JPH10225760A - 鋳ぐるみ鋳造品 - Google Patents
鋳ぐるみ鋳造品Info
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- JPH10225760A JPH10225760A JP3378997A JP3378997A JPH10225760A JP H10225760 A JPH10225760 A JP H10225760A JP 3378997 A JP3378997 A JP 3378997A JP 3378997 A JP3378997 A JP 3378997A JP H10225760 A JPH10225760 A JP H10225760A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
- B22D19/02—Casting in, on, or around objects which form part of the product for making reinforced articles
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】外力が加わった際の鋳ぐるみ鋳造品の破断・分
断を抑制する。 【解決手段】補強材１と鋳造部材２の界面の全面に補強
材１と鋳造部材２との融着を規制する非融着層３を形成
した。鋳造部材２が破断した後に非融着層３の存在によ
り補強材１が鋳造部材２内を相対移動するため、補強部
材１の靱性の限界を超えるような外力が作用しても補強
材１が破断するのが防止される。
断を抑制する。 【解決手段】補強材１と鋳造部材２の界面の全面に補強
材１と鋳造部材２との融着を規制する非融着層３を形成
した。鋳造部材２が破断した後に非融着層３の存在によ
り補強材１が鋳造部材２内を相対移動するため、補強部
材１の靱性の限界を超えるような外力が作用しても補強
材１が破断するのが防止される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋼材などを補強材
としてその周囲を鋳造金属で鋳ぐるみすることで一体的
に形成された鋳ぐるみ鋳造品に関する。
としてその周囲を鋳造金属で鋳ぐるみすることで一体的
に形成された鋳ぐるみ鋳造品に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば鋳鉄から形成された鋳造品は、コ
ストや生産性の面からは好ましいものの、その金属的特
質から一般の鋼材に比べて脆く、機械的強度が低いとい
う欠点がある。そこで従来より、鋳造品の内部に補強材
を配置して靱性などの特性を向上させることが行われて
いる。
ストや生産性の面からは好ましいものの、その金属的特
質から一般の鋼材に比べて脆く、機械的強度が低いとい
う欠点がある。そこで従来より、鋳造品の内部に補強材
を配置して靱性などの特性を向上させることが行われて
いる。
【０００３】その代表的な手段として、鋳ぐるみ鋳造法
が広く利用されている。この鋳ぐるみ鋳造法は、鋼板な
どの補強材を鋳型内に配置しておき、補強材の周囲へ溶
湯を流し込むことにより鋳ぐるみして一体化する方法で
ある。この鋳ぐるみ鋳造法は、例えば鋳鉄製構造部材の
中空化や部分的な強度向上の手段として利用されてい
る。
が広く利用されている。この鋳ぐるみ鋳造法は、鋼板な
どの補強材を鋳型内に配置しておき、補強材の周囲へ溶
湯を流し込むことにより鋳ぐるみして一体化する方法で
ある。この鋳ぐるみ鋳造法は、例えば鋳鉄製構造部材の
中空化や部分的な強度向上の手段として利用されてい
る。
【０００４】ところで、例えば鋼材からなる補強材と鋳
鉄部材とからなる鋳ぐるみ鋳造品においては、鋳ぐるみ
時に鋳鉄部材と補強材の界面において少なくとも部分的
に融着が生じ、補強材と周囲の鋳鉄部材とは一体化して
いる。このような一体化は、好ましい場合もあるが用途
によっては好ましくない場合もある。例えば構造部材と
しての鋳ぐるみ鋳造品にきわめて大きな外力が加わった
場合には、補強材自体が必要十分な靱性を有していたと
しても、外力による破壊時には補強材が鋳造部材と同材
質であるかのように一体的に破断・分断されてしまうこ
とが実験で明らかとなっている。
鉄部材とからなる鋳ぐるみ鋳造品においては、鋳ぐるみ
時に鋳鉄部材と補強材の界面において少なくとも部分的
に融着が生じ、補強材と周囲の鋳鉄部材とは一体化して
いる。このような一体化は、好ましい場合もあるが用途
によっては好ましくない場合もある。例えば構造部材と
しての鋳ぐるみ鋳造品にきわめて大きな外力が加わった
場合には、補強材自体が必要十分な靱性を有していたと
しても、外力による破壊時には補強材が鋳造部材と同材
質であるかのように一体的に破断・分断されてしまうこ
とが実験で明らかとなっている。
【０００５】つまり、補強材と鋳造品とが融着により一
体化していると、補強材の靱性が鋳ぐるみ鋳造品全体の
延び特性に与える効果のかなりの部分が消失するという
不具合があった。そこで、この不具合を回避するため
に、特開平７−２８４９０６号公報には、鋼材からなる
補強材の両端部のみを鋳鉄部材と一体的に融着させ、他
の部分は耐火材を介在させることにより非融着部とした
鋳ぐるみ鋳造品が開示されている。
