に説明の通り、第１発明の鋳造
装置は、底部に開口部を有するタンディッシュと、前記
タンディッシュの開口部に注入口が係合する砂型ノズル
と、前記砂型ノズルの注入口に当接および離反するスト
ッパと、前記砂型ノズルの注入口と湯口を接続すると共
に、キャビティ、および押湯または吐かせを有する砂鋳
型からなる鋳造装置について、ストッパの少なくとも砂
型ノズルへの当接部を砂型としているので、ストッパを
経済的に製作することができ、かつタンディッシュから
の湯洩れが無く鋳造することができる。
装置は、底部に開口部を有するタンディッシュと、前記
タンディッシュの開口部に注入口が係合する砂型ノズル
と、前記砂型ノズルの注入口に当接および離反するスト
ッパと、前記砂型ノズルの注入口と湯口を接続すると共
に、キャビティ、および押湯または吐かせを有する砂鋳
型からなる鋳造装置について、ストッパの少なくとも砂
型ノズルへの当接部を砂型としているので、ストッパを
経済的に製作することができ、かつタンディッシュから
の湯洩れが無く鋳造することができる。
【００３１】更に、第２発明の鋳造装置は、前記第１発
明に加え、前記砂鋳型の前記押湯または吐かせの近くに
外部と連通する空孔部を形成し、前記空孔部に吸引口を
接触させる減圧装置を設け、前記砂鋳型の注入口に前記
ストッパを当接してタンディッシュ内に溶湯を所定量保
持後、前記減圧装置により空孔部を介してキャビティ内
を減圧すると共に、前記ストッパを離反して前記タンデ
ィッシュ内溶湯を前記キャビティ内に鋳造することで、
特に、ステンレス鋳鋼や耐熱鋳鋼など溶湯の流動性の悪
い材質で、複雑形状で肉厚５ｍｍ以下薄肉で複雑形状の
鋳物でも、経済的に、かつ、空気や鋳型から発生するガ
スの溶湯中への巻き込みがなく、凝固後の鋳物にブロー
ホール等のガス欠陥がなく鋳造することができる。
明に加え、前記砂鋳型の前記押湯または吐かせの近くに
外部と連通する空孔部を形成し、前記空孔部に吸引口を
接触させる減圧装置を設け、前記砂鋳型の注入口に前記
ストッパを当接してタンディッシュ内に溶湯を所定量保
持後、前記減圧装置により空孔部を介してキャビティ内
を減圧すると共に、前記ストッパを離反して前記タンデ
ィッシュ内溶湯を前記キャビティ内に鋳造することで、
特に、ステンレス鋳鋼や耐熱鋳鋼など溶湯の流動性の悪
い材質で、複雑形状で肉厚５ｍｍ以下薄肉で複雑形状の
鋳物でも、経済的に、かつ、空気や鋳型から発生するガ
スの溶湯中への巻き込みがなく、凝固後の鋳物にブロー
ホール等のガス欠陥がなく鋳造することができる。
【図１】第１発明の鋳造装置の一実施例を示す断面図で
ある。
ある。
【図２】第２発明の鋳造装置の一実施例を示す断面図で
ある。
ある。
【図３】砂型ノズルをストッパで封止し、溶湯を保持し
ている部分断面図である。
ている部分断面図である。
１，３１：鋳造装置、 ２：タンディッ
シュ、 ３：砂鋳型、 ４：キャ
ビティ、５：湯口、 ６：押
湯、７：ストッパ、 ８：当接
部、９：砂型ノズル、 １０：注入
口、１１：取鍋、 １２：溶
湯、１３：開口部、 １４：空孔
部、１５：吸引口、 １６：減圧
装置、１７：吸引部材、 １８：中
子、１９：フィルタ、 ２０：堰、
２１：ストッパ昇降手段、 ２２：重錘。
シュ、 ３：砂鋳型、 ４：キャ
ビティ、５：湯口、 ６：押
湯、７：ストッパ、 ８：当接
部、９：砂型ノズル、 １０：注入
口、１１：取鍋、 １２：溶
湯、１３：開口部、 １４：空孔
部、１５：吸引口、 １６：減圧
装置、１７：吸引部材、 １８：中
子、１９：フィルタ、 ２０：堰、
２１：ストッパ昇降手段、 ２２：重錘。
Claims (5)
- 【請求項１】 底部に開口部を有するタンディッシュ
と、前記タンディッシュの開口部に係合し注入口を有す
る砂型ノズルと、前記砂型ノズルの注入口に当接および
離反するストッパと、前記砂型ノズルの注入口と湯口で
接続すると共に、キャビティ、および押湯および／また
は吐かせを有する砂鋳型からなる鋳造装置であって、前
記ストッパの少なくとも砂型ノズルへの当接部が砂型か
らなることを特徴とする鋳造装置。 - 【請求項２】 底部に開口部を有するタンディッシュ
と、前記タンディッシュの開口部に係合し注入口を有す