体化していると、補強材の靱性が鋳ぐるみ鋳造品全体の
延び特性に与える効果のかなりの部分が消失するという
不具合があった。そこで、この不具合を回避するため
に、特開平７−２８４９０６号公報には、鋼材からなる
補強材の両端部のみを鋳鉄部材と一体的に融着させ、他
の部分は耐火材を介在させることにより非融着部とした
鋳ぐるみ鋳造品が開示されている。
【０００６】この鋳ぐるみ鋳造品によれば、万一の衝撃
時に鋳鉄組織が破断したとしても、補強材は鋳鉄部材と
一体となって破断することなく、鋼材本来の延び特性を
発揮する。その結果、鋳鉄の弱点である延びの不足を補
強材で補うことができ、従来は適用が困難とされていた
分野にも鋳ぐるみ鋳造品を構造部材として用いることが
可能となる。
時に鋳鉄組織が破断したとしても、補強材は鋳鉄部材と
一体となって破断することなく、鋼材本来の延び特性を
発揮する。その結果、鋳鉄の弱点である延びの不足を補
強材で補うことができ、従来は適用が困難とされていた
分野にも鋳ぐるみ鋳造品を構造部材として用いることが
可能となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記公報に
開示の鋳ぐるみ鋳造品では、補強材の靱性の限界を超え
るような大きな外力が作用すると、鋳造品が補強材とと
もに破断・分断される場合があった。例えば図７に示す
ように、長尺状の鋳ぐるみ鋳造品に大きな曲げの外力Ｆ
が加わった場合には、補強材１００の靱性の限界までは
鋳造部材２００が破断・分断しても補強材１００が分断
された鋳造部材２００を繋ぎ止める。しかし外力が補強
材１００の靱性を超えると、補強材１００の両端部が鋳
造部材２００に融着しているために、点Ｐには鋳造部材
２００を介して外力がそのまま作用し、補強材１００が
点Ｐで破断・分断されてしまう。
開示の鋳ぐるみ鋳造品では、補強材の靱性の限界を超え
るような大きな外力が作用すると、鋳造品が補強材とと
もに破断・分断される場合があった。例えば図７に示す
ように、長尺状の鋳ぐるみ鋳造品に大きな曲げの外力Ｆ
が加わった場合には、補強材１００の靱性の限界までは
鋳造部材２００が破断・分断しても補強材１００が分断
された鋳造部材２００を繋ぎ止める。しかし外力が補強
材１００の靱性を超えると、補強材１００の両端部が鋳
造部材２００に融着しているために、点Ｐには鋳造部材
２００を介して外力がそのまま作用し、補強材１００が
点Ｐで破断・分断されてしまう。
【０００８】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、外力が加わった際の鋳ぐるみ鋳造品の破断
・分断をさらに抑制することを目的とする。
ものであり、外力が加わった際の鋳ぐるみ鋳造品の破断
・分断をさらに抑制することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する請求
項１に記載の鋳ぐるみ鋳造品の特徴は、補強材と補強材
の周囲に形成された鋳造部材とよりなり、補強材の周囲
を鋳造金属にて鋳ぐるみし鋳造部材を形成してなる鋳ぐ
るみ鋳造品であって、補強材と鋳造部材の界面には、そ
の全面に補強材と鋳造部材との融着を規制する非融着層
をもつことにある。
項１に記載の鋳ぐるみ鋳造品の特徴は、補強材と補強材
の周囲に形成された鋳造部材とよりなり、補強材の周囲
を鋳造金属にて鋳ぐるみし鋳造部材を形成してなる鋳ぐ
るみ鋳造品であって、補強材と鋳造部材の界面には、そ
の全面に補強材と鋳造部材との融着を規制する非融着層
をもつことにある。
【００１０】また請求項２に記載の鋳ぐるみ鋳造品の特
徴は、補強材と補強材の周囲に形成された鋳造部材とよ
りなり、補強材の周囲を鋳造金属にて鋳ぐるみし鋳造部
材を形成してなる鋳ぐるみ鋳造品であって、補強材は一
端部が鋳造部材と融着し、補強材の残部と鋳造部材の界
面には補強材と鋳造部材との融着を規制する非融着層を
もつことにある。
徴は、補強材と補強材の周囲に形成された鋳造部材とよ
りなり、補強材の周囲を鋳造金属にて鋳ぐるみし鋳造部
材を形成してなる鋳ぐるみ鋳造品であって、補強材は一
端部が鋳造部材と融着し、補強材の残部と鋳造部材の界
面には補強材と鋳造部材との融着を規制する非融着層を
もつことにある。
【００１１】請求項３に記載の鋳ぐるみ鋳造品の特徴
は、補強材と補強材の周囲に形成された鋳造部材とより
なり、補強材の周囲を鋳造金属にて鋳ぐるみし鋳造部材
を形成してなる鋳ぐるみ鋳造品であって、補強材は一端
部に鋳造部材と機械的に係合して鋳造部材との相対移動
を規制する係止部をもち、少なくとも補強材の残部と鋳
造部材の界面には補強材と鋳造部材との融着を規制する
非融着層をもつことにある。
は、補強材と補強材の周囲に形成された鋳造部材とより
なり、補強材の周囲を鋳造金属にて鋳ぐるみし鋳造部材
を形成してなる鋳ぐるみ鋳造品であって、補強材は一端
部に鋳造部材と機械的に係合して鋳造部材との相対移動
を規制する係止部をもち、少なくとも補強材の残部と鋳
造部材の界面には補強材と鋳造部材との融着を規制する
非融着層をもつことにある。
【００１２】さらに請求項４に記載の鋳ぐるみ鋳造品の
特徴は、補強材と、補強材が相対移動可能に嵌装された
管状部材と、管状部材の周囲に形成された鋳造部材とよ
りなり、管状部材の周囲を鋳造金属にて鋳ぐるみし鋳造
部材を形成してなることにある。
特徴は、補強材と、補強材が相対移動可能に嵌装された
管状部材と、管状部材の周囲に形成された鋳造部材とよ
りなり、管状部材の周囲を鋳造金属にて鋳ぐるみし鋳造
部材を形成してなることにある。
【００１３】
【発明の実施の形態】請求項１に記載の鋳ぐるみ鋳造品
では、補強材と鋳造部材の界面には、その全面に補強材
と鋳造部材との融着を規制する非融着層が形成されてい
る。これにより大きな外力が作用して鋳造部材が破断し
ても、鋳造部材内を補強材が移動可能であるため、破断
した鋳造部材を介して補強材に応力が作用するのが抑制
される。
では、補強材と鋳造部材の界面には、その全面に補強材
と鋳造部材との融着を規制する非融着層が形成されてい
る。これにより大きな外力が作用して鋳造部材が破断し
ても、鋳造部材内を補強材が移動可能であるため、破断
した鋳造部材を介して補強材に応力が作用するのが抑制
される。
【００１４】つまり補強材は鋳造部材内を移動可能であ
るため、補強材には曲げに必要な以上の引張力はかから
ず、かつ補強材の相対移動により外力の作用点と方向も
変化することにより補強材の曲げが円滑に行われるた
め、鋳造部材に補強部材の靱性の限界を超えるような外
力が作用した場合であっても補強材が破断するのが防止
され、鋳ぐるみ鋳造品の破断・分断が防止される。
るため、補強材には曲げに必要な以上の引張力はかから
ず、かつ補強材の相対移動により外力の作用点と方向も
変化することにより補強材の曲げが円滑に行われるた
め、鋳造部材に補強部材の靱性の限界を超えるような外
力が作用した場合であっても補強材が破断するのが防止
され、鋳ぐるみ鋳造品の破断・分断が防止される。
【００１５】また請求項２に記載の鋳ぐるみ鋳造品で
は、補強材は一端部が鋳造部材と融着し、補強材の残部
と鋳造部材の界面には補強材と鋳造部材との融着を規制
する非融着層が形成されている。これにより大きな外力
が作用して鋳造部材が破断しても、補強材の一端部は破
断した鋳造部材に引張られるものの、他端部を含む大部
分が鋳造部材内を移動可能であるため、破断した鋳造部
材を介して補強材に応力が作用するのが抑制される。
は、補強材は一端部が鋳造部材と融着し、補強材の残部
と鋳造部材の界面には補強材と鋳造部材との融着を規制
する非融着層が形成されている。これにより大きな外力
が作用して鋳造部材が破断しても、補強材の一端部は破
断した鋳造部材に引張られるものの、他端部を含む大部
分が鋳造部材内を移動可能であるため、破断した鋳造部
材を介して補強材に応力が作用するのが抑制される。
【００１６】つまり補強材は鋳造部材内を移動可能であ
るため、補強材には曲げに必要な以上の引張力はかから
ず、かつ補強材の相対移動により外力の作用点と方向も
変化することにより補強材の曲げが円滑に行われるた
め、鋳造部材に補強部材の靱性の限界を超えるような外
力が作用した場合であっても補強材が破断するのが防止
され、鋳ぐるみ鋳造品の破断・分断が防止される。
るため、補強材には曲げに必要な以上の引張力はかから
ず、かつ補強材の相対移動により外力の作用点と方向も
変化することにより補強材の曲げが円滑に行われるた
め、鋳造部材に補強部材の靱性の限界を超えるような外
力が作用した場合であっても補強材が破断するのが防止
され、鋳ぐるみ鋳造品の破断・分断が防止される。
【００１７】請求項３に記載の鋳ぐるみ鋳造品では、補
強材は一端部に鋳造部材と機械的に係合して鋳造部材と
の相対移動を規制する係止部をもち、少なくとも補強材
の残部と鋳造部材の界面には補強材と鋳造部材との融着
を規制する非融着層が形成されている。これにより大き
な外力が作用して鋳造部材が破断しても、補強材の一端
部は破断した鋳造部材に引張られるものの、他端部を含
む大部分が鋳造部材内を移動可能であるため、破断した
鋳造部材を介して補強材に応力が作用するのが抑制され
る。
強材は一端部に鋳造部材と機械的に係合して鋳造部材と
の相対移動を規制する係止部をもち、少なくとも補強材
の残部と鋳造部材の界面には補強材と鋳造部材との融着
を規制する非融着層が形成されている。これにより大き
な外力が作用して鋳造部材が破断しても、補強材の一端
部は破断した鋳造部材に引張られるものの、他端部を含
む大部分が鋳造部材内を移動可能であるため、破断した
鋳造部材を介して補強材に応力が作用するのが抑制され
る。
【００１８】つまり補強材は鋳造部材内を移動可能であ
るため、補強材には曲げに必要な以上の引張力はかから
ず、かつ補強材の相対移動により外力の作用点と方向も
変化することにより補強材の曲げが円滑に行われるた
め、鋳造部材に補強部材の靱性の限界を超えるような外
力が作用した場合であっても補強材が破断するのが防止
され、鋳ぐるみ鋳造品の破断・分断が防止される。
るため、補強材には曲げに必要な以上の引張力はかから
ず、かつ補強材の相対移動により外力の作用点と方向も
変化することにより補強材の曲げが円滑に行われるた
め、鋳造部材に補強部材の靱性の限界を超えるような外
力が作用した場合であっても補強材が破断するのが防止
され、鋳ぐるみ鋳造品の破断・分断が防止される。
【００１９】そして請求項２〜３の鋳ぐるみ鋳造品で
は、一端部のみが鋳造部材に固定されているため、外力