る砂型ノズルと、前記砂型ノズルの注入口に当接および
離反するストッパと、前記砂型ノズルの注入口と湯口で
接続すると共に、キャビティ、および押湯および／また
は吐かせを有する砂鋳型とからなる鋳造装置であって、
前記ストッパの少なくとも砂型ノズルへの当接部を砂型
とし、前記砂鋳型の前記押湯および／または吐かせの近
くに外部と連通する空孔部を形成し、前記空孔部に吸引
口を接触させる減圧装置を設け、前記砂鋳型の注入口に
前記ストッパを当接してタンディッシュ内に溶湯を所定
量保持後、前記減圧装置により空孔部を介してキャビテ
ィ内を減圧すると共に、前記ストッパを離反して前記タ
ンディッシュ内溶湯を前記キャビティ内に鋳造すること
を特徴とする鋳造装置。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の鋳造装
置において、前記砂型ノズルを前記砂鋳型と別体とする
ことを特徴とする鋳造装置。 - 【請求項４】 請求項１または請求項２に記載の鋳造装
置において、前記砂型ノズルを前記砂鋳型と一体とする
ことを特徴とする鋳造装置。 - 【請求項５】 請求項１乃至請求項４何れか１項に記載
の鋳造装置において、前記砂型ノズルの注入口および／
または前記ストッパの当接部に塗型を施すことを特徴と
する鋳造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP960096A JPH09201665A (ja) | 1996-01-23 | 1996-01-23 | 鋳造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP960096A JPH09201665A (ja) | 1996-01-23 | 1996-01-23 | 鋳造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09201665A true JPH09201665A (ja) | 1997-08-05 |
Family
ID=11724815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP960096A Pending JPH09201665A (ja) | 1996-01-23 | 1996-01-23 | 鋳造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09201665A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104209495A (zh) * | 2014-09-30 | 2014-12-17 | 成都市翻鑫家科技有限公司 | 砂型铸造浇注口工装 |
| JP2015047608A (ja) * | 2013-08-30 | 2015-03-16 | 日立金属株式会社 | 鋳造物品の製造方法 |
| CN116727602A (zh) * | 2023-06-17 | 2023-09-12 | 溧阳市虹翔机械制造有限公司 | 一种盆形壳体件铸造工艺结构及铸造工艺方法 |
-
1996
- 1996-01-23 JP JP960096A patent/JPH09201665A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015047608A (ja) * | 2013-08-30 | 2015-03-16 | 日立金属株式会社 | 鋳造物品の製造方法 |
| CN104209495A (zh) * | 2014-09-30 | 2014-12-17 | 成都市翻鑫家科技有限公司 | 砂型铸造浇注口工装 |
| CN116727602A (zh) * | 2023-06-17 | 2023-09-12 | 溧阳市虹翔机械制造有限公司 | 一种盆形壳体件铸造工艺结构及铸造工艺方法 |
| CN116727602B (zh) * | 2023-06-17 | 2024-01-26 | 溧阳市虹翔机械制造有限公司 | 一种盆形壳体件铸造工艺结构及铸造工艺方法 |
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