の方向が特定できれば鋳造部材が破断した時の補強材の
移動方向を特定することができる。したがって補強材の
形状を最適な形状に設計することができ、補強材の形状
をより小さくすることが可能となる。さらに請求項４に
記載の鋳ぐるみ鋳造品では、補強材は管状部材に相対移
動可能に嵌装され、補強材と管状部材とが融着していな
い。これにより大きな外力が作用して鋳造部材及び管状
部材が破断しても、補強材が管状部材内を移動可能であ
るため、破断した鋳造部材及び管状部材を介して補強材
に応力が作用するのが抑制されている。
は、一端部のみが鋳造部材に固定されているため、外力
の方向が特定できれば鋳造部材が破断した時の補強材の
移動方向を特定することができる。したがって補強材の
形状を最適な形状に設計することができ、補強材の形状
をより小さくすることが可能となる。さらに請求項４に
記載の鋳ぐるみ鋳造品では、補強材は管状部材に相対移
動可能に嵌装され、補強材と管状部材とが融着していな
い。これにより大きな外力が作用して鋳造部材及び管状
部材が破断しても、補強材が管状部材内を移動可能であ
るため、破断した鋳造部材及び管状部材を介して補強材
に応力が作用するのが抑制されている。
【００２０】つまり補強材は鋳造部材内を移動可能であ
るため、補強材には曲げに必要な以上の引張力はかから
ず、かつ補強材の相対移動により外力の作用点と方向も
変化することにより補強材の曲げが円滑に行われるた
め、鋳造部材に補強部材の靱性の限界を超えるような外
力が作用した場合であっても補強材が破断するのが防止
され、鋳ぐるみ鋳造品の破断・分断が防止される。
るため、補強材には曲げに必要な以上の引張力はかから
ず、かつ補強材の相対移動により外力の作用点と方向も
変化することにより補強材の曲げが円滑に行われるた
め、鋳造部材に補強部材の靱性の限界を超えるような外
力が作用した場合であっても補強材が破断するのが防止
され、鋳ぐるみ鋳造品の破断・分断が防止される。
【００２１】請求項１〜４にいう鋳造部材の製造には、
鋳鉄に限らずアルミニウム、アルミニウム合金、マグネ
シウム、マグネシウム合金、銅、銅合金など鋳造可能な
各種金属を用いることができる。また補強材は、鋳造部
材よりも靱性が大きければその材質には特に制限されな
い。請求項１〜３にいう非融着層としては、鋳造時及び
鋳造後に補強材と鋳造部材の融着を規制して、外力が作
用した時に補強材の鋳造部材に対する相対移動を許容す
るものであれば特に制限されず、アルミナ、シリカなど
のセラミック層、酸化鉄などの酸化物層などが例示され
る。この非融着層は、鋳造部材に付着し補強材に付着し
ないものでもよいし、鋳造部材に付着せず補強材に付着
するものでもよい。また鋳造部材及び補強材の両方に付
着しても、外力により容易に凝集破壊して補強材の鋳造
部材に対する相対移動を許容するものも用いることがで
きる。
鋳鉄に限らずアルミニウム、アルミニウム合金、マグネ
シウム、マグネシウム合金、銅、銅合金など鋳造可能な
各種金属を用いることができる。また補強材は、鋳造部
材よりも靱性が大きければその材質には特に制限されな
い。請求項１〜３にいう非融着層としては、鋳造時及び
鋳造後に補強材と鋳造部材の融着を規制して、外力が作
用した時に補強材の鋳造部材に対する相対移動を許容す
るものであれば特に制限されず、アルミナ、シリカなど
のセラミック層、酸化鉄などの酸化物層などが例示され
る。この非融着層は、鋳造部材に付着し補強材に付着し
ないものでもよいし、鋳造部材に付着せず補強材に付着
するものでもよい。また鋳造部材及び補強材の両方に付
着しても、外力により容易に凝集破壊して補強材の鋳造
部材に対する相対移動を許容するものも用いることがで
きる。
【００２２】この非溶着層は、予め補強材表面にコート
しておき、それを鋳ぐるむことで補強材と鋳造部材の界
面に容易に介在させることができる。請求項３に記載の
係止部としては、補強材の一端部の鋳造部材に対する相
対移動を規制するものであり、長手方向の引き抜きを規
制する顎部、鍔部、突起、凹部、あるいは周方向の回動
を規制する突起、凹部などが例示される。この係止部と
鋳造部材との界面にも非溶着層を形成することができる
が、係止部が形成された一端部を除く残部と鋳造部材と
の界面には非溶着層が必須となる。
しておき、それを鋳ぐるむことで補強材と鋳造部材の界
面に容易に介在させることができる。請求項３に記載の
係止部としては、補強材の一端部の鋳造部材に対する相
対移動を規制するものであり、長手方向の引き抜きを規
制する顎部、鍔部、突起、凹部、あるいは周方向の回動
を規制する突起、凹部などが例示される。この係止部と
鋳造部材との界面にも非溶着層を形成することができる
が、係止部が形成された一端部を除く残部と鋳造部材と
の界面には非溶着層が必須となる。
【００２３】請求項４に記載の管状部材としては、鋳造
時及び鋳造後に補強材と鋳造部材の融着を規制して、外
力が作用した時に補強材の管状部材に対する相対移動を
許容するものであれば特に制限されず、アルミナ、シリ
カなどのセラミック筒、金属筒などが例示される。この
管状部材は、鋳造部材に融着するものでも、鋳造部材に
融着しないものでもよい。
時及び鋳造後に補強材と鋳造部材の融着を規制して、外
力が作用した時に補強材の管状部材に対する相対移動を
許容するものであれば特に制限されず、アルミナ、シリ
カなどのセラミック筒、金属筒などが例示される。この
管状部材は、鋳造部材に融着するものでも、鋳造部材に
融着しないものでもよい。
【００２４】なお、管状部材は補強材全体を覆う大きさ
とし、補強材の少なくとも一端部が管状部材から表出し
ないように構成することが必要である。もし両端部が管
状部材から表出していると、従来の技術と同様に補強材
の両端部が鋳造部材と融着するため、上記した破断防止
作用が奏されない。また管状部材は少なくとも一端の開
口が塞がれた有底筒状とすることが望ましい。これによ
り補強材の少なくとも一端面が鋳造部材に融着するのが
防止され、上記した破断防止作用を一層効果的に発現さ
せることができる。
とし、補強材の少なくとも一端部が管状部材から表出し
ないように構成することが必要である。もし両端部が管
状部材から表出していると、従来の技術と同様に補強材
の両端部が鋳造部材と融着するため、上記した破断防止
作用が奏されない。また管状部材は少なくとも一端の開
口が塞がれた有底筒状とすることが望ましい。これによ
り補強材の少なくとも一端面が鋳造部材に融着するのが
防止され、上記した破断防止作用を一層効果的に発現さ
せることができる。
【００２５】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。 （実施例１）図１に本発明の一実施例の鋳ぐるみ鋳造品
の断面図を示す。この鋳ぐるみ鋳造品は、鋼材よりなる
丸棒状の補強材１と、補強材１周囲に鋳造された円柱状
の鋳鉄部材２と、補強材１と鋳鉄部材２の界面に形成さ
れ補強材１の全表面を覆うアルミナ層３とから構成され
ている。
る。 （実施例１）図１に本発明の一実施例の鋳ぐるみ鋳造品
の断面図を示す。この鋳ぐるみ鋳造品は、鋼材よりなる
丸棒状の補強材１と、補強材１周囲に鋳造された円柱状
の鋳鉄部材２と、補強材１と鋳鉄部材２の界面に形成さ
れ補強材１の全表面を覆うアルミナ層３とから構成され
ている。
【００２６】この鋳ぐるみ鋳造品は以下のようにして製
造された。先ず補強材１をアルミナスラリーに浸漬し、
引き上げた後乾燥・焼成してアルミナ層３を形成した。
アルミナ層３の厚さは約１００μｍである。次にアルミ
ナ層３が形成された補強材１を鋳型内の所定位置に配置
し、鋳鉄溶湯を鋳込んで鋳ぐるみ鋳造を行い、冷却後鋳
型を破壊して鋳ぐるみ鋳造品を得た。
造された。先ず補強材１をアルミナスラリーに浸漬し、
引き上げた後乾燥・焼成してアルミナ層３を形成した。
アルミナ層３の厚さは約１００μｍである。次にアルミ
ナ層３が形成された補強材１を鋳型内の所定位置に配置
し、鋳鉄溶湯を鋳込んで鋳ぐるみ鋳造を行い、冷却後鋳
型を破壊して鋳ぐるみ鋳造品を得た。
【００２７】この鋳ぐるみ鋳造品では、図２に示すよう
に外力Ｆにより鋳鉄部材２が破断しても、補強材１と鋳
造部材２の間にアルミナ層３が介在しているため、補強
材１が鋳鉄部材２とともに破断するのが防止される。そ
してさらに大きな外力が加わると、アルミナ層３の凝集
破壊により補強材１と鋳鉄部材２の間で滑りが生じ、図
３に示すように補強材１が鋳鉄部材２の内部でスライド
移動しながら変形する。
に外力Ｆにより鋳鉄部材２が破断しても、補強材１と鋳
造部材２の間にアルミナ層３が介在しているため、補強
材１が鋳鉄部材２とともに破断するのが防止される。そ
してさらに大きな外力が加わると、アルミナ層３の凝集
破壊により補強材１と鋳鉄部材２の間で滑りが生じ、図
３に示すように補強材１が鋳鉄部材２の内部でスライド
移動しながら変形する。
【００２８】したがって鋳鉄部材２に補強材１の靱性の
限界以上の外力が加わったとしても、補強材１は鋳鉄部
材２内を移動可能であるため、補強材１には曲げに必要
な以上の引張力はかからず、かつ補強材１の相対移動に
より外力の作用点と方向も変化することにより補強材１
の曲げが円滑に行われるため、補強材１に加わる外力は
それより小さなものとなり、補強材１の破断・分断が防
止されている。これにより分断した鋳鉄部材２を補強材
１を介して相互に繋ぎ止めておくことができるので、鋳
ぐるみ鋳造品全体としては破断・分断が防止される。
限界以上の外力が加わったとしても、補強材１は鋳鉄部
材２内を移動可能であるため、補強材１には曲げに必要
な以上の引張力はかからず、かつ補強材１の相対移動に
より外力の作用点と方向も変化することにより補強材１
の曲げが円滑に行われるため、補強材１に加わる外力は
それより小さなものとなり、補強材１の破断・分断が防
止されている。これにより分断した鋳鉄部材２を補強材
１を介して相互に繋ぎ止めておくことができるので、鋳
ぐるみ鋳造品全体としては破断・分断が防止される。
【００２９】（実施例２）本実施例の鋳ぐるみ鋳造品の
断面図を図４に示す。この鋳ぐるみ鋳造品は、補強材１
の一端部１０と鋳鉄部材２との界面にアルミナ層３をも
たず、一端部１０が鋳鉄部材２と融着していること以外
は実施例１と同様の構成である。本実施例の鋳ぐるみ鋳
造品では、補強材１は一端部１０でのみ鋳鉄部材２と融
着されている。したがって図３のように大きな曲げの外
力が加わった場合には、一端部１０側は鋳鉄部材２とと
もに移動するものの、反対側の端部は鋳鉄部材２内部を
スライド移動しながら補強材１が変形する。
断面図を図４に示す。この鋳ぐるみ鋳造品は、補強材１
の一端部１０と鋳鉄部材２との界面にアルミナ層３をも
たず、一端部１０が鋳鉄部材２と融着していること以外
は実施例１と同様の構成である。本実施例の鋳ぐるみ鋳
造品では、補強材１は一端部１０でのみ鋳鉄部材２と融
着されている。したがって図３のように大きな曲げの外
力が加わった場合には、一端部１０側は鋳鉄部材２とと
もに移動するものの、反対側の端部は鋳鉄部材２内部を
スライド移動しながら補強材１が変形する。
【００３０】したがって鋳鉄部材２に補強材１の靱性の
限界以上の外力が加わったとしても、補強材１は鋳鉄部
材２内を移動可能であるため、補強材１には曲げに必要
な以上の引張力はかからず、かつ補強材１の相対移動に
より外力の作用点と方向も変化することにより補強材１
の曲げが円滑に行われるため、補強材１に加わる外力は
それより小さなものとなり、補強材１の破断・分断が防
止されている。これにより分断した鋳鉄部材２を補強材
１を介して相互に繋ぎ止めておくことができるので、鋳
ぐるみ鋳造品全体としては破断・分断が防止される。
限界以上の外力が加わったとしても、補強材１は鋳鉄部
材２内を移動可能であるため、補強材１には曲げに必要
な以上の引張力はかからず、かつ補強材１の相対移動に
より外力の作用点と方向も変化することにより補強材１
の曲げが円滑に行われるため、補強材１に加わる外力は
それより小さなものとなり、補強材１の破断・分断が防
止されている。これにより分断した鋳鉄部材２を補強材
１を介して相互に繋ぎ止めておくことができるので、鋳
ぐるみ鋳造品全体としては破断・分断が防止される。
【００３１】また外力の作用する位置及び方向が特定さ
れていれば、一端部１０の位置を鋳鉄部材２内の最適な
位置とすることにより、補強材１の長さを実施例１より
短くしても実施例１と同等の破断強度とすることができ
るので、コストの低減を図ることができる。 （実施例３）本実施例の鋳ぐるみ鋳造品の断面図を図５
に示す。この鋳ぐるみ鋳造品は、補強材１の一端部１０
が曲折されて顎部１１が形成され、顎部１１の表面には
アルミナ層３が形成されていないこと以外は実施例１と
同様の構成である。
れていれば、一端部１０の位置を鋳鉄部材２内の最適な
位置とすることにより、補強材１の長さを実施例１より
短くしても実施例１と同等の破断強度とすることができ
るので、コストの低減を図ることができる。 （実施例３）本実施例の鋳ぐるみ鋳造品の断面図を図５
に示す。この鋳ぐるみ鋳造品は、補強材１の一端部１０
が曲折されて顎部１１が形成され、顎部１１の表面には
アルミナ層３が形成されていないこと以外は実施例１と
同様の構成である。
【００３２】本実施例の鋳ぐるみ鋳造品では、補強材１
は顎部１１でのみ鋳鉄部材２と融着され、かつ顎部１１
が鋳鉄部材２と機械的に係合している。したがって図３
のように大きな曲げの外力が加わった場合には、顎部１
１は金属的及び機械的に鋳鉄部材２と強固に接合されて
引き抜きが抑制されているため、補強材１の一端部１０
側は鋳鉄部材２とともに移動するものの、反対側の端部
は鋳鉄部材２内部をスライド移動しながら補強部材１が
変形する。
は顎部１１でのみ鋳鉄部材２と融着され、かつ顎部１１
が鋳鉄部材２と機械的に係合している。したがって図３
のように大きな曲げの外力が加わった場合には、顎部１
１は金属的及び機械的に鋳鉄部材２と強固に接合されて
引き抜きが抑制されているため、補強材１の一端部１０
側は鋳鉄部材２とともに移動するものの、反対側の端部
は鋳鉄部材２内部をスライド移動しながら補強部材１が
変形する。
【００３３】したがって鋳鉄部材２に補強材１の靱性の
限界以上の外力が加わったとしても、補強材１は鋳鉄部
材２内を移動可能であるため、補強材１には曲げに必要
な以上の引張力はかからず、かつ補強材１の相対移動に
より外力の作用点と方向も変化することにより補強材１
の曲げが円滑に行われるため、補強材１に加わる外力は
それより小さなものとなり、補強材１の破断・分断が防
止されている。これにより分断した鋳鉄部材２を補強材
１を介して相互に繋ぎ止めておくことができるので、鋳
ぐるみ鋳造品全体としては破断・分断が防止される。
限界以上の外力が加わったとしても、補強材１は鋳鉄部
材２内を移動可能であるため、補強材１には曲げに必要
な以上の引張力はかからず、かつ補強材１の相対移動に
より外力の作用点と方向も変化することにより補強材１
の曲げが円滑に行われるため、補強材１に加わる外力は
それより小さなものとなり、補強材１の破断・分断が防
止されている。これにより分断した鋳鉄部材２を補強材
１を介して相互に繋ぎ止めておくことができるので、鋳
ぐるみ鋳造品全体としては破断・分断が防止される。
【００３４】また外力の作用する位置及び方向が特定さ
れていれば、顎部１１の位置を鋳鉄部材２内の最適な位
置とすることにより、補強材１の長さを実施例１より短
くしても実施例１と同等の破断強度とすることができる
ので、コストの低減を図ることができる。 （実施例４）本実施例の鋳ぐるみ鋳造品の断面図を図６
に示す。この鋳ぐるみ鋳造品は、鋼材よりなる丸棒状の
補強材１と、補強材１周囲に鋳造された円柱状の鋳鉄部
材２と、補強材１と鋳鉄部材２の界面に配置され補強材
１の周表面を覆う鋼製の管状部材４とから構成されてい
る。
れていれば、顎部１１の位置を鋳鉄部材２内の最適な位
置とすることにより、補強材１の長さを実施例１より短
くしても実施例１と同等の破断強度とすることができる
ので、コストの低減を図ることができる。 （実施例４）本実施例の鋳ぐるみ鋳造品の断面図を図６
に示す。この鋳ぐるみ鋳造品は、鋼材よりなる丸棒状の
補強材１と、補強材１周囲に鋳造された円柱状の鋳鉄部
材２と、補強材１と鋳鉄部材２の界面に配置され補強材
１の周表面を覆う鋼製の管状部材４とから構成されてい
る。
【００３５】この鋳ぐるみ鋳造品は以下のようにして製
造された。先ず補強材１を管状部材４内に挿入し、それ
を鋳型内の所定位置に配置し、管状部材４の外側に鋳鉄
溶湯を鋳込んで鋳ぐるみ鋳造を行い、冷却後鋳型を破壊
して鋳ぐるみ鋳造品を得た。管状部材４は鋳鉄部材２と
融着しているが、補強材１は管状部材４と融着されてお
らず、補強材１の両端面のみが鋳鉄部材２と融着してい
る。
造された。先ず補強材１を管状部材４内に挿入し、それ
を鋳型内の所定位置に配置し、管状部材４の外側に鋳鉄
溶湯を鋳込んで鋳ぐるみ鋳造を行い、冷却後鋳型を破壊
して鋳ぐるみ鋳造品を得た。管状部材４は鋳鉄部材２と
融着しているが、補強材１は管状部材４と融着されてお
らず、補強材１の両端面のみが鋳鉄部材２と融着してい
る。
【００３６】この鋳ぐるみ鋳造品では、外力により鋳鉄
部材２が破断しても、補強材１と鋳鉄部材２の間に管状
部材４が介在しているため、補強材１が鋳鉄部材２とと
もに破断するのが防止される。そしてさらに大きな外力
が加わると、鋳鉄部材２と管状部材４は一体的に破断さ
れ、補強材１の両端面と鋳鉄部材２との融着は融着面積
が小さいため容易に破壊される。そして補強材１と管状
部材４の間で滑りが生じ、補強材１が管状部材４の内部
でスライド移動しながら変形する。
部材２が破断しても、補強材１と鋳鉄部材２の間に管状
部材４が介在しているため、補強材１が鋳鉄部材２とと
もに破断するのが防止される。そしてさらに大きな外力
が加わると、鋳鉄部材２と管状部材４は一体的に破断さ
れ、補強材１の両端面と鋳鉄部材２との融着は融着面積
が小さいため容易に破壊される。そして補強材１と管状
部材４の間で滑りが生じ、補強材１が管状部材４の内部
でスライド移動しながら変形する。
【００３７】したがって鋳鉄部材２に補強材１の靱性の
限界以上の外力が加わったとしても、補強材１は鋳鉄部
材２内を移動可能であるため、補強材１には曲げに必要
な以上の引張力はかからず、かつ補強材１の相対移動に
より外力の作用点と方向も変化することにより補強材１
の曲げが円滑に行われるため、補強材１に加わる外力は
それより小さなものとなり、補強材１の破断・分断が防
止されている。これにより分断した鋳鉄部材２を補強材
１及び管状部材４を介して相互に繋ぎ止めておくことが
できるので、鋳ぐるみ鋳造品全体としては破断・分断が
防止される。
限界以上の外力が加わったとしても、補強材１は鋳鉄部
材２内を移動可能であるため、補強材１には曲げに必要
な以上の引張力はかからず、かつ補強材１の相対移動に
より外力の作用点と方向も変化することにより補強材１
の曲げが円滑に行われるため、補強材１に加わる外力は
それより小さなものとなり、補強材１の破断・分断が防
止されている。これにより分断した鋳鉄部材２を補強材
１及び管状部材４を介して相互に繋ぎ止めておくことが
できるので、鋳ぐるみ鋳造品全体としては破断・分断が
防止される。
【００３８】
【発明の効果】すなわち本発明の鋳ぐるみ鋳造品によれ
ば、補強材の靱性の限界以上の大きな外力が作用した場
合においても、鋳ぐるみ鋳造品の破断・分断を防止する
ことができる。
ば、補強材の靱性の限界以上の大きな外力が作用した場
合においても、鋳ぐるみ鋳造品の破断・分断を防止する
ことができる。
【図１】本発明の一実施例の鋳ぐるみ鋳造品の断面図で
ある。
ある。
【図２】本発明の一実施例の鋳ぐるみ鋳造品に外力が作
用した場合の初期状態の断面図である。
用した場合の初期状態の断面図である。
【図３】本発明の一実施例の鋳ぐるみ鋳造品に外力が作
用した場合の末期状態の断面図である。
用した場合の末期状態の断面図である。
【図４】本発明の第２の実施例の鋳ぐるみ鋳造品の断面
図である。
図である。
【図５】本発明の第３の実施例の鋳ぐるみ鋳造品の断面
図である。
図である。
【図６】本発明の第４の実施例の鋳ぐるみ鋳造品の断面
図である。
図である。
【図７】従来の鋳ぐるみ鋳造品の断面を示し、その破断
過程を示す説明図である。
過程を示す説明図である。
１：補強材 ２：鋳鉄部材（鋳造部材） ３：ア
ルミナ層（非融着層）
ルミナ層（非融着層）
Claims (4)
- 【請求項１】 補強材と該補強材の周囲に形成された鋳
造部材とよりなり、該補強材の周囲を鋳造金属にて鋳ぐ
るみし該鋳造部材を形成してなる鋳ぐるみ鋳造品であっ
て、 該補強材と該鋳造部材の界面には、その全面に該補強材
と該鋳造部材との融着を規制する非融着層をもつことを
特徴とする鋳ぐるみ鋳造品。 - 【請求項２】 補強材と該補強材の周囲に形成された鋳
造部材とよりなり、該補強材の周囲を鋳造金属にて鋳ぐ
るみし該鋳造部材を形成してなる鋳ぐるみ鋳造品であっ
て、 該補強材は一端部が該鋳造部材と融着し、該補強材の残
部と該鋳造部材の界面には該補強材と該鋳造部材との融
着を規制する非融着層をもつことを特徴とする鋳ぐるみ
鋳造品。 - 【請求項３】 補強材と該補強材の周囲に形成された鋳
造部材とよりなり、該補強材の周囲を鋳造金属にて鋳ぐ
るみし該鋳造部材を形成してなる鋳ぐるみ鋳造品であっ
て、 該補強材は一端部に該鋳造部材と機械的に係合して該鋳
造部材との相対移動を規制する係止部をもち、少なくと
も該補強材の残部と該鋳造部材の界面には該補強材と該
鋳造部材との融着を規制する非融着層をもつことを特徴
とする鋳ぐるみ鋳造品。 - 【請求項４】 補強材と、該補強材が相対移動可能に嵌
装された管状部材と、該管状部材の周囲に形成された鋳
造部材とよりなり、該管状部材の周囲を鋳造金属にて鋳
ぐるみし該鋳造部材を形成してなることを特徴とする鋳
ぐるみ鋳造品。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03378997A JP3183454B2 (ja) | 1997-02-18 | 1997-02-18 | 鋳ぐるみ鋳造品 |
| DE1998106570 DE19806570A1 (de) | 1997-02-18 | 1998-02-17 | Rundumgußprodukt |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03378997A JP3183454B2 (ja) | 1997-02-18 | 1997-02-18 | 鋳ぐるみ鋳造品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10225760A true JPH10225760A (ja) | 1998-08-25 |
| JP3183454B2 JP3183454B2 (ja) | 2001-07-09 |
Family
ID=12396249
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03378997A Expired - Fee Related JP3183454B2 (ja) | 1997-02-18 | 1997-02-18 | 鋳ぐるみ鋳造品 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3183454B2 (ja) |
| DE (1) | DE19806570A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10157478A1 (de) * | 2001-11-23 | 2003-06-05 | Fne Gmbh | Metall-Verbundwerkstoff und Verfahren zur Herstellung eines Metall-Verbundwerkstoffs |
| DE102006008213A1 (de) * | 2006-02-22 | 2007-08-23 | Audi Ag | Dünnwandiges Gussbauteil insbesondere für eine Karosserie oder ein Fahrwerk eines Kraftwagens sowie Verfahren zu seiner Herstellung |
| DE102006043855B4 (de) * | 2006-09-19 | 2010-05-20 | Audi Ag | Verbundgussteil und Verfahren zur Herstellung eines Verbundgussteils |
| US20130112039A1 (en) * | 2011-11-09 | 2013-05-09 | GM Global Technology Operations LLC | Vibration-damped precision cast aluminum alloy automotive member for a vehicle powertrain and method of manufacturing the same |
| US20130256143A1 (en) * | 2012-03-30 | 2013-10-03 | GM Global Technology Operations LLC | Anodized inserts for coulomb damping or frictional damping |
-
1997
- 1997-02-18 JP JP03378997A patent/JP3183454B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-02-17 DE DE1998106570 patent/DE19806570A1/de not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19806570A1 (de) | 1998-08-20 |
| JP3183454B2 (ja) | 2001-07-09 |
